定 價:78 元
叢書名:“十二五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目
- 作者:李鐵才,李西峙編著
- 出版時間:2019/9/1
- ISBN:9787560382548
- 出 版 社:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類:N032
- 頁碼:234頁:圖;26cm
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
《相似性和相似原理(第2版)》由相似的世界、事物的相似性及相似原理基礎(chǔ)、生物的相似性、思維的相似性、字宙定律與相似原理、相似原理的特殊應(yīng)用6章組成。該書用數(shù)學(xué)、邏輯、思辨的方法構(gòu)建相似原理的定理群和方法論;從相似的角度。探討自然事物和抽象事物。書中公開了大量具有應(yīng)用價值的科學(xué)技術(shù)和方法。 《相似性和相似原理(第2版)》可作為理工科大學(xué)本科生及研究生開闊視野、啟發(fā)創(chuàng)新思維能力的技術(shù)參考書,也可為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員提供研究問題的新視角和新方法。
本書由相似的世界、事物的相似性及相似原理基礎(chǔ)、生物的相似性、思維的相似性、宇宙定律與相似原理、相似原理的特殊應(yīng)用6章組成,用數(shù)學(xué)、邏輯、思辨的方法構(gòu)建相似原理的定理群和方法論;從相似的角度,探討自然事物和抽象事物。
本書2014年第一版發(fā)行數(shù)量十分有限,在小范圍產(chǎn)生了一些影響。有讀者來信希望再版,讓更多人能夠分享和思考這些內(nèi)容。本書涉及面廣,可以延伸的知識很多,其應(yīng)用潛力很大。作者本人僅僅開展了神經(jīng)元并行計算機語言(NPL)一項研究就耗時15年之久,所幸這項研究可以部分展現(xiàn)和仿真“相似性和相似原理”的應(yīng)用。更可喜的是,已經(jīng)有數(shù)十萬人,特別是青少年兒童直接或間接參與了這項有意義的工作,創(chuàng)作出了大量作品。此次再版,在第6章中增加了關(guān)于思辨相似的研究內(nèi)容,并介紹了相似性和相似原理在人工智能和編程教育領(lǐng)域的應(yīng)用成果。
在人類目前的科學(xué)史上,科學(xué)界對于相似的分析是持排斥態(tài)度的。但是,每一個科學(xué)家都在自覺不自覺地利用“相似現(xiàn)象”。物理學(xué)是科學(xué)最重要的部分,迄今人類擁有的物理學(xué)理論體系(包括牛頓力學(xué))是由幾個世紀(jì)的成千上萬著名和不著名的科學(xué)家共同建立起來的,它從來都是暫時完美的、暫定的理論,這些理論通過人類無數(shù)次的摸索、探究和推敲,才慢慢地進(jìn)展到今天的理想形式。
在人類建立物理學(xué)體系的時候,我們常常處于矛盾的兩難:一方面盡可能排斥相似的表面現(xiàn)象;另一方面又必須尋找相似的根源。所建立的新理論,一方面以它的創(chuàng)新和區(qū)別為標(biāo)志,而另一方面又要以它能解釋相似現(xiàn)象的廣度為標(biāo)志。要把相似的本質(zhì)與相似的表面現(xiàn)象分開的唯一手段就是尋找事物的因果關(guān)系。
有志青年不要以挑戰(zhàn)和推翻物理學(xué)歷史為動力,沒有一個人能夠改變科學(xué)的歷史,而要以完善和發(fā)展物理學(xué)為使命,去努力思考和實踐,勇于提出自己的看法,這才是科學(xué)工作者的基本素質(zhì)和科學(xué)態(tài)度。
人類科學(xué)的進(jìn)步從來都不依賴于革命或顛覆前人的論述,人類科學(xué)的進(jìn)步是連續(xù)的、漸進(jìn)的、群體的。人類建立的物理學(xué)定律與數(shù)學(xué)定律不同,任何物理學(xué)理論都是對于自然事物的抽象,你永遠(yuǎn)無法證明它未來的準(zhǔn)確性。盡管過去和今天它與實驗如此精確一致,但仍無法保證它們下一次可能產(chǎn)生矛盾的結(jié)果。哪怕找到一個和理論預(yù)言不相一致的觀測事實,也需要重新審視它的正確性,因此物理學(xué)定律是暫時的、近似的、互補的、不斷進(jìn)步的。本人非常認(rèn)可法國科學(xué)家里昂的類似看法,這些看法也構(gòu)成了相似性和相似原理的科學(xué)態(tài)度。
今天科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá),成果輝煌,有人認(rèn)為爆發(fā)式的“奇點”臨近;也有人認(rèn)為,我們?nèi)杂写罅孔钇胀ǖ默F(xiàn)象無法解釋,沒弄清楚的問題還很多。悲觀的論調(diào)認(rèn)為,21世紀(jì)人類科學(xué)發(fā)展到了可以預(yù)見的盡頭,現(xiàn)有科學(xué)理論的“紅利”已盡,人類似乎看到了科學(xué)發(fā)展的終點。因此,人們期盼有新的科學(xué)理論出現(xiàn)。本書認(rèn)為這要靠大家一起努力,一起思考,一起實踐,為科學(xué)進(jìn)步和發(fā)展添磚加瓦,共同迎接和創(chuàng)造21世紀(jì)“寶瓶座新紀(jì)元”。有的時候我們可能會問以下問題:
。1)奇妙的自然世界,如何用科學(xué)的方法來表達(dá)和描述?
(2)人類思維想象出來的世界,也可以用數(shù)學(xué)表達(dá)和描述嗎?思維到底是什么?思維的本質(zhì)、思維的過程、思維的特點是什么?
。3)有沒有統(tǒng)領(lǐng)宇宙萬物的最基本的規(guī)律?這些基本規(guī)律是什么?
。4)為什么物體之間存在萬有引力?它是怎樣產(chǎn)生的?牛頓怎么沒有講清楚?
。5)真空中光速為什么不變?光子有質(zhì)量嗎?光子的質(zhì)量到底是多少?
。6)任意事物之間都有關(guān)系嗎?如何找到那些類型、性質(zhì)不同的事物之間的關(guān)系,并表達(dá)和描述這些關(guān)系?若如此,世界上的什么事情都清楚了嗎?
。7)僅僅了解過去的一點事情,就能精確預(yù)見事情的今天和未來嗎?
。8)那些類型、性質(zhì)不同的事物之間是如何互相影響的?這些影響也可以預(yù)見嗎?
。9)我們有能力證明古代和近代那些著名的幾何學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、心理學(xué)的重要定律或結(jié)論嗎?
。10)你了解人工智能嗎?你打算研究人工智能最前沿的技術(shù)嗎?你打算親自進(jìn)行人工智能仿真嗎?你打算通過收集的數(shù)據(jù)歸納總結(jié)出經(jīng)驗或定律嗎?
。11)你打算研究新材料,創(chuàng)造出一些從來都沒有的材料嗎?也許未來用得上吧?
。12)古老中醫(yī)好神奇!你打算用相似性和相似原理來揭示它的科學(xué)性嗎?
相信本書可以幫助你了解、思考和回答的問題遠(yuǎn)不止這些。人類21世紀(jì)需要應(yīng)對許多科學(xué)難題,我們希望能夠幫助你找到足夠你花巨大時間和精力去為之奮斗的重大研究方向;幫助你掌握相似原理的科學(xué)方法去解決你未來可能遇到的問題;幫助你成為具有創(chuàng)新能力的發(fā)明家;幫助你成為“觸類旁通”的科學(xué)家、哲學(xué)家,或精通“各行各業(yè)”的工程師。
李鐵才,1950年出生于上海。哈爾濱工業(yè)大學(xué)及深圳研究生院雙基地教授,博士生導(dǎo)師,深圳航天科技創(chuàng)新研究院科技委主任。1996年獲航天突出貢獻(xiàn)專家稱號;1997年獲國務(wù)院政府特殊津貼;獲國家、省、部級科技成果獎18次:獲中國發(fā)明專利30項,美國發(fā)明專利3項:在國內(nèi)外發(fā)表論文50余篇。歷時30年致力于相似性原理及其應(yīng)用技術(shù)的研究。
李西峙,1982年出生于哈爾濱。2005年畢業(yè)于浙江大學(xué)計算機系(竺可楨學(xué)院)。大學(xué)期間在國內(nèi)外會議和刊物上發(fā)表游戲引擎,腳本語言技術(shù),三維動畫制作.CPU芯片設(shè)計相關(guān)論文和著作8篇。2004年出于長期對人工智能的興趣和研究,創(chuàng)立了NPL語言(Neural Parallel Language)和ParaEngine 3D游戲引擎,至今寫了過百萬的開源代碼和各種開發(fā)工具。Paracraft也是基于NPL語言開發(fā)的一款3D創(chuàng)作工具。2007—2015年,先后獲得著名風(fēng)險投資IDG和國內(nèi)著名企業(yè)家的投資,并任CEO。
第1章 相似的世界
第2章 事物的相似性及相似原理基礎(chǔ)
2.1 兩種事物
2.2 事物的基本相似屬性和時間屬性
2.3 時間、空間與事物
2.3.1 時間連續(xù)性公理(相似原理的前提條件)
2.3.2 N維事物的表達(dá)
2.4 系統(tǒng)的概念和系統(tǒng)的層次
2.4.1 系統(tǒng)的概念
2.4.2 利用不同層次的相似性分析可以簡化研究過程
2.4.3 傳統(tǒng)幾何相似理論的局限性
2.5 相似原理的定義和應(yīng)用
2.5.1 相似原理的定義
2.5.2 相似原理的應(yīng)用
2.6 相似原理的數(shù)學(xué)表達(dá)
2.7 事物增量運動相似性原理的幾個實際應(yīng)用
2.7.1 多維運動控制中的應(yīng)用
2.7.2 在高速測繪系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.7.3 在自動測量和自動控制技術(shù)中的應(yīng)用
2.7.4 利用反函數(shù)相似定理改善過程控制
2.7.5 在相似;夹g(shù)中的應(yīng)用
2.7.6 兩個淺顯的應(yīng)用
2.8 人類追求的完美終極理論
2.9 自然事物的時間、空間表達(dá)
2.10 事物的時間坐標(biāo)
2.10.1 時間坐標(biāo)與空間坐標(biāo)的融合
2.10.2 時間坐標(biāo)與空間坐標(biāo)的分離
2.11 最簡單的多維事物
2.12 時間函數(shù)和非時間函數(shù)的相似特性
2.13 時間維的抽去可以達(dá)到抽象的效果
2.14 時間片段相似體與完美的正弦相似
2.15 相似原理在抽象事物中的應(yīng)用:未來虛擬3D社區(qū)
2.16 維度的分解與合成
2.17 時間軸的壓縮與延拓相似變換
2.18 空間的壓縮與延拓相似變換
2.19 事物的壓縮與延拓相似變換定理
2.20 非關(guān)鍵維的剝離
2.21 特殊維與維的處理
2.21.1 時間維的剝離
2.21.2 時間維的剝離方法
2.21.3 抽象是關(guān)于時間的抽象
2.21.4 抽象的本質(zhì)和抽象的一般方法
2.21.5 任意維事物均可抽象為XYZ三維坐標(biāo)系中的靜態(tài)圖形
2.22 相似的音樂
2.23 宏觀經(jīng)濟的三駕馬車
2.24 計算機增量世界
2.25 相似信號處理與主動降噪麥克
2.26 兩個相似體之間的相似度
2.27 復(fù)雜系統(tǒng)的相似程度
2.28 自然事物的表達(dá)和相似壓縮
2.29 相似原理對傳統(tǒng)時間序列分析方法的包容與發(fā)展
2.30 事物及其時間序列的相似性
2.31 基于相似原理的虛擬機器人行為仿真
2.32 相似原理的數(shù)學(xué)分析方法有待發(fā)展
2.33 相似原理判別法則
2.34 事物的原始性質(zhì)
2.35 “維象”的物理學(xué)和相似原理提醒
2.36 利用周期性相似做出的驚人猜想
2.37 分形相似與相似原理
2.37.1 傳統(tǒng)的歐幾里得幾何中的維數(shù)
2.37.2 分?jǐn)?shù)維數(shù)
2.37.3 分裂自相似
……
第3章 生物的相似性
第4章 思維的相似性
第5章 宇宙定律與相似原理
第6章 相似原理的特殊應(yīng)用