现代地貌学

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出版者:高等教育出版社
作者:高抒
出品人:
页数:396
译者:
出版时间:2006-01-01
价格:29.9
装帧:简裝本
isbn号码:9787040177992
丛书系列:地学系列新教材
图书标签:
  • 地理学
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具体描述

地貌学长期以来一直为地球科学工作者所重视,而现代地貌学注重把地貌形成演化作为地球系统行为的组成部分来研究。本书试图把重点放在地貌特征的刻画和地貌形成演化的介绍,突出沉积环境、时空尺度、过程与机制等重要观念,强调野外工作、实验分析、模拟计算等基本技能。本书介绍了地貌学的基本问题、发展简史,以及地球表面环境和内、外动力作用;描述了一些重要的地貌类型和特征;探讨了泥石流过程、海岸地貌演化和小尺度床面形态演化问题,以鼓励学生掌握地貌演化的研究方法;本书最后一章提供了地貌学应用的一个实例。 本书可作为高等学校地理类专业教材,也可作为地质类等专业的教学参考书。

好的,这是一本关于量子信息与计算基础的图书的详细简介,该书旨在为读者提供一个深入而系统的现代物理学分支的入门: --- 量子信息与计算基础:从原理到应用的前沿探索 图书名称: 量子信息与计算基础 作者: [此处可填写一个或多个虚构的、具有学术权威性的作者姓名] 页数预估: 约700页(精装本) 目标读者: 物理学、计算机科学、数学、电子工程等相关专业的高年级本科生、研究生,以及希望跨学科了解量子信息前沿的科研人员和工程师。 内容概述与核心价值 本书《量子信息与计算基础》是一部全面覆盖量子信息科学(Quantum Information Science, QIS)核心概念、数学工具和新兴应用领域的权威教材。它不仅仅是量子力学原理在信息处理领域的简单应用,更是一套严谨的、将抽象的物理实在转化为可操作的计算范式的系统指南。 本书的结构设计遵循“由基础到前沿”的逻辑线索。我们从构建量子信息处理的数学框架入手,确保读者对希尔伯特空间、算符代数和量子态的描述拥有坚实的理解。随后,我们逐步引入量子计算的核心模型,包括量子逻辑门、量子电路构建,并深入探讨了当前最有希望实现大规模量子计算的几种主流物理实现路径。最后,本书详细阐述了量子纠错、量子通信以及量子信息处理的前沿应用,为读者搭建了一条从理论基石到未来技术的完整学习路径。 第一部分:量子信息学的数学基石 (Chapters 1-4) 第1章:信息论回顾与量子化(The Quantum Leap) 本章首先对经典信息论(香农熵、信道容量)进行回顾,为引入量子信息概念做铺垫。重点在于介绍量子比特(Qubit)的定义,这是整个量子信息学的基本单元。通过对经典比特和量子比特的对比,清晰阐述了叠加态(Superposition)和不可克隆定理(No-Cloning Theorem)的物理和信息学意义。 第2章:线性代数与希尔伯特空间(The Mathematical Arena) 量子态的描述依赖于抽象的线性代数。本章系统回顾了必要的数学工具,包括复数向量空间、内积、狄拉克符号(Bra-Ket Notation)。详细阐述了张量积(Tensor Product)在描述多量子系统中的关键作用,并引入了密度算符(Density Operator)的概念,用于描述混合态。 第3章:量子态的表征与度量(State Characterization) 本章聚焦于如何量化和区分量子态。核心内容包括: 1. 纯态与混合态: 区分可由纯态矢量描述的系统和需要用密度矩阵描述的物理系统。 2. 可分离性与纠缠: 引入冯·诺依曼熵(Von Neumann Entropy)作为纯度量。重点分析纠缠(Entanglement)的定义,特别是贝尔态(Bell States)作为基本纠缠源的构建与识别。 3. 量子操作的描述: 引入量子操作元(Operator-Sum Representation, OSR)和量子通道(Quantum Channel)的数学框架,这是描述退相干和噪声的必备工具。 第4章:量子测量的深入探讨(The Act of Measurement) 测量是量子信息处理中最具哲学和实践意义的环节。本章详述了概率诠释和波函数坍缩。重点介绍投影测量(Projective Measurement)的数学形式,以及弱测量(Weak Measurement)的概念,探讨了测量对量子态的非破坏性干预的可能性。 第二部分:量子计算的核心机制 (Chapters 5-8) 第5章:量子逻辑门与电路模型(The Quantum Circuit) 本章构建了量子计算的操作语言。从基础的单比特门(泡利门 $X, Y, Z$ 和 Hadamard 门 $H$)讲起,过渡到描述量子纠缠的双比特门(如 CNOT)。详细讨论了通用量子门集的存在性,论证了CNOT门与单比特旋转门足以构建任意酉变换。 第6章:量子算法的先驱(Pioneering Algorithms) 本章引入了第一个具有指数级加速潜力的算法。 1. Deutsch-Jozsa 算法: 作为第一个展示量子并行性(Quantum Parallelism)的范例。 2. Grover 搜索算法: 详细推导其振幅放大机制,分析其平方加速的来源和适用条件。 第7章:Shor算法的革命性突破(Factoring and Period Finding) Shor算法是推动量子计算研究的最重要动力之一。本章将算法分解为两个核心部分: 1. 因式分解转化为周期寻找问题。 2. 量子傅里叶变换(Quantum Fourier Transform, QFT)的详细构建及其在周期寻找中的高效应用。 第8章:量子模拟与物理实现路径(Physical Realization) 量子计算的潜力必须依托于可实现的物理系统。本章对主流的物理平台进行比较分析: 1. 超导量子比特(Superconducting Qubits): 介绍Transmon、Flux Qubit的工作原理及其相干时间挑战。 2. 离子阱(Trapped Ions): 强调其高保真度和全连接性(All-to-all connectivity)。 3. 拓扑量子计算(Topological QC): 介绍Majorana费米子作为抵抗局部噪声的潜力。 本书将严谨分析每种架构的量子体积(Quantum Volume)指标和面临的退相干(Decoherence)问题。 第三部分:量子信息的前沿应用与挑战 (Chapters 9-12) 第9章:量子纠错码(Quantum Error Correction, QEC) 由于环境噪声的不可避免性,QEC是实现容错量子计算(Fault-Tolerant QC)的关键。本章侧重于表面码(Surface Code)的结构和阈值分析,解释如何通过编码将逻辑量子比特的错误率降低到物理错误率以下。 第10章:量子通信的安全性(Quantum Cryptography) 本章专注于利用量子力学原理保障信息传输的安全。 1. BB84 协议: 详细阐述其密钥分发过程和安全证明。 2. EPR 机制与超级密集编码(Superdense Coding)以及量子隐形传态(Quantum Teleportation)的机制与应用,将其视为资源态(Resource State)的利用实例。 第11章:量子信息量的度量(Advanced Measures of Information) 超越冯·诺依曼熵,本章探讨更深层次的量子信息度量工具: 1. 纠缠熵(Entanglement Entropy)在凝聚态物理中的应用。 2. 互信息与量子相对熵(Quantum Relative Entropy)在信道分析中的作用。 第12章:现代研究热点与展望(Frontiers) 本章对当前活跃的研究领域进行概览: 1. 变分量子本征求解器(VQE)等混合量子-经典算法在化学模拟中的应用。 2. 量子机器学习(QML)的基本模型与挑战。 3. 对未来量子霸权(Quantum Supremacy)实验的深入解读与技术瓶颈分析。 本书的特色与优势 1. 严谨的数学推导: 全书严格基于线性代数和算符理论,避免了对复杂物理图像的过度依赖,使得结论具有普适性。 2. 图表与实例丰富: 包含大量精心设计的电路图、希尔伯特空间示意图和具体的数值计算实例,帮助读者直观理解抽象概念。 3. 前沿性与覆盖面平衡: 既深入讲解了Shor和Grover等经典算法,又对当前(如表面码和VQE)的研究进展给予了详尽介绍,确保内容与时俱进。 4. 习题设计: 每章末尾附有难度分级的习题,部分习题涉及编程实现(推荐使用Python/Qiskit或Julia/Yao.jl),鼓励读者动手实践,巩固理论知识。 通过系统学习本书,读者将不仅掌握量子信息学的理论骨架,更能具备设计、分析和评估未来量子信息技术系统的能力。

作者简介

目录信息

第一章 绪论 第一节 地貌学的基本问题 第二节 地貌学发展简史 第三节 本书使用方法的建议 讨论与思考题第二章 全球地表系统特征 第一节 全球构造、陆地与海洋 第二节 能量平衡、物质输送、水循环 第三节 气候与海面变化" 第四节 生物活动及其地貌作用 第五节 全球变化中的地貌系统 讨论与思考题第三章 海底与海岸地貌 第一节 洋中脊、中央裂谷和转换断层 第二节 深海平原、海山与海岭 第三节 海沟一岛弧一边缘海盆地 第四节 大陆坡、海底峡谷和深海扇 讨论与思考题第四章 流域地貌系统 第一节 风化作用、剥蚀过程与物质运移 第二节 水系及其特征 第三节 河床、河漫滩、阶地 第四节 河口湾与三角洲 讨论与思考题第五章 花岗岩地貌 第一节 花岗岩分布与岩性 第二节 花岗岩风化壳 第三节 花岗岩峰林地貌 第四节 花岗岩丘陵区崩岗侵蚀地貌 讨论与思考题第六章 红层与丹霞地貌 第一节 红层的特征、形成环境及分布规律 第二节 中国丹霞地貌的分布特征 第三节 丹霞地貌演化 第四节 丹霞地貌的旅游开发 讨论与思考题第七章 荒漠地貌 第一节 荒漠地貌的概念 第二节 风的侵蚀、搬运和堆积作用 第三节 岩漠与砾漠 第四节 沙漠 第五节 荒漠化过程 讨论与思考题第八章 黄土地貌 第一节 黄土地貌分布 第二节 黄土高原的形成 第三节 黄土高原水土流失及相关地貌 第四节 黄土沉积与环境演化信息 讨论与思考题第九章 冰川与冰缘地貌 第一节 冰川作用过程 第二节 冰川侵蚀作用与侵蚀地貌 第三节 冰川的搬运、堆积作用与堆积地貌 第四节 冰缘作用过程与冰缘地貌 讨论与思考题第十章 岩溶地貌 第一节 岩溶地貌的定义 第二节 岩溶作用 第三节 岩溶地貌类型及特征 第四节 岩溶地貌理论研究及应用 讨论与思考题第十一章 泥石流 第一节 泥石流分类、分布、分区与形成条件 第二节 泥石流的形成过程 第三节 泥石流防治 讨论与思考题第十二章 海岸地貌演化 第一节 河流三角洲形成和演化 第二节 砂砾质海岸 第三节 海滨平原与潮滩 第四节 潮汐汉道 讨论与思考题第十三章 床面形态演化 第一节 床面形态的类型和特征 第二节 小波痕形成演化过程 第三节 大波痕与沙波的形成演化过程 第四节 潮流沙脊形成演化过程 讨论与思考题第十四章 地貌遗产和旅游地貌学 第一节 地貌遗产和旅游地貌学的概念 第二节 地貌遗产的价值类型 第三节 地貌遗产及地貌旅游资源的价值评价 第四节 旅游地貌环境影响评价和旅游地貌容量 第五节 地貌遗产旅游资源保护与开发 讨论与思考题参考文献附录 国内外部分地貌学专著和教材目录
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我必须强调这本书在引文和参考文献方面的处理,这对于任何严肃的学术参考资料来说,都是至关重要的质量指标。这本书的引用标注系统做得极其规范,采用了国际通行的作者-年份制,并且在文末的参考文献列表部分,收录的文献覆盖面广得令人惊讶,从上世纪初的经典奠基性论文,到近两年发表在顶级国际期刊上的最新研究成果,几乎都有所涉猎。我尝试核对了几个关键章节中引用的数据和公式来源,发现所有标注均指向了准确的出处,这极大地增强了我对书中论断的信任度。此外,作者在某些存有争议的理论节点上,并未采取“一言堂”的做法,而是公正地列举了不同的主流观点及其支持证据,并引导读者进行批判性思考,这种开放和包容的学术态度,在同类著作中是比较少见的,它鼓励读者去追溯原始文献,进行更深层次的求证。

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我是在一个需要快速掌握特定区域地貌演化机制的背景下接触到这本书的,坦白说,最初我对它的期望值并不算太高,毕竟市面上这类专业书籍汗牛充栋,很多都流于表面或堆砌概念。然而,这本书的叙述逻辑性简直达到了教科书级别的严谨。作者采用了“宏观背景铺垫—核心机制解析—微观案例验证”的层层递进的结构,使得复杂的地球动力学过程,比如风化剥蚀、构造抬升与海平面变化之间的耦合关系,被拆解得井井有条。特别是它对于“特定地貌单元形成的主控因素”的讨论,不再是简单的罗列,而是深入到能量平衡和物质循环的尺度去分析,引用了大量的数学模型和野外勘察数据作为支撑。我发现自己过去在理解某些地貌演化时间尺度上的模糊概念,在这本书的清晰阐述下变得豁然开朗。它不是简单地告诉你“是什么”,而是系统地教你“为什么会是这样”,这种对因果链条的深度挖掘,极大地提升了我对整个地貌学研究范式的理解高度。

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这本书的语言风格非常独特,它成功地在学术的严谨与科普的生动之间找到了一条微妙的平衡点。作者的文笔流畅自如,没有一般专业著作中那种晦涩难懂、充斥着拗口术语的弊病。在介绍那些涉及深层地质过程的内容时,作者会时不时地运用一些非常形象的比喻,比如将板块运动比作“地球皮肤下的慢动作芭蕾”,或者将侵蚀过程比作“时间的雕刻刀”,这些类比极大地降低了阅读的门槛,让人在享受知识深度的同时,也能体会到一种文学上的美感。更难得的是,作者对历史脉络的梳理也十分到位,在介绍某个理论的诞生与演变时,会穿插一些科学史上的小故事,勾勒出早期科学家们是如何一步步攻克难题的,这让冰冷的科学知识充满了人情味和探索的激情。这种叙事手法的运用,使得这本书不仅仅是一本工具书,更像是一部引人入胜的科学探索史诗。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面采用了一种很有质感的哑光纸张,触感温润,色彩搭配上选择了沉稳的深蓝与跳跃的亮橙,这种视觉冲击力既专业又不失现代感。内页的纸张厚实挺括,印刷字迹清晰锐利,没有任何油墨溢出的情况,阅读起来非常舒适,眼睛不容易疲劳。更值得称赞的是,这本书的版式布局极为考究,大量的插图和图表穿插得恰到好处,每一个专业术语旁边都有清晰的注释,甚至连一些复杂的地质构造图都用彩色分层绘制,层次感极强。我尤其喜欢它在章节末尾设置的“案例聚焦”和“前沿探讨”部分,这些小栏目像一个个知识的窗口,让我得以窥见学科发展的前沿动态和实际应用场景,大大增强了阅读的趣味性和实用性。虽然内容涉及诸多复杂的科学原理,但通过这种精心的排版和直观的视觉辅助,即便是初学者也能较快地跟上作者的思路,这无疑是出版物设计中的一次成功尝试,体现了出版方对读者体验的深度关注。

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从实际应用的角度来看,这本书的价值远超出了课堂教学的范畴。我注意到其中有专门的章节详细讲解了如何利用遥感影像、GIS数据和野外测量结果,对特定区域的地貌进行定量分析和风险评估。它不仅提供了理论框架,甚至详细介绍了常用的分析流程和参数设置,这些内容对于从事资源勘探、环境保护或城市规划的专业人士来说,具有极高的实操价值。例如,书中关于泥石流易发性评价模型构建的步骤分解,清晰到几乎可以作为一份标准操作指南来使用。更让我惊喜的是,它并没有停留在传统的地貌学领域,而是积极地将地貌学与气候变化反馈机制、乃至人类活动对地表过程的影响等交叉学科前沿问题结合起来探讨,展现出极强的时代感和前瞻性,让我深刻认识到地貌学并非一门停滞不前的学科,而是与我们当下世界息息相关的动态科学。

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