中国光纤光缆30年

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isbn号码:9787121040962
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具体描述

《光电信息的百年征程:从真空管到量子通信的演进》 内容提要 本书旨在全面、深入地梳理和剖析自十九世纪末电磁波理论建立以来,人类在信息传输领域所经历的波澜壮阔的百年历程。我们将聚焦于信息载体的革命性演变,从早期的电信号、无线电波,到电子管、晶体管、集成电路的出现,直至迈向未来光子和量子信息时代的关键技术节点。本书避免了对单一媒介(如光纤光缆)的冗长叙述,而是从更宏观、更跨学科的视角,审视信息传递效率、带宽极限以及对社会结构带来的深远影响。 全书分为四个主要部分,旨在构建一个完整且富有洞察力的历史叙事框架。 --- 第一部分:电磁波的黎明与初期的信息瓶颈(约1860-1940年代) 本部分追溯了信息时代的哲学基础和早期工程实践。我们将详细探讨麦克斯韦方程组的深远意义,它不仅统一了电与磁,更为所有无线和有线通信奠定了理论基石。 关键议题的展开: 1. 电报与电话的机械化时代: 重点分析赫兹(Hertz)对电磁波的实验验证,以及莫尔斯(Morse)编码和贝尔(Bell)电话系统在跨越地理障碍方面的历史性突破。这一时期的信息传输受制于电信号的损耗与失真,传输速率的提升主要依赖于更精密的机械开关和继电器。 2. 无线电通信的萌芽与应用: 马可尼(Marconi)的跨大西洋通信试验标志着信息摆脱了物理导体的束缚。我们深入分析了早期无线电波段的限制、调制技术的原始形态(如调幅AM),以及其在军事和海洋通信中的早期角色。 3. 信息论的哲学构建: 在工程实践受阻的背景下,香农(Shannon)在二战前后的思想酝酿,为后续的信息时代提供了严格的数学框架。本书将探讨信息熵的概念如何在早期被非正式地应用,以及它如何预示了未来通信容量的极限。 本书将此阶段定性为“模拟世界的初啼”,其核心矛盾在于信号衰减与噪声的不可避免性。 --- 第二部分:电子革命与数字化的飞跃(约1940年代-1980年代) 第二次世界大战极大地加速了电子学的发展,本部分着重分析了信息处理单元的微型化和数字化转型对信息传输的影响。 技术革新的焦点: 1. 晶体管的颠覆性影响: 晶体管的发明取代了体积庞大、能耗高且寿命短的真空管。我们分析了晶体管如何使电子设备小型化、可靠性提高,并为脉冲编码调制(PCM)的大规模应用扫清了障碍。 2. 集成电路与计算力的爆发: 摩尔定律的提出并非仅仅是关于芯片密度的增加,更是对“信息处理单元”成本持续下降的预言。我们将研究集成电路如何推动了数据压缩算法的发展,并使得复杂的数字交换网络成为可能。 3. 卫星通信的兴起与全球覆盖: 人造卫星将通信的视野从地平面扩展到全球范围。本书将对比地面微波中继站的局限性与同步卫星在提供高带宽、广覆盖服务方面的优势与挑战(如延迟问题)。 这一阶段的特征是“以电子速度重塑世界”,信息传输开始从模拟转向离散的、可纠错的数字形式。 --- 第三部分:互联网的构建与网络互联的挑战(约1980年代-2000年代初) 随着数字化的深入,核心挑战从单个链路的性能转向如何高效地将分散的网络连接起来。 网络架构的演变: 1. TCP/IP协议栈的标准化: 我们将详细解析TCP/IP协议族(特别是IP协议的无连接特性)如何提供了一个灵活、健壮的网络层基础,使得异构网络能够协同工作。 2. 交换技术的核心升级: 重点分析了分组交换技术相对于早期的电路交换在资源利用率上的巨大优势。本书将探讨路由器和交换机在网络拥塞控制和数据包路由决策中的关键算法。 3. 接入技术的多元化竞争: 在信息高速公路的概念提出后,各种接入技术(如DSL、有线电视网络、早期移动通信标准)的出现与竞争,体现了“最后一公里”对整体网络性能的制约。 本部分强调了“协议与架构的智慧”如何弥补了单一物理介质的带宽瓶颈。 --- 第四部分:信息速率的下一边界与未来的展望(2000年代至今及展望) 本部分着眼于如何突破现有电子和电磁极限,探索信息传输的终极形态。 前沿与未来趋势探讨: 1. 超越电子的物理极限: 随着信号处理速度接近电子的物理极限,研究开始转向更快的载体。本书将对比高频射频技术、太赫兹通信在短距离高密度应用中的潜力,以及电子芯片内部互联面临的散热和延迟难题。 2. 信息存储与处理的融合: 探讨新型存储技术(如MRAM、RRAM)如何影响数据在网络中停留的时间,从而改变整体系统的延迟特性。 3. 量子信息学的曙光: 尽管尚未成熟,但量子密钥分发(QKD)和未来量子互联网的理论基础是信息传递领域最深刻的革命性构想。我们将从信息论的角度,阐述量子叠加态和纠缠对传统安全模型的挑战与机遇。 4. 对信息社会的反思: 在带宽极大丰富的背景下,本书将以批判性的视角审视信息过载、隐私保护和数字鸿沟等社会问题,探讨技术发展背后的伦理责任。 本书的叙事主线是:信息传输的每一次飞跃,都伴随着对物理载体或传输架构的根本性创新。 它旨在为读者提供一个跨越百年的、关于如何让信息以更可靠、更快速的方式流动的宏大图景。

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我是一个对技术发展史有浓厚兴趣的业余爱好者,这本书的阅读体验是极其酣畅淋漓的。它最大的成功之处在于,它构建了一个极其严谨但又充满人文关怀的叙事框架。与其他行业志相比,这本书的学术严谨性毋庸置疑,每一个技术名词、每一个时间节点都有据可查,这使得它具有极高的参考价值。但同时,书中穿插的那些关于技术路线选择、企业间竞争合作、以及国家政策导向的分析,又使得阅读过程充满了引人入胜的戏剧性。它展示了在特定历史时期,一群富有远见卓识的科学家和企业家,是如何顶住压力、克服重重难关,最终让中国在光通信这个关键领域实现了跨越式发展。这本书的份量,绝不仅仅是一本行业回顾,它是一部关于技术创新如何塑造国家命运的精彩案例研究。

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这本书的装帧和设计真是让人眼前一亮,沉甸甸的质感,封面上的设计元素也颇具匠心,一看就知道是下过一番功夫的。我拿到手的时候,首先被它的厚度震住了,但翻开目录才发现,这根本不是什么枯燥的技术手册,倒像是一部波澜壮阔的行业编年史。从那些充满历史感的黑白照片,到详实的数据图表,都能感受到作者团队为了梳理这三十年的发展脉络所付出的巨大心血。每一次技术迭代、每一个重要节点的突破,都被细致地还原,仿佛能听到那个年代工程师们攻坚克难的呐喊声。尤其是关于初期几代技术路线选择的论述,那种决策过程中的纠结与权衡,读起来让人心潮澎湃,远比教科书上的结论要生动得多。它不是简单地罗列事实,而是试图构建一个完整的生态图景,将技术进步与国家战略、市场需求紧密地联系起来,展现出一种宏大叙事的力量。这本书无疑是为所有关心中国信息基础设施建设历程的人准备的一份厚礼,值得反复研读,细细品味其中蕴含的时代精神和工匠情怀。

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这本书给我的最深刻印象是其极强的“颗粒度”和细节的丰富性。它没有采取那种浮于表面的概述,而是真正扎根于具体的工程案例和关键人物的访谈之中。我特别留意了其中关于某几个关键城际干线工程的章节,那里详细记录了从勘测、设计到施工的全过程所遇到的地质难题、气候挑战,甚至包括了某个关键材料国产化过程中,某位老专家如何在极其有限的资源下,通过不断的实验摸索出最优配方的心路历程。这些鲜活的细节,让整个三十年的发展史不再是冰冷的线条和数据,而是充满了人性的光辉和不屈的意志。它让我们明白,每一次网络覆盖的增加,背后都凝结着无数幕后英雄的汗水和智慧。读完后,我对眼前习以为常的快速网络体验,产生了一种全新的敬畏感,感觉自己像是亲身参与了一场波澜壮阔的建设奇迹。

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这本书的结构安排非常精妙,它巧妙地平衡了历史回顾与前瞻性思考之间的关系。前三分之二的篇幅,像一台时光机,将我们带回那个从模拟信号向数字光通信艰难转型的年代,细致描绘了国内光纤通信从零起步、追赶世界的历程。然而,最让我感到惊喜的是最后几章,作者并未止步于对过去成就的歌颂,而是非常冷静且深入地剖析了当前面临的新挑战,例如下一代光通信技术的瓶颈、全球产业链重构带来的机遇与风险,以及如何应对数据中心爆炸式增长带来的光模块和器件能耗问题。这种兼具历史纵深感和现实紧迫感的叙事方式,让这本书的价值超越了“纪念册”的范畴,而更像是一份面向未来的战略参考。它不仅仅是回顾“我们从哪里来”,更在引导我们思考“我们应该往哪里去”。

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说实话,我本来以为这会是一本非常“硬核”的专业读物,那种只有行家才能看懂的术语堆砌,但读下去才发现完全不是那么回事。作者的文笔非常老道且富有层次感,他似乎有一种魔力,能把原本晦涩难懂的光纤、光缆制造工艺和传输原理,用一种近乎诗意的语言娓娓道来。比如,描述光纤拉丝过程时,那种高温下玻璃液体的流动和被精确控制的张力,读起来画面感十足,让人能想象出那根细如发丝却承载着信息洪流的奇迹是如何诞生的。更让我赞叹的是,书中对早期“引进来”和“走出去”战略的分析,不仅停留在技术层面,更深入探讨了国际贸易壁垒、知识产权博弈等复杂的商业环境,这使得整本书的维度一下子拓宽了。它不仅是技术史,更是一部生动的商业竞争史和科技自立自强史,对于非专业背景的读者来说,也能从中汲取到大量的启发,理解“信息高速公路”背后的艰辛铺设过程。

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