离散的魅力：世界为何数字化

这是一本讲解机器数字化发展的图书，解读为何离散这个如此简单的理念却如此强大。全书共分为四大部分：第一部分介绍可靠计算要面临的各种障碍，如噪声、信号缺陷、量子隧穿等；第二部分讲解两个改变我们生活的基本概念，即傅里叶分析和噪声环境中的编码技术；第三部分则向更为复杂和有挑战的领域进军，详述当代科学知识的极限，讨论了本质上很难解决的问题的定义；在最后一部分，作者进行了能否超越当前的计算机，突破当前计算极限的途径等思考，并引出了量子计算的能力以及机器人时代等问题。
本书为信息技术类科普读物，适合广大对计算机科学、信息技术感兴趣的读者阅读。

肯.施泰格利茨
普林斯顿大学计算机科学荣誉退休教授。1939年生于新泽西的威霍肯，1963年毕业于纽约大学，获得博士学位。1997年成为美国计算机协会（ACM）会员。自1963年以来一直在普林斯顿大学任教，研究兴趣包括可替代计算模型、孤子计算、拍卖理论与应用、基于代理的市场模拟。

对模拟和数字技术的对比，介绍了数字计算机的发展及其对我们生活的影响，分析了技术局限以及将来的发展方向等前沿问题。
融入了对历史的回顾、对重大计算理论的介绍以及技术趋势分析等。
内容通俗易懂同时又不失深刻性，既可供非计算机专业的普通读者阅读，也能让专业读者有更深刻的理解和感悟。
作者为数字信号处理的研究先驱、普林斯顿大学计算机科学专业学者。

目录
致读者

第一部　阀门世纪
第1章　离散革命
1．1　我的无聊黄金岁月
1．2　技术的怀旧与美学
1．3　一些术语
第2章　模拟信号怎么了
2．1　信号和噪声
2．2　复制和存储
2．3　噪音的来源
2．4　电子设备的热噪声
2．5　电子设备中的其他噪声
2．6　数字免疫
2．7　模拟老化
2．8　注意事项
第3章　信号标准化
3．1　回忆
3．2　1和0
3．3　控制的指向性
3．4　门
3．5　电子
3．6　爱迪生的灯泡难题
3．7　德福雷斯特三极检波管
3．8　真空管阀门
3．9　其它逻辑
3．10　时钟和门铃
3．11　存储器
3．12　研发阀门的其它途径
第4章　随之而生的物理学
4．1　当物理学成为离散的时候
4．2　物体的绝对大小
4．3　海森堡不确定性原理
4．4　解释波粒二象性
4．5　泡利不相容原理
4．6　原子物理学
4．7　半导体
4．8　P-N连接点
4．9　晶体管
4．10　量子隧穿
4．11　速度
第5章　你的计算机是张照片
5．1　在底部的空间
5．2　把计算机视作缩微照片
5．3　芯片制造厂中的海森堡不确定性原理
5．4　摩尔定律和硅时代：大约1960-？
5．5　指数壁垒

第二部　图像和音乐
第6章　比特音乐
6．1　1957年的怪物
6．2　偶遇数模转换器
6．3　采样与傅里叶变换
6．4　奈奎斯特采样定理
6．5　数字化的另一场胜利
6．6　另一个同构
第7章　噪声世界的通信
7．1　克劳德 香农1948年的论文
7．2　度量信息
7．3　熵
7．4　噪声信道
7．5　编码
7．6　噪声编码理论
7．7　数字化的又一场胜利

第三部　计算
第8章　模拟计算机
8．1　从古希腊谈起
8．2　更巧妙的设备
8．3　更深层的问题
8．4　用肥皂膜计算
8．5　本地和全球
8．6　微分方程
8．7　积分
8．8　开尔文的研究方案
8．9　电子模拟计算机
第9章　图灵机
9．1　图灵机的要素
9．2　全模拟机器
9．3　部分数字化计算机
9．4　追忆：新泽西州的存储程序织布机
9．5　雅卡尔先生的织布机
9．6　查尔斯 巴贝奇
9．7　巴贝奇的分析机
9．8　奥古斯塔 阿达 拜伦，勒芙蕾丝伯爵夫人
9．9　图灵的抽象
第10章　内在困难
10．1　鲁棒性
10．2　多项式与指数二分法
10．3　图灵等效
10．4　两个重要问题
10．5　容易检查的证书（NP）的问题
10．6　将问题简化为另一个问题
10．7　是/否问题
10．8　库克定理：3-可满足性是NP完全的
10．9　数千个NP完全问题
第11章　寻找魔法
11．1　对NP完全问题的模拟攻击
11．2　缺失的定律
11．3　邱奇-图灵论题
11．4　扩展的邱奇-图灵论题
11．5　局域性：从爱因斯坦到贝尔
11．6　量子帷幕背后
11．7　量子黑客攻击
11．8　量子计算机的能力
11．9　生命自身
11．10　计算的未定极限

第四部　现在与未来
第12章　互联网然后是机器人
12．1　理想
12．2　互联网：数据包，不是电路
12．3　互联网：光子，不是电子
12．4　进入人工智能时代
12．5　深度学习
12．6　障碍
12．7　进入机器人时代
12．8　意识的问题
12．9　价值观的问题

尾声
侦听