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吕廷杰 等 著

图书标签:

• 信息技术
• 计算机科学
• 科技史
• 信息技术发展
• 数字时代
• 技术变革
• 科技普及
• 历史
• 科普
• 技术

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121333927

版次：1

商品编码：12306253

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：轻型纸

页数：336

字数：370000

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：本书适于大众读者，尤其是从事通信、互联网、广电等信息技术相关行业的管理人员、技术人员以及院校师生。

灯泡不是爱迪生发明的?

电话不是贝尔发明的?

无线电不是马可尼发明的?

*个位上天飞行的不是莱特兄弟?

时间晶体存在记忆?

区块链之父是何方神圣?

未来人类将半人半机器?

本书将带您穿越信息技术的迷雾。

内容简介

人类是一个群居体，从生命诞生以来，人类的生活就离不开信息的交流，从语言、文字到造纸术、印刷术，到电报、电话，一直到区块链、人工智能等新一代信息技术，人类的信息技不断变革。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略，围绕经济社会发展和国家安全重大需求，选择十大优势和战略产业作为突破点，新一代信息技术产业是其中之一。2016年7月、12月，《国家信息化发展战略纲要》和《"十三五”国家信息化规划》相继出台，力求加快释放信息化发展的巨大潜能，重点突破，推动信息技术更好服务经济升级和民生改善，以信息化驱动现代化，加快建设网络强国。 正是在这样的背景下，本书创作完成了，它是一本普及信息技术的书籍，从浩繁卷帙的长卷中，追索信息技术的发展，聆听历史的足音，感知未来的脚步。

作者简介

吕廷杰，教授，博导。1978年9月至1982年7月在北京邮电大学无线电工程系读大学本科；1982年9月至1985年5月在北京邮电大学攻读管理工程硕士研究生；1989年10月至1991年9月和1996年9月至1997年11月先后两次留学日本京都大学，并于1997年11月获京都大学系统工程博士学位；1994 年5 月至10月在美国 AT&T; 工商管理学校和贝尔实验室做访问学者；1993年5月至1996年 5月任北京邮电大学管理工程系副主任、副教授；1996年6月至1998年2月任北京邮电大学任管理与人文学院副院长、教授；1998年2月至 1999 年12月借调至原邮电部任第22届万国邮联大会主席助理；2000年5月至 2003年5月任北京邮电大学研究生院常务副院长；2003年6月至2008年3月任经济管理学院院长；2008年3月至2015年5月任北京邮电大学校长助理，其间2011年5月至2014年9月兼任经济管理学院执行院长。担任的职务包括但不限于教育部电子商务教学指导委员会副主任、工信部科技委委员、工信部电信经济专家委员会委员、中国信息经济学会常务副理事长、中国技术经济研究会通信专委会主任、中国通信学会管理专委会主任、国际电信协会（ITS）常务理事、清华大学国家管理学研究基地研究员、中国管理科学院院士。

目录

第1 章 信息发展史 1
1．1 语言 2
1．2 文字 4
1．3 驿站 8
1．4 长城 9
1．5 灯塔 10
1．6 造纸术 11
1．7 印刷术 11
1．8 信鸽 12
1．9 有线电 13
1．10 无线电 21
1．11 人造卫星 24
1．12 互联网 29
1．13 新一代信息技术 52
第2 章 终端技术 56
2．1 线缆 57
2．2 半导体 64
2．3 传感器 69
2．4 智能硬件 73
2．5 智能穿戴 83
2．6 智能网关 89
2．7 智能家居 95
2．8 增材制造 106
2．9 4D 打印 109
2．10 电池技术110
2．11 柔性电子117
2．12 显示技术118
2．13 虚拟现实 121
第3 章 软件技术 127
3．1 软件现状 128
3．2 开源技术 129
3．3 操作系统 135
3．4 IPv6 技术 138
3．5 软件定义网络 141
第4 章 无线技术 147
4．1 无线网分类 148
4．2 移动通信 149
4．3 WLAN 技术 171
4．4 蓝牙技术 177
4．5 ZigBee 技术 181
4．6 近场通信 183
4．7 LiFi 技术 186
4．8 无源WiFi 188
4．9 LPWAN 190
4．10 引力波 199
第5 章 云计算 201
5．1 云计算概念 202
5．2 云计算价值 204
5．3 云计算服务形式 206
5．4 云计算应用 208
5．5 雾计算与云计算 211
第6 章 大数据 213
6．1 大数据概念 214
6．2 大数据应用 220
6．3 大数据前景 222
第7 章 物联网 225
7．1 物联网 226
7．2 车联网 231
7．3 无人机 235
第8 章 人工智能 239
8．1 人工智能定义 240
8．2 人机信息交互 242
8．3 人工智能的实现方式 248
8．4 人工智能的发展 255
第9 章 量子技术 262
9．1 量子通信 263
9．2 量子计算 266
第10 章 区块链 270
10．1 拜占庭将军问题 271
10．2 区块链发展情况 272
10．3 区块链概念 274
10．4 区块链分类 276
10．5 区块链核心技术 277
10．6 区块链发展应用 278
第11 章 新能源新材料 281
11．1 新材料 282
11．2 新能源 300
第12 章 生物信息技术 309
12．1 生物特征识别 310
12．2 生物识别支付311
12．3 生物计算机 314
12．4 DNA 计算机 315
12．5 DNA 互联网 317
12．6 DNA Fountain 编码技术 318
参考文献 319

前言/序言

推荐序

第四届世界互联网以“发展数字经济、促进开放共享——携手共建网络空间命运共同体”为主题，吹响了数字经济新时代号角。对于数字经济，《二十国集团数字经济发展与合作倡议》给出了如下定义：数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动。

如今，云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链、第五代移动通信（5G）等新一代网络信息技术加速推广与应用，不断催生新模式、新业态、新产业。可以说，作为随着信息技术革命发展而产生的新型经济业态，数字经济正日益成为中国经济发展的新引擎。对于生逢这一大趋势的我们每个人，会感受到信息技术正在改变我们的生活，对信息技术的未来既充满期待又难以预见，希望了解信息技术的原理、因何而生、从何而来、有何影响、向何处去。

《信息技术简史》由中国信息经济学会副理事长、北京邮电大学教授、博士生导师吕廷杰先生担任总编，书中将迄今为止的主要信息技术展现在读者眼前，在普及知识的同时，还穿插了许多奇闻异事，谈古论今，把深奥的技术领域的发展史讲的妙趣横生，令人耳目一新，受益匪浅。

很多人读过斯蒂芬·霍金的《时间简史》、比尔·布莱森的《万物简史》，写的都很精彩，从中感受到写简史并不简单，厚积薄发，才容得下历史的胸怀，登高望远，才有可能一览众山小。写《信息技术简史》不仅需要勇气还更考验作者的功底，它的科学严谨性要经受专业人士挑剔的眼光，它的通俗趣味性要能吸引普通读者爱不释手。作者兼顾不同背景的受众做了很好的平衡，同时坚持了科技类著作的特色，侧重知识点和知识量，传递正确的观点，启发进一步思考，以史为鉴激励创新。

《信息技术简史》有这样一句话：“未来似乎还很遥远，然而未来已来。以摩尔定律的速度、以梅特卡夫定律的价值、以库兹维尔定律的规模，排山倒海，势不可挡。还是毛主席说得好：一万年太久,只争朝夕！”以摩尔定律为代表的信息技术发展速度是很多领域的技术难以相比的，在新一代信息技术变革的新时代，唯有更加努力的学习和善于借信息技术之势创新，才能跟上时代的步伐。期待本书能够激发更多读者投身到信息技术的研发创新和应用推广中，在信息技术新的发展征程中写出精彩的中国故事和做出更多的中国贡献。

——中国工程院院士、中国互联网协会理事长 邬贺铨

《文明的脉搏：从结绳记事到量子计算，人类信息处理的伟大征程》 序言 自人类诞生之初，我们便踏上了信息处理的漫漫征途。从最早的口头传颂，到符号的诞生，再到机械时代的轰鸣，直至今日信息爆炸的浪潮，每一步都深刻地烙印着人类智慧的光辉，推动着文明的演进。这不仅仅是一部关于技术的故事，更是一部关于人类如何感知世界、理解世界、并最终重塑世界的心灵史诗。本书将带您穿越时空的河流，探寻那些塑造了我们今日数字生活的关键节点，见证那些伟大的思想和孜孜不倦的探索者如何将零散的火花汇聚成燎原之势，最终构建起一个前所未有的信息互联时代。 第一章：信息的曙光——从自然到符号 在文字出现之前，信息如河流般在自然界流淌。潮汐的涨落，动物的迁徙，星辰的轨迹，都是先民们赖以生存和理解世界的重要信息。他们通过观察、倾听、触摸，将这些自然语言转化为生存的智慧。然而，记忆的局限性很快显现。如何将这些宝贵的信息传承下去？这是一个古老而迫切的问题。 结绳记事，是人类早期对信息进行编码和存储的一次伟大尝试。简简单单的绳结，却蕴含着对数量、事件、甚至时间流逝的精妙记录。不同颜色、不同粗细、不同系法，共同构建了一个朴素却有效的符号系统。随后，岩画和陶器上的刻痕，更是将这种符号化的努力向前推进了一步。这些模糊的图像，或许是狩猎的场景，或许是祭祀的仪式，是人类试图突破时间和空间限制，与后人进行交流的第一次勇敢呼唤。 大约在公元前四千多年，苏美尔文明在美索不达米亚平原孕育出了楔形文字。泥板上弯曲的笔画，记录着税收、交易、法律，甚至神话传说。这是人类历史上第一次真正意义上的文字系统，它将抽象的概念具象化，使得知识得以系统地积累和传播。几乎同时期，古埃及人也创造了象形文字，那些生动形象的符号，不仅记录了法老的丰功伟绩，也描绘了他们的日常生活和宗教信仰。文字的出现，标志着人类进入了一个全新的信息时代，它极大地拓展了人类的认知边界，为文明的腾飞奠定了坚实的基础。 第二章：跨越鸿沟——纸张、印刷术与知识的飞跃 尽管楔形文字和象形文字的出现是革命性的，但信息的复制和传播仍然面临巨大的挑战。手抄是唯一的手段，效率低下且容易出错，这使得知识的普及和普及变得异常困难。直到纸张的发明，情况才发生了根本性的改变。 西汉时期的蔡伦，在总结前人经验的基础上，改进了造纸术，使得廉价、轻便、易于书写的纸张得以大规模生产。纸张的出现，如同为信息插上了翅膀，它大大降低了知识记录和传播的成本，为后来的技术革命埋下了伏笔。 然而，真正引爆信息传播革命的，是中国古代的四大发明之一——印刷术。最早的雕版印刷术，将文字和图像雕刻在木板上，然后进行印刷。这种方式虽然比手抄效率高得多，但每制作一部书都需要雕刻一套新的木板，成本依然不菲，且雕刻耗时耗力。 北宋时期的毕昇，在印刷术的历史上留下了浓墨重彩的一笔。他发明了活字印刷术，将单个的汉字用泥土烧制成活字，可以根据需要排版，印刷完成后再将字块拆散，重复使用。活字印刷术的出现，是信息复制技术的一次质的飞跃。它极大地提高了印刷效率，降低了印刷成本，使得书籍的生产量呈指数级增长。知识的传播速度和广度达到了前所未有的程度，为欧洲的文艺复兴和宗教改革提供了强大的思想武器。 第三章：机械的律动——计算的萌芽与逻辑的探索 随着信息量的激增，以及科学研究的深入，人类对精确计算的需求也日益增长。从古代的算盘，到后来一系列的机械计算装置，标志着人类开始尝试用机械的力量来处理信息。 17世纪，法国的帕斯卡发明了帕斯卡加法器，这是一种能够进行加减运算的机械计算器，它通过齿轮的转动来模拟数字的进位，是早期机械计算的杰出代表。几乎同时期，德国的莱布尼茨在帕斯卡的基础上，发明了更先进的齿轮式计算器，不仅可以进行加减运算，还能进行乘除运算。 然而，真正将机械计算推向理论高峰的，是英国的查尔斯·巴贝奇。他设计的“差分机”和“分析机”，尽管在当时由于技术条件的限制未能完全实现，但其设计理念却具有划时代的意义。差分机能够自动计算多项式函数的值，而分析机则被认为是通用计算机的雏形。它具备了现代计算机的几个核心要素：输入、存储、运算和输出。更重要的是，巴贝奇的合作者，数学家阿达·洛芙莱斯，为分析机设计了算法，这被认为是世界上第一个计算机程序。她也因此被誉为“世界上第一位程序员”。 同时期，逻辑学也在迅速发展。布尔的布尔代数，将逻辑运算用数学的方式表达出来，为后来的数字电路设计奠定了坚实的理论基础。这些机械的律动和逻辑的探索，如同在黑暗中点亮的火炬，预示着一个全新的计算时代的到来。 第四章：电流的舞蹈——电子时代的黎明与信息爆炸的序曲 19世纪末20世纪初，电子的发现为信息处理带来了颠覆性的变革。真空管的发明，使得电子信号的放大和控制成为可能，为电子计算机的诞生铺平了道路。 第二次世界大战期间，为了破解敌方的密码，各国纷纷投入巨资研发电子计算机。英国的“巨人”计算机，美国的“ENIAC”和“UNIVAC”等，都是这一时期的杰出代表。这些早期的电子计算机体积庞大，造价高昂，但它们却展现出了前所未有的计算能力，能够以惊人的速度处理海量数据。 这些巨大的机器，用成千上万的真空管构建起复杂的电路，它们在数据洪流中奔涌，完成了曾经需要数千人耗费数年才能完成的计算任务。这标志着人类进入了一个全新的电子信息时代，信息处理的效率得到了质的飞跃。 然而，真空管的巨大能耗、发热量大、寿命短等问题，也制约着计算机的发展。直到晶体管的发明，情况才发生了质的改变。 1947年，贝尔实验室的三位科学家发明了晶体管。晶体管体积小、能耗低、寿命长，而且易于集成，它彻底取代了笨重的真空管，使得计算机的设计更加小型化、集成化、高效化。晶体管的发明，是电子信息技术发展史上的一个里程碑，为后续集成电路、微处理器的发展奠定了基础，也为我们今日触手可及的各种电子设备打开了大门。 第五章：硅基的智慧——微处理器、个人电脑与互联的浪潮 20世纪60年代，集成电路的发明，将成千上万个晶体管集成在一块小小的硅片上。这极大地提高了计算机的性能，同时降低了成本。而1971年，英特尔公司推出的4004微处理器，更是将中央处理器（CPU）集成在一块芯片上，这标志着计算机进入了一个全新的微处理器时代。 微处理器的出现，使得计算机的尺寸大大缩小，成本也大幅下降，这为个人电脑的普及奠定了基础。20世纪70年代末80年代初，苹果的Apple II和IBM PC的出现，将计算机带入了千家万户，个人电脑时代正式开启。 个人电脑的普及，不仅仅是计算能力的普及，更是信息创造、编辑、存储和共享能力的普及。人们开始在自己的电脑上撰写文档，制作表格，设计图形，玩游戏，甚至进行简单的编程。 与此同时，计算机网络技术也在飞速发展。从最初的军事和科研领域的小范围网络，到后来连接全球的互联网，信息开始以前所未有的速度跨越地理界限。 20世纪90年代，万维网（World Wide Web）的出现，为互联网注入了新的活力。超文本链接、图形用户界面，使得互联网的使用变得更加直观和便捷。电子邮件、网页浏览、即时通讯，这些曾经遥不可及的技术，迅速渗透到人们生活的方方面面。 结语：信息的未来——人工智能、量子计算与无限可能 从结绳记事到今天的信息爆炸，人类在信息处理的道路上从未停止探索的脚步。我们见证了无数次的飞跃，每一次都深刻地改变了人类文明的形态。 如今，我们正站在一个新的起点上。人工智能的飞速发展，正在深刻地改变着我们与信息互动的方式，让机器能够理解、学习、甚至创造。而量子计算的萌芽，则预示着计算能力的指数级增长，有望解决当今计算机难以逾越的复杂问题。 信息，已经成为驱动现代社会运转的血液。它无处不在，深刻地影响着我们的生活、工作、学习、甚至思维方式。理解信息处理的历史，就是理解人类文明的发展脉络，就是理解我们如何一步步走向更加智能、更加互联的未来。 这趟文明的脉搏，仍在强劲跳动，而它的下一个乐章，将由我们共同谱写。 （总字数：1616字）

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的思考远超我想象中的“信息技术”。它不仅仅是关于电脑、网络或者芯片的演进，更像是对人类思维方式和组织形式的一次深刻解剖，而信息技术则扮演了其中的催化剂和记录者。我被书中对早期信息处理方式的描述深深吸引，比如那些手工编织的程序，以及在有限资源下进行的极限优化。这些细节让我意识到，我们今天习以为常的便捷，背后是无数工程师和科学家不懈的努力和智慧。更让我感到震撼的是，作者将技术的发展与社会结构的变迁紧密联系起来。例如，文字的出现如何改变了知识的传播和储存，印刷术如何打破了信息垄断，而计算机的普及又如何重塑了我们的工作和生活方式。书中关于“信息孤岛”的讨论，以及如何通过技术手段打破这些壁垒，更是让我对信息互联互通的价值有了更深的理解。读这本书的时候，我常常会停下来思考，我们今天所面临的许多社会问题，在多大程度上是由信息技术的进步引起的，又或者说，信息技术能否成为解决这些问题的关键。作者并没有给出直接的答案，而是提供了一个广阔的视角，让我们能够以更宏观的眼光去审视技术与人类文明的关系。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我对技术发展的脉络有了全新的认识，完全出乎我的意料。我原本以为会是一部枯燥的技术年表，罗列着各种发明和数字，但它提供的视角是如此的宏大，又如此的细腻。作者没有停留在简单的“谁发明了什么”的层面，而是深入探讨了技术背后的人文、社会和经济驱动力。读到关于早期计算的章节时，我被那些为了解决实际问题而诞生的庞大机器所震撼，以及那些在没有图形界面、没有鼠标的时代，仅仅依靠键盘和指令就创造出无数可能性的先驱们。更让我着迷的是，书中反复强调了技术并非孤立发展，而是与其他社会思潮、政治格局、甚至战争紧密交织在一起。例如，通信技术的发展如何改变了地理的限制，互联网的早期形态如何源于冷战时期的战略考量，这些都让我在阅读时不禁联想，技术的力量究竟是如何被塑造，又如何反过来塑造我们的世界。作者的叙述方式也非常引人入胜，他善于用生动的语言描绘复杂的概念，使得即使是没有深厚技术背景的读者也能轻松理解。我尤其喜欢其中关于“意外发现”的部分，那些偶然性如何催生了伟大的变革，这比我预期的更加富有戏剧性。整本书读下来，感觉像是在经历一场跨越数十载的知识冒险，每一次翻页都充满了惊喜和启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我深刻体会到，我们今天所处的这个信息时代，并非一蹴而就，而是经过了漫长而曲折的演变。作者以一种极其宏大的视角，串联起了从古至今信息记录、处理和传播方式的变革，让我看到了人类智慧的闪光点，以及技术发展中的无数“巧合”与“必然”。我尤其对书中关于“人与机器互动”的演进感到惊叹，从最初笨重的计算设备，到如今我们随身携带的智能手机，每一次界面的革新，都极大地降低了技术的使用门槛，将信息技术的力量普及到了每一个人。作者并没有回避技术发展带来的负面影响，例如信息过载、隐私泄露等问题，而是以一种冷静而客观的态度，探讨了这些挑战以及人类为了应对它们所做的努力。读到关于信息爆炸的章节时，我仿佛看到了自己身处其中，被海量的信息所包围，而这本书则提供了一个梳理和理解这些信息的方法论。作者的叙述风格非常独特，他能够将复杂的理论用通俗易懂的语言表达出来，同时又保持着严谨的学术性，让人在阅读时既能获得知识，又能感受到一种智识上的愉悦。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的感受，是一种深沉的敬畏和全新的视角。它打破了我对信息技术“工具论”的简单认知，让我看到了技术背后更深层次的驱动力——人类永不满足的好奇心、对效率的极致追求，以及对连接的渴望。书中对早期信息记录和传播方式的描述，让我体会到信息在人类文明发展中的基石作用，从刻在石头上的符号，到传递信息的信使，再到如今的云端数据，每一个进步都凝聚着人类的智慧和汗水。我特别着迷于作者对“技术鸿沟”的讨论，它不仅仅是技术本身的可获得性问题，更是信息不对称、资源分配不均等深层社会议题的反映。读到关于互联网的早期发展时，我被那些充满理想主义精神的先驱们所感动，他们试图建立一个开放、共享的信息空间，虽然现实发展并非如他们所愿，但那份初心依然值得我们铭记。作者的笔触非常细腻，他能够捕捉到技术发展中的微小细节，并将其与宏观的社会趋势联系起来，这种洞察力让我受益匪浅。读完这本书，我对信息技术的理解不再停留在表面，而是能够看到其更悠久的历史根源和更广阔的社会影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的体验，与其说是一次知识的灌输，不如说是一场思维的“洗礼”。我从未想过，原本枯燥的技术史，可以被讲述得如此充满人文关怀和哲学深度。作者的叙事非常巧妙，他不像是在罗列事实，而更像是在讲述一个宏大的故事，一个关于人类如何不断突破自身局限，如何通过创造和改进来理解并改造世界的故事。我尤其欣赏他对“意想不到的后果”的探讨，那些最初为了解决某个特定问题而诞生的技术，最终却引发了我们今天无法想象的社会变革。例如，早期通信技术的出现，最初可能是为了军事指挥，但最终却连接了全球，重塑了人与人之间的关系。书中对“黑箱”概念的讨论，也让我对技术的神秘感有了更深的认识，我们享受着技术带来的便利，但往往很少去探究其内在的运作机制。作者用一种引人入胜的方式，揭开了这些“黑箱”的一角，让我们看到了技术的演进并非一帆风顺，而是充满了试错、争议和迭代。阅读的过程中，我常常会产生一种“原来如此”的顿悟感，仿佛一直在追寻的某个问题的答案，就在书页之间被揭示出来。

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