科學(xué)新書榜

工業(yè)技術(shù)類（2025年10月）

“科學(xué)新書榜”基于科學(xué)出版社出版的新書在各大電商平臺的月度銷售排行產(chǎn)生，分為自然科學(xué)、工業(yè)技術(shù)、醫(yī)藥衛(wèi)生和人文社科4類，希望能為您的閱讀提供參考借鑒，與您一起閱讀科學(xué)！

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建筑與土木工程學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告

（2026～2035）

本書是國家自然科學(xué)基金委員會工程與材料科學(xué)部的學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告之一。這一系列研究報(bào)告是國家自然科學(xué)基金委員會工程與材料科學(xué)部為不斷促進(jìn)本領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究工作而精心組織出版的系列學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告，旨在瞄準(zhǔn)國際學(xué)科發(fā)展前沿，面向未來國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的重大需求，著力解決我國工程與材料領(lǐng)域中的重要科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)問題，增強(qiáng)國家原始創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力。

本書站在國家利益和學(xué)科總體高度，綜合考慮本領(lǐng)域國際科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢和我國實(shí)際需求，論述建筑與土木工程學(xué)科的內(nèi)涵、戰(zhàn)略地位以及各分支領(lǐng)域的界定，深入系統(tǒng)地分析各分支領(lǐng)域，包括建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)、建筑物理、結(jié)構(gòu)工程、工程材料、工程建造與服役、巖土與基礎(chǔ)工程、地下與隧道工程、道路與軌道工程、工程防災(zāi)等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及科學(xué)問題，提出我國建筑與土木工程研究近、中期發(fā)展方向和目標(biāo)，擬定了2026～2035年優(yōu)先發(fā)展方向、資助領(lǐng)域和發(fā)展思路。

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工程地質(zhì)學(xué)

工程地質(zhì)學(xué)運(yùn)用地質(zhì)學(xué)的原理與方法，融合資源環(huán)境與工程學(xué)科等領(lǐng)域的理論知識和相關(guān)高新技術(shù)，以動力耦合與地質(zhì)安全、圈層互饋與生態(tài)安全、人地協(xié)調(diào)與人居安全為核心，解決人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用中產(chǎn)生的地質(zhì)和環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)人類工程活動的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的和諧統(tǒng)一，促進(jìn)人類社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本書系統(tǒng)呈現(xiàn)了工程地質(zhì)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究成果，集諸前沿領(lǐng)域的中國工程地質(zhì)科學(xué)家思考之大成，厘清了學(xué)科發(fā)展內(nèi)涵，系統(tǒng)地分析了學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀，明確了學(xué)科發(fā)展需求和趨勢，探索了學(xué)科交叉領(lǐng)域和前沿方向。

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智能輔助科研：深度學(xué)習(xí)革命

本書系統(tǒng)介紹了人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這些技術(shù)正引領(lǐng)著從超級計(jì)算機(jī)模擬和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)設(shè)施產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集中進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)。海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源眾多，包括望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星、基因測序儀、加速器和電子顯微鏡，以及位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心（CERN）大型強(qiáng)子對撞機(jī)（LHC）和國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER，總部位于法國）托卡馬克裝置等國際大型設(shè)施。這些來源每年產(chǎn)生從數(shù)拍字節(jié)（petabytes）到艾字節(jié)（exabytes）級別的海量數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家們面臨的主要挑戰(zhàn)是如何從這些數(shù)據(jù)中提取科學(xué)洞見，而最新的 AI發(fā)展成果對此至關(guān)重要。

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語義信息論

作為通信與AI融合的代表性技術(shù)，近年來語義通信成為非常熱門的前沿方向。本書闡述了語義信息理論，回答了語義通信的三個(gè)基本問題：什么是語義信息？語義信息如何度量？語義通信的極限與性能增益來源是什么？本書指出語義信息是語法信息的上級概念，同義性是語義信息的本質(zhì)特征，由此構(gòu)建了語義信息的度量體系，推導(dǎo)了語義通信的理論極限，證明了三個(gè)基本的語義編碼定理。本書建立的語義信息論框架，是對經(jīng)典信息論的兼容與發(fā)展，將成為語義通信優(yōu)化設(shè)計(jì)的指導(dǎo)理論。

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材料信息學(xué)導(dǎo)論: 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

材料信息學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，為在材料基因組和人工智能+材料理念下加速材料科學(xué)研究和工程技術(shù)發(fā)展提供了一個(gè)全新的方法。作為材料和力學(xué)學(xué)者，作者在推動材料信息學(xué)發(fā)展方面做了大量工作，在人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和材料科學(xué)技術(shù)融合交叉方面，有諸多的嘗試和心得體會。作者旨在寫一套易懂的材料信息學(xué)簡介書，以進(jìn)一步推動材料信息學(xué)的發(fā)展。為便于讀者盡快理解和掌握材料信息學(xué)的核心內(nèi)容，兼顧內(nèi)容的完整性，作者撰寫完成了兩部：本書為第一部，側(cè)重于機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)；第二部講解高等機(jī)器學(xué)習(xí)。

本書共十二章，內(nèi)容包括線性回歸與線性分類、支持向量機(jī)、決策樹和K近鄰（KNN）、集成學(xué)習(xí)、貝葉斯定理和期望最大化算法、符號回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隱馬爾可夫鏈、數(shù)據(jù)預(yù)處理與特征選擇、可解釋性的SHAP值和部分依賴圖。本書敘述力求從簡單明了的數(shù)學(xué)定義和物理圖像出發(fā)，密切結(jié)合材料科學(xué)研究案例，給出了各種算法的詳細(xì)步驟，便于讀者學(xué)習(xí)和運(yùn)用。

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虛實(shí)融合交互系統(tǒng)國產(chǎn)化基礎(chǔ)軟件技術(shù)與應(yīng)用

本書深入剖析OpenHarmony操作系統(tǒng)和NIBIRU引擎，為構(gòu)建國產(chǎn)化高效、互動的虛實(shí)融合系統(tǒng)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。本書涵蓋OpenHarmony和NIBIRU的核心知識，以及它們在虛實(shí)融合交互系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵作用，并提出基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)OpenHarmony的虛實(shí)融合引擎——融智OS，詳細(xì)介紹OpenHarmony和NIBIRU在底層技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)和國產(chǎn)化虛實(shí)融合系統(tǒng)方面的知識。

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中國人工智能基礎(chǔ)研究2035發(fā)展戰(zhàn)略

人工智能基礎(chǔ)研究是人工智能持續(xù)發(fā)展的保證，是引領(lǐng)人工智能未來發(fā)展的必由之路。本書梳理了人工智能基礎(chǔ)研究相關(guān)的主要學(xué)科領(lǐng)域及其在人工智能發(fā)展中的作用，論述了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)各個(gè)分支（包括概率與隨機(jī)分析、最優(yōu)化、數(shù)理邏輯與自動推理、圖論、博弈論、逼近論、幾何與拓?fù)?、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、科學(xué)計(jì)算）等學(xué)科領(lǐng)域在人工智能基礎(chǔ)研究中的科學(xué)意義與戰(zhàn)略價(jià)值、研究特點(diǎn)與發(fā)展規(guī)律、發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢，分析了當(dāng)前人工智能的機(jī)理、數(shù)學(xué)建模、技術(shù)等面臨的瓶頸，探討了發(fā)展新的人工智能的理論方法，提出了未來人工智能基礎(chǔ)研究的一些可能方向和方法以及面向2035年的發(fā)展思路與發(fā)展方向、政策建議等。

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雷達(dá)低空目標(biāo)探測與防范

本書針對低空雷達(dá)目標(biāo)探測技術(shù)開展了深入研究，全書分三部分。第一部分梳理雷達(dá)低空目標(biāo)探測技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析典型低空目標(biāo)的雷達(dá)目標(biāo)特性。第二部分分別從信號和數(shù)據(jù)層面，討論低空雷達(dá)目標(biāo)的檢測、跟蹤、識別與分類技術(shù)。第三部分介紹導(dǎo)航雷達(dá)、泛探雷達(dá)、外輻射源雷達(dá)等各類典型低空雷達(dá)探測系統(tǒng)、應(yīng)用情況，并對雷達(dá)低空目標(biāo)探測技術(shù)的發(fā)展方向做了展望。本書介紹的許多方法經(jīng)過大量實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證，對提高復(fù)雜低空背景下動目標(biāo)檢測和精細(xì)化處理能力具有指導(dǎo)意義。

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分組密碼迭代結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析

本書詳細(xì)介紹了迭代密碼結(jié)構(gòu)的科學(xué)內(nèi)涵，以及研究其性質(zhì)的基本方法。主要內(nèi)容包括密碼結(jié)構(gòu)的解析定義，典型密碼結(jié)構(gòu)、典型密碼算法以及典型密碼分析方法的介紹，特征矩陣分析法的原理及應(yīng)用，SPN結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與可證明安全研究，以及Feistel類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與可證明安全等。

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數(shù)物驅(qū)動熱流場數(shù)智仿真理論與算法

傳熱流動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化對系統(tǒng)性能和能效的提升具有關(guān)鍵意義。然而，隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，基于傳統(tǒng)數(shù)值計(jì)算方法的性能評估面臨著計(jì)算資源要求高和計(jì)算時(shí)間長的挑戰(zhàn)，已難以滿足工業(yè)生產(chǎn)中快速設(shè)計(jì)優(yōu)化的需求。因此，本書以提高傳熱流動模式預(yù)測的準(zhǔn)確性和高效性為目標(biāo)，總結(jié)了作者和科研團(tuán)隊(duì)近年來利用深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)理論開展傳熱流動預(yù)測研究的成果。這些研究成果為傳熱流動系統(tǒng)的快速優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要支撐，具有重要的工程意義。

（本文編輯：劉四旦）

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