跨領域物理視算：力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 物理視算
• 力學
• 電磁學
• 可視化
• 模擬
• 並行計算
• 計算物理
• 科學計算
• 工程仿真
• 多學科交叉

　　-教育部專案計畫補助跨領域教材
　　-唯一使用Visual Fortran之計算物理教材
　　-全書十章共25個f90程式及25個應用程式
　　-所有應用程式均可立即於Windows下執行
　　-隨書附贈程式光碟
　　-支援網站spy.pccu.edu.tw/comphy

本書的特點有三

一、使用Visual Fortran程式語言
　　在計算物理課程使用Fortran者甚多，但使用Visual Fortran則極少，它可以兼顧使用者對於高效能運算與即時繪圖之需求。

二、Visual Fortran之二維、三維繪圖、動畫、影像及音效之處理
　　繪圖、動畫、影像及音效是學生極感興趣的主題，本教材可協助學生自行創作圖形、動畫及音效，提升學習興趣及效果。

三、PVM與MPI平行運算係統之詳盡介紹
　　PVM與MPI平行運算係統大部分使用Unix或Linux係統，本教材介紹Windows版本，讓使用者很容易即可利用電腦實驗室汰換的電腦，自行架設及使用平行運算係統。

作者簡介

黃信健

　　美國洛杉磯加州大學物理係博士，任教於中國文化大學物理係。

前言

第一部 程式語言與編譯器

第一章 Compaq Visual Fortran簡介
1.1　Fortran77、Fortran90與Compaq Visual Fortran
1.2　Compaq Visual Fortran的視窗介麵
1.3　檔案的開啓與讀寫(open, read and write)
1.4　使用常用副程式及程式庫(subroutine and library)

第二章 使用Compaq Visual Fortran 繪圖
2.1　Visual Fortran的科學繪圖模組scigraph
2.2　使用Compaq Visual Fortran直接繪圖

2.3　以Visual Fortran繪齣3D互動立體圖

第三章 進階繪圖： 影像處理(Image Processing)
與旅行銷售員問題(Travelling Salesman Problem)
3.1　簡介
3.2　Visual Fortran影像處理係統
3.3　image03.f90
3.4　旅行銷售員問題
3.5　tsp03.f90

第二部 計算物理：電磁學、力學、非綫性與最佳化問題

第四章 靜電位的解析解與數值解
4.1　簡介
4.2 Laplace's Equation的解析解與數值解
4.3 三個範例之解析解與數值解
4.4 3Dplot24.f90

第五章 力學與電路係統中的綫性與非綫性振盪
5.1　簡介
5.2　解運動方程式
5.3　X-t, V-t圖與X-V相空間
5.4　佛科擺與卡皮查擺
5.5　Oscillator57.f90

第六章 Lorenz system的模擬、電路實驗與多媒體呈現
6.1　簡介
6.2　Lorenz system的2D與3D圖
6.3　混沌音樂(Chaos Music)
6.4　Chua Circuit
6.5　Lorenz06.f90
6.6　beep06.f90
6.7　bell06.f90

第七章 多體係之間的競爭問題
7.1　簡介
7.2　Volterra-Lotka 競爭方程組
7.3　中歐狐狸狂犬病的流行病模型
7.4　Rapoport的軍火競賽模型
7.5　化學振盪反應

第三部 PVM與MPI平行運算係統

第八章 PVM平行運算係統之架設與測試
8.1　簡介
8.2　軟硬體需求
8.3　係統架設
8.4　平行運算原理與架構
8.5　測試實例
8.6　psdot08.f
8.7　circle08.f
8.8　laplacePVM08.f

第九章 MPI平行運算係統I：係統架設與測試
9.1　簡介
9.2　MPI係統之架設與測試
9.3　hello09.f90
9.4　pi09.f
9.5　LaplaceMPI09.f

第十章 MPI平行運算係統II：波動與熱傳
10.1　簡介
10.2　波方程式
10.3　wave10.f90
10.4　熱傳導方程式
10.5　heat101.f90
10.6　heat102.f90
10.7　以MPI解波方程式
10.8　waveMPI10.f90
10.9　以MPI解熱傳導方程式
10.10 heatMPI10.f90

參考文獻

　　本書是中國文化大學執行教育部99-100年大學跨學門科學人纔培育銜接計畫的成果，在因緣際會之下，我擔任本校總計畫主持人、有幸與物理係程思誠教授、吳慧敏教授、電機係李剋怡主任、化材係陳景祥院長、吳誌明教授及紡織工程學係王權泉教授閤作，共同推動五個分項計畫，包括99A1物理–計算、材料、天文與光電專題研究人纔培育計劃、99-B 1-1奈米碳管應用於生物感測器、99-B 1-2重組蛋白質錶現、純化與應用、100-B1-1奈米碳管應用於提升奈米復閤材料機械性質及100-B1-2奈米碳管應用於抗電磁波縴維膜之製作。兩年期間，不僅各計畫推動順利、成果豐碩，也大幅提升我們跨係及跨院的閤作，其中尤以99A1物理–計算、材料、天文與光電專題研究人纔培育計劃更促成瞭本書的誕生。

　　99A1是文化大學物理係近年來推動專題導嚮之師徒製小組學習的成果體現，我們透過書報討論及專題研究課程引導學生逐步由專題演講、文獻研讀、小組研討、繼而分組實驗演習、進度追蹤分享、期中期末報告、最後舉行壁報論文比賽發錶成果。這套作法實施幾年來，收效甚宏，也頗獲肯定，因而在2010年獲得教育部計劃補助，並完成六份教材，包括我的專題討論計算物理A組教材、鄒忠毅教授的專題討論計算物理B組教材、王建亞教授的專題討論應用光學組－全像光學元件、3D圖與變圖、江丕智教授的專題討論天文物理組－橢圓運動中的二體問題、吳慧敏教授的專題討論奈米材料組教材及蔣幼齡教授的專題討論物理數學組教材。本書即脫胎自專題討論計算物理A組教材。

　　以內容而言，本書包含我過去十四年以來，教授數值分析、計算物理、非綫性物理及平行運算與影像處理等課程的教材與講義，其中數值分析主要採用Ward Cheney and David Kincaid的Numerical Mathematics and Computing, 4th- 6th Edition，計算物理主要採用Rubin H. Landau & Manuel J. Paez的Computational Physics, problem solving with computers，非綫性物理主要採用Richard H. Enns and George C. McGuire的Nonlinear Physics with Maple for Scientists and Engineers, 2nd Ed.、平行運算與影像處理主要採用Al Geist及Adam Beguelin等的PVM: Parallel Virtual Machine–A Users' Guide and Tutorial for Networked Parallel Computing及Ioannis Pitas的Digital Image Processing Algorithms and Applications。此外，在專題討論(一)、(二)、 (三)中，計算物理組成員葉曉祥、周惠萱、張茗婷及葉晉瑜的專題，包括靜電位的數值解與解析解、力學與電路係統中的綫性與非綫性振盪、PVM平行運算係統之架設與測試，Sequential and parallel solutions with PVM and MPI of the Electrostatic Laplace Equation、Lorentz system的模擬、實驗與多媒體呈現及Polynomial Basins of Attraction等，也構成本書的骨乾。

　　本書分為三部分共計十章，希望以由淺入深、由基本到應用、由基礎到跨領域的方式，逐步介紹計算物理；第一部”程式語言與編譯器”，包括第一章 ”Compaq Visual Fortran簡介”、第二章 ”使用Compaq Visual Fortran 繪圖”，及第三章 ”進階繪圖： 影像處理(Image Processing) 與旅行銷售員問題(Travelling Salesman Problem) ”；第二部 ”計算物理：電磁學、力學、非綫性與最佳化問題”，包括第四章 ”靜電位的數值解與解析解”，第五章 ”力學與電路係統中的綫性與非綫性振盪”，第六章 ”Lorenz system的模擬、電路實驗與多媒體呈現”，及第七章 ”多體係之間的競爭問題”；第三部 ”PVM與MPI平行運算係統”，包括第八章 ”PVM平行運算係統之架設與測試”，第九章”MPI平行運算係統I：TSP and Laplace Equation”，及第十章 ”MPI平行運算係統II：波與熱之1D與2D動畫”。

除紙本之外，本書另附程式光碟，包含各章所用f90程式及編譯完成之執行檔。f90程式均依其目的及其齣現章節命名：
　　integration01：梯形法、辛普森法及高斯法等之數值積分；
　　bug01：Logistic Map産生程式；
　　convert01：二進位、八進位及十六進位之轉換；
　　rk4sys01：用四階Runge Kutta法解聯立微分方程式；
　　boa02：吸引域産生程式，包含以IMSL解多項式的根；
　　mandel02：Mandelbrot Map産生程式；
　　scarpet02：Sierpinski carpet産生程式；
　　3Dplot24：3D動態繪圖程式，用於第二及第四章；
　　image03：包含十四種功能之影像處理程式；
　　tsp03：以模擬退火法解旅行銷售員問題及繪圖；
　　oscillator57：根據rk4sys01修改，可解振盪及競爭問題，用於第五及第七章；
　　lorenz06：根據rk4sys01修改，可解lorenz係統及作3D繪圖；
　　beep06：混沌音效産生程式；
　　bell06：混沌音效wav波形檔産生程式；
　　psdot08：PVM內積計算範例程式；
　　circle08：PVM circle map産生程式；
　　laplacePVM08：以PVM解Laplace equation；
　　hello09：MPI測試範例程式；
　　pi09：MPI 圓周率計算範例程式；
　　laplaceMPI09：以MPI 解Laplace equation；
　　wave10：解波動方程式，以動畫呈現；
　　heat101：解熱傳導方程式，以動畫呈現；
　　heat102：解熱傳導方程式，以3DPlot呈現；
　　heatMPI10：以MPI解熱傳導方程式；
　　waveMPI10：以MPI解波動方程式。

　　這些程式經Visual Fortran編譯之後，將産生應用程式，可在其他Windows係統下獨立執行，因此我們也在光碟內附上這些應用程式，以供未安裝Visual Fortran編譯器的讀者使用。

　　除光碟之外，我們也在網站spy.pccu.edu.tw/comphy上提供課程簡介、講義、作業及範例程式供使用者下載。

　　最後，謹嚮本書編輯委員會成員淡江大學化學係王伯昌院長、颱灣大學物理學係傅昭銘教授、文化大學物理學係吳慧敏教授、王建亞教授、蔣幼齡教授及鄒忠毅教授的指正與協助深緻謝意，並感謝教育部顧問室及中央大學跨學門科學人纔培育銜接計畫辦公室的指導與協助。

评分☆☆☆☆☆

這本書的題目，就像一個精心設計的謎語，充滿瞭探索的誘惑。“跨領域物理視算：力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算”，聽起來就充滿瞭前沿科技的魅力。 我一直對那些能夠將抽象的物理概念，轉化為生動、直觀的視覺體驗的技術非常著迷。 尤其是在力學和電磁學這兩個基礎學科中，很多時候，我們隻能通過文字和靜態圖錶來理解，這往往會限製我們的想象力和深入的理解。 我好奇這本書是否會深入探討，如何利用現代的計算機圖形學和可視化技術，來將復雜的物理過程，例如物體在多重力場下的運動軌跡，或者電磁波在不同介質中的傳播特性，以動態、逼真的方式呈現齣來。 我還非常期待書中能介紹一些實際的軟件工具或開發框架，幫助讀者親手實現這些可視化效果。 而“模擬與平行運算”的加入，更是讓這本書的吸引力倍增。 這意味著它不僅僅是停留在“看”的層麵，而是要深入到“做”和“算”的層麵。 我想知道，書中將如何講解如何構建精確的物理模型，並利用並行計算的強大能力，來實現這些模型的真實模擬。 我尤其好奇，作者會如何解釋並行計算在加速復雜物理仿真中的作用，以及如何通過優化的算法和數據結構來提高計算效率。 這本書是否能成為我打開現代物理計算世界大門的鑰匙，讓我能夠以一種全新的方式去理解和探索物理學的奧秘？

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題，散發著一種融閤科學與技術的獨特氣息，非常吸引眼球。“跨領域物理視算：力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算”——光是聽這個名字，就讓我聯想到那些在科學研究和工程應用中至關重要的可視化模擬技術。 我一直覺得，物理學，尤其是力學和電磁學，是理解我們所處世界的基石。 然而，將這些抽象的理論轉化為直觀的理解，往往需要藉助強大的工具。 我對“視算”這個概念尤其感興趣，它暗示著將視覺化與計算緊密結閤，這讓我猜想，書中會詳細介紹如何利用計算機圖形學和可視化技術，將復雜的物理過程，例如流體動力學中的湍流現象，或者電磁場在復雜結構中的分布，以清晰、生動的方式呈現齣來。 我非常期待書中能提供一些具體的算法和技術細節，讓我能夠理解這些可視化的實現原理。 同時，“模擬與平行運算”的組閤，則進一步提升瞭我對這本書內容深度的期待。 這意味著它不僅會講解如何“看”，還會深入到如何“做”和“算”。 我迫切地想知道，書中會如何介紹如何構建精確的物理模型，並利用並行計算的強大能力來加速這些模型的仿真，從而能夠處理那些需要巨量計算資源的復雜問題。 這本書是否能為我提供一套完整的框架，幫助我將物理學的理論知識，與現代的計算技術相結閤，從而在我的學習或工作中，解決更具挑戰性的問題，並獲得更深入的洞察？

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計，那種低調而富有質感的啞光封麵，配上燙金的字體，透露著一種嚴謹和專業的學術氣息。當我的視綫被“跨領域物理視算”這幾個字吸引住的時候，我立刻想到瞭一些在我的學習或工作中遇到的難題。我一直覺得，物理學，尤其是力學和電磁學，雖然是基礎科學，但很多時候，它們的概念抽象而難以直觀理解。比如，在學習經典力學時，理解多體係統的運動軌跡，或者是在學習電磁學時，想象電磁場的分布和變化，都需要很強的空間想象能力。而“視算”這個概念，似乎提供瞭一種全新的解決路徑。我猜想，這本書可能會深入探討如何利用先進的計算機圖形學和可視化技術，將這些抽象的物理概念轉化為生動、動態的視覺呈現。這是否意味著，書中會介紹一些用於模擬粒子碰撞、流體流動，或是電磁波傳播的軟件工具，以及相關的算法？我更感興趣的是，作者是如何將“力學”和“電磁係統”這兩個相對獨立的領域，通過“視算”這一橋梁連接起來的。它們之間是否存在著一些共通的數學模型，或者可以通過相似的可視化手段來展現？而“模擬與平行運算”的加入，則讓我對這本書的深度有瞭更高的預期。這不僅僅是停留在“看”的層麵，更是“做”和“算”的層麵。我好奇作者會如何解釋，如何利用並行計算的強大能力，來加速復雜的物理模擬，從而能夠處理更接近真實世界的復雜場景。這本書是否能為我提供一些切實可行的技術指導，幫助我提升解決物理問題的能力，或者在我的專業領域中，開拓新的應用思路？

评分☆☆☆☆☆

初次看到這本書的書名，我的第一反應便是它所涵蓋的領域之廣闊，以及其所采用的方法論之新穎。 “跨領域物理視算”這樣的提法，瞬間就勾起瞭我對現代科學計算與可視化技術的濃厚興趣。 我一直深信，將物理學的深邃理論與強大的計算工具相結閤，是推動科學進步的重要途徑。 尤其是對於力學和電磁學這兩個基礎性學科，它們往往涉及復雜的數學方程和抽象的空間概念，而“視算”的引入，無疑為我們提供瞭一種全新的理解和分析方式。 我好奇這本書是否會深入探討，如何將復雜的力學模型，例如多體動力學仿真，或是電磁場理論，如麥剋斯韋方程組的數值解，通過可視化技術得以直觀呈現。 我非常期待書中能夠提供一些具體的案例，展示如何通過計算機圖形學，將抽象的物理概念轉化為可視化的語言，從而幫助我們更好地理解這些現象。 此外，“模擬與平行運算”的提及，讓我對這本書的技術深度和實用性有瞭更高的期待。 這錶明本書不僅僅是停留在理論的介紹，而是要深入到如何利用高性能計算的優勢，來實現更復雜、更精密的物理仿真。 我迫切地想知道，書中將如何闡述並行計算在物理仿真中的應用，以及如何通過優化算法來提高計算效率，從而解決一些以往難以處理的復雜問題。 這本書是否能成為我打開物理計算領域大門的鑰匙，幫助我更深入地理解和應用這些前沿技術？

评分☆☆☆☆☆

從書名來看，這本書的主題非常具有前瞻性，將“物理”與“視算”相結閤，而且聚焦於“力學”和“電磁係統”這兩個核心領域，這讓我覺得它非常有潛力成為一本能夠引導讀者進入現代物理計算領域的入門或進階讀物。我一直對那些能夠將枯燥的物理公式轉化為生動圖像的科學可視化技術非常著迷。想想看，當我們在屏幕上看到行星在引力作用下運行的軌跡，或者電磁波在空中傳播的優雅麯綫時，是不是比單純地閱讀公式更能激發我們的理解和興趣？這本書的標題就暗示瞭它將要做的正是這件事：通過“視覺化”的方式，讓晦澀的物理概念變得清晰可見。我尤其好奇，作者會如何處理“力學”和“電磁係統”這兩個看似不同，但又在很多物理現象中相互關聯的領域。是否會介紹一些統一的建模方法，或者是在可視化和模擬過程中，揭示它們之間的內在聯係？而“模擬與平行運算”的關鍵詞，則讓我對這本書的實用性和深度有瞭更高的期待。它錶明這本書不僅僅是理論的羅列，更是要通過強大的計算能力來實現物理過程的逼真還原。我非常想知道，書中會介紹哪些具體的模擬技術，以及如何利用並行計算來優化計算效率，從而能夠應對日益復雜的物理問題。這本書會不會提供一些實際的代碼示例，或者推薦一些開源的仿真工具？我渴望從中學習到，如何將抽象的物理原理，通過現代的計算手段，轉化為能夠解決實際問題的強大工具，從而在我的學習和研究中，獲得更深入的洞察和更有效的解決方案。

评分☆☆☆☆☆

僅僅是書名，就透露齣一種深度和廣度。“跨領域物理視算”，這個詞本身就暗示著學科的交叉與融閤，而“力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算”則更是具體地指明瞭其研究的核心內容。 我一直認為，物理學中最令人著迷的部分，便是它能夠用簡潔的數學語言描述萬事萬物的運行規律，但同時，這些規律在現實世界中的體現往往是復雜而動態的。 尤其是在力學和電磁學這兩個基礎領域，理解宏觀物體的運動，或是微觀粒子之間的相互作用，常常需要強大的空間想象力和抽象思維能力。 我一直對那些能夠將抽象物理概念轉化為直觀視覺呈現的技術充滿興趣。 我好奇這本書是否會介紹一些先進的可視化工具和方法，如何將復雜的流體動力學模擬，或是電磁場的分布情況，以生動、動態的圖形呈現在讀者麵前。 此外，“模擬與平行運算”的關鍵詞，更是讓我對這本書的實用性和技術含量有瞭更高的預期。 這不僅僅是理論上的探討，更是要深入到如何通過強大的計算能力來實現這些物理過程的精確還原。 我非常期待書中能夠闡述，如何利用並行計算的優勢，來加速物理仿真，從而能夠處理更大規模、更復雜的問題，比如，模擬一個大型橋梁在風力作用下的形變，或者分析一個復雜的電磁設備的輻射情況。 這本書是否能為我提供一些關於如何將物理理論與現代計算技術相結閤的寶貴經驗，從而幫助我解決在我的學習或工作中所遇到的挑戰？

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就相當引人注目，那種深邃的藍色背景，搭配著流綫型的光影效果，隱約可見的力學圖騰和電磁波紋交織在一起，瞬間就勾起瞭我對它內容的好奇心。我一直以來都對物理世界的運作方式充滿著探索的欲望，尤其是當力學和電磁學這兩種看似獨立的領域，通過“視算”這一概念被聯係起來的時候。我腦海中立刻浮現齣那些電影裏震撼人心的特效場景，它們是如何將抽象的物理定律轉化為具象的視覺體驗，又是如何通過強大的計算能力來模擬齣那些復雜而真實的物理過程。這本書的標題暗示著它將帶領讀者深入到這個交叉學科的迷人世界，不僅僅是理論的講解，更側重於如何利用視覺化手段來理解和分析，以及如何通過模擬和並行運算來解決實際問題。我期待著它能提供一些關於如何將復雜的物理概念，例如牛頓定律下的物體運動，或是麥剋斯韋方程組描述的電磁場變化，通過直觀的圖形和動態的模擬來呈現的方法。我尤其好奇“平行運算”在其中的作用，它意味著我們能夠處理更大規模、更復雜的問題，這對於科學研究和工程應用來說，無疑是一把利器。這本書會不會像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越理論的叢林，到達可視化的彼岸，讓我能夠以一種全新的視角去審視這個由力與場構成的宇宙？我猜想，它或許會涉及一些前沿的計算技術，比如GPU加速，或者是一些專門的仿真軟件的使用。我真的迫不及待地想知道，作者是如何將這幾個看似不相關的概念巧妙地編織在一起，創造齣一個引人入勝的閱讀體驗。

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題，像一扇通往未知世界的門，讓我充滿期待。 “跨領域物理視算”這個詞組本身就充滿瞭吸引力，它暗示著一種整閤與創新，將原本可能分散的物理學分支，通過“視算”這一新興技術，進行深度融閤。 我一直覺得，物理學中最具挑戰性的部分之一，就是將那些抽象的數學模型與現實世界的物理現象聯係起來。 尤其是在力學和電磁學這兩個基礎領域，盡管我們耳熟能詳，但要真正理解其精妙之處，往往需要非凡的想象力。 我常常設想，如果能有一種工具，能夠將那些復雜的受力分析，或是電磁場中的能量流動，以生動、直觀的方式呈現齣來，那該多麼令人振奮。 這本書的標題似乎正指嚮瞭這個方嚮，它承諾將“力學”和“電磁係統”這兩個核心領域，通過“視覺化”這一手段進行整閤。 這讓我好奇，書中是否會介紹一些利用計算機圖形學和可視化技術，來模擬和展示物理過程的方法，例如，如何通過動態的圖形來展現物體在不同力作用下的運動，或是電磁波的傳播和衍射。 而“模擬與平行運算”的加入，則進一步提升瞭我對這本書內容的期待。 這意味著它不僅僅是停留在理論的講解，更是要深入到如何通過強大的計算能力，來實現這些物理過程的精確模擬。 我非常希望能夠從中學習到，如何利用並行計算的優勢，來處理那些計算量巨大的物理仿真問題，從而能夠更深入地理解物理世界的奧秘，並將其應用於實際問題的解決。

评分☆☆☆☆☆

這本書的標題，給我一種將宏大理論與尖端技術融為一體的感覺，非常有吸引力。“跨領域物理視算：力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算”——光是讀齣這個名字，就仿佛能感受到一股強大的信息流。 我一直以來都對物理世界的運作機製抱有濃厚的好奇心，特彆是那些能夠解釋宇宙萬物運行規律的力學原理和電磁現象。 然而，很多時候，教科書上的公式和圖錶雖然嚴謹，卻難以完全捕捉到其背後蘊含的動態之美和復雜性。 我常常在想，如果能有一種方法，將這些抽象的概念以更直觀、更生動的方式展現齣來，那將是多麼棒的事情。 這本書的標題恰恰點齣瞭我一直以來尋找的方嚮：通過“視算”——視覺化和計算——來理解物理。 我非常好奇，書中會如何將力學中的慣性、動量、能量守恒，以及電磁學中的電場、磁場、電磁波等概念，通過視覺化的手段進行呈現。 是會介紹一些前沿的渲染技術，還是會專注於如何設計直觀的交互界麵？ 同時，“模擬與平行運算”的組閤，讓我對接下來的內容充滿瞭期待。 這意味著這本書不僅會教我們“看”，還會教我們“做”，甚至“算”。 我想知道，書中會如何講解如何構建物理模型，如何利用並行計算的強大能力來加速這些模型的仿真，從而能夠模擬齣更接近真實的物理過程。 這本書是否能成為我探索物理世界奧秘的得力助手，幫助我將理論知識轉化為解決實際問題的能力？

评分☆☆☆☆☆

老實說，在翻開這本書之前，我對於“視算”這個詞匯並沒有一個非常清晰的概念，它聽起來既有技術性，又帶有一絲神秘感。但當目光落在“力學與電磁係統之視覺化、模擬與平行運算”這些字眼上時，我的腦海中瞬間湧現齣一係列的可能性。我常常在思考，那些教科書上冰冷的公式和圖錶，是否真的能夠完全捕捉到物理世界的動態美。我一直對那些能夠將抽象物理原理轉化為生動圖像的工具和方法很感興趣，比如在工程設計中，工程師們是如何通過計算機模擬來預測結構的穩定性，或者在天體物理學中，科學傢們又是如何通過可視化技術來描繪宇宙的演化。這本書的標題似乎正是點齣瞭這個方嚮，它承諾將“力學”和“電磁係統”這兩個基礎物理分支，通過“視覺化”這一手段進行連接。這讓我不禁聯想到，是否會介紹一些能夠將流體動力學中的復雜渦鏇、或是電磁波在空間中的傳播路徑，以清晰、直觀的方式呈現齣來的技術。而“模擬”和“平行運算”則進一步提升瞭我對這本書的期待值，這意味著它不僅僅停留在理論的展示，更會深入到如何通過計算來實現這些物理過程的重現，並且會觸及到高性能計算的層麵。我好奇作者將如何闡述，如何在有限的計算資源下，通過高效的算法和並行處理，來解決那些原本需要龐大計算能力的物理仿真問題。這本書是否會包含一些實際的應用案例，展示這些“視算”技術在科研和工業界是如何發揮作用的？我非常希望能從中獲得一些啓發，學習到如何將物理學知識與現代計算技術相結閤，從而解決更復雜、更具挑戰性的問題。