皇帝新脑(共2册)/综合系列 (英)罗杰·彭罗斯|译者:许明贤//吴忠超 湖南科技 【新华书店正版图书书籍】 mobi 书籍 免费 网盘下载地址

《皇帝新脑》对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论，体现了作者向哲学上 问题——“精神-身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测，重新衡量相对论和量子理论，以及对现代物理及人工智能的新看法。

第1章 电脑能有精神吗

引论

图灵检验

人工智能

用人工智能得到“快乐”和“痛苦”

强人工智能和西尔勒中文屋子

硬件和软件

第2章 算法和图灵机

算法概念的背景

图灵概念

数据的二进位码

撤屈一图灵主题

不同于自然数的数

普适图灵机

希尔伯特问题的不可解性

如何超过算法

撤屈的拉姆达计算法

第3章 数学和实在

托伯列南国

实数

有多少个实数

实数的“实在性”

复数

孟德勒伯洛特集的构成

数学概念的柏拉图实在

第4章 真理、证明和洞察

数学的希尔伯特规划

形式数学系统

哥德尔定理

数学洞察

柏拉图主义或直觉主义

从图灵结果到类哥德尔定理

递归可列集

孟德勒伯洛特集是递归的吗

一些非递归数学的例子

孟德勒伯洛特集像非递归数学吗

复杂性理论

物理事物中的复杂性和可计算性

第5章 经典世界

物理理论的状况

欧几里得几何

伽利略一牛顿动力学

牛顿动力学的机械论世界

撞球世界中的生活是可计算的吗

哈密顿力学

相空间

麦克斯韦电磁理论

可计算性和波动方程

洛伦兹运动方程：逃逸粒子

爱因斯坦和彭加莱狭义相对论

作者简介：罗杰？彭罗斯(Roger Penrose)，英国数学家兼物理学家，从1973年起担任牛津大学的罗斯？波勒数学教授，是全世界 的很博学和有创见的科学家、思想家、哲学家。彭罗斯教授与史蒂芬？霍金教授曾合作研究黑洞及引力，并于1988年共获沃尔夫物理奖。译者介绍：许明贤，1947年出生于上海，1968年毕业于清华大学无线电系，之后任教于中国科技大学。吴忠超，1946年出生于福州，1968年毕业于中国科技大学无线电系，并任教于该校。1984年在霍金教授指导下，获得剑桥大学博士学位。

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电脑技术在过去的几十年间有了极其巨大的进展。而且，很少人会对未来的几十年内在速度、容量和逻辑设计方面的伟大进步有所怀疑。到那时候， 的电脑将显得正和我们 看早年的机械计算机那样的迟钝和初等。其发展的节律几乎是令人恐惧的。电脑已能以人类远远不能企及的速度和准确性实现原先是属于人类思维的独霸领域的大量任务。我们对于机器能在体力方面超过自己早已司空见惯，它并不引起我们的紧张。相反的，我们因为拥有以巨大的速度——至少比 快的田径运动员快4倍——在地球上均匀地推动我们，以一种使几十个人相形见绌的速率挖洞或毁灭废弃建筑的装备而感到由衷的高兴。机器能实现我们过去在体力上从未可能的事，真是令人喜悦：它们可以轻易地把我们举上天空，在几个钟头内把我们放到大洋的彼岸。这些成就毫不伤害我们的自尊心。但是能够进行思维，那是人类的特权。正是思维的能力，使我们 了我们体力上的限制，并因此使我们比同伙生物取得 加骄傲的成就。如果机器有朝一日会在我们自以为优越的那种重要品质上超过我们，那时我们是否要向自己的创造物双手奉出那 的特权呢？ 机械仪器究竟能否思维的问题——也许甚至会体会到感情，或具有精神——不是一个什么新问题。但是，现代电脑技术时代的来临赋予它新的冲击力甚至迫切感。这一问题触及到哲学的深刻底蕴。什么是思维？什么是感觉？什么是精神？精神真的存在吗？假定这些都存在，思维的功能在何种程度上依赖于和它相关联的身体结构？精神能否 独立于这种结构？或许它们只不过是（合适种类的）身体结构的功能？无论如何，相关结构的性质必须是生物的（头脑）吗？精神——也能一样好地和电子设备相关联吗？精神服从物理定律吗？物理定律究竟是什么？ 这些都被包括在本书我要试图探索的问题之中。要为这么崇高的问题寻求确定的答案当然是无理的要求。我不能提供这个答案：虽然有些人想用他们的猜测强加于我们，但在实际上，任何人也做不到。我自己的猜测在本书后头将起重要作用，但是我要清楚地把这些猜想和坚实的科学事实区分开来，并且我还要把这些猜想所根据的原因弄清楚。我不如这么说好了，有关在物理定律、数学性质和意识思维的结构之间的关系引起了某些显然全新的问题，我陈述了以前从未有人发表过的观点。这不是我三言两语即能足以描述的观点，因此需要写这么长篇幅的书。但是简略地讲，也许这样会引起一点误会，我至少能说，我的观点认为，正是我们现在对物理基本定律缺乏理解，才使我们不能物理地或逻辑地掌握“精神”的概念。我在这里不是讲，永远不可能很好地掌握这些定律。相反的，本书的部分目的即是企图在这一方面似乎有前途的方向去刺激将来的研究，并且想要提出某些相当特殊的、显然是新的关于“精神”实际上可在我们知

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W·格雷·瓦尔特的“乌龟” 是1950 年代早期制造的第一批人工智能

仪器之一。在电池快用光前，它会以自己的动力在地面上四处爬行，然后

它跑到离得最近的电插座那儿，把自己插上给电池充电。当充满了电以后，

自己会从插座拔出，并重新在地面上爬行！从那时起人们制造出来许多类

似的东西.

我们让这两数中的一个被另一个除并取余数，在3654 中取出1365 的两倍，

其余数为924（=3654-2730）。我们现在用此余数即924 以及我们刚用的除数即1365

去取代原先的两个数。我们用这一对新的数重复上述步骤，用924 去除

1365，余数为441。这又得到新的一对441 和924，我们用441 除924，得

到余数42（=924-882），等等，直到能够被整除为止。我们把这一切如下

列出：

3654÷1365 给出余数924

1365÷924 给出余数441

924÷441 给出余数42

441÷42 给出余数21

42÷21 给出余数0。

我们最后用于做除数的21 即是所需要的最大公约数。

人们发现有些无理数

（非常引人注目地）根本不能由任何图灵机产生。能以这种方式产生的数

叫作可计算的（图灵1937）。那些不能的（实际上是绝大多数！）是叫作

不可计算的。

希尔伯特问题:是否存在某种回答属于某一广泛的、但是定义得很好的集

合的所有数学问题的机械步骤？

虽然费马以律师作为职业（并且是笛卡尔的同时代人），他却是那个时代最优秀的数学家。他宣称得到了这一断言的“真正美妙的证明”，但那里的空白太小写不下。

可惜迄今为止既没有人能够重新证明之，也没有人能找到任何和费马断言

相反的例子！

“哥德巴赫猜想”即是这样的一个例子，它断言比2 大的任何偶数都

是两个质数之和。

不存在决定一台图灵机将来停止与否的普适算法。

一台特定的图灵机是否停止是一个定义完好的数学问题（反过来，我

们已经看到，各种有意义的数学问题可被重述成图灵机的停机问题）

书籍介绍

《皇帝新脑》对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论，体现了作者向哲学上最大问题——“精神-身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测，重新衡量相对论和量子理论，以及对现代物理及人工智能的新看法。

• 作者： 无套裤骑士 发布时间：2021-03-08 17:52:17

  这本论文集里都是税收政治大咖的作品，里面的研究也都是比较政治的佳作。原书绝对相关研究必读，可惜翻译实在是外行，原书五星，翻译两星。许田波能翻译成维多利亚 惠，可见作者相关领域的知识储备极为有限。这么重要的书多么希望出版社能认真对待啊。

• 作者： EW 发布时间：2022-09-24 23:53:45

  有时候问题比答案更重要。这本书中对于宇宙提出了30个具有启发性的问题，并提供了尽可能简明易懂的答复。许多问题都没有唯一的答案，仍然值得探讨，这才是最有趣的。

• 作者： 1997xhp 发布时间：2017-10-28 23:46:24

  可惜开本太小，有一些少见的作品。

• 作者： 四海无人对夕阳 发布时间：2022-03-12 16:23:01

  配图模糊，色彩失真，而且没有全彩印。

• 作者： mr廖 发布时间：2016-10-11 09:40:56

  从来没见过这样一本比盗版书还盗版的正版书

• 作者： k1973 发布时间：2016-01-02 15:48:12

  一本关于消失的书，波拉尼奥所有的书都是关于消失的书，他写得越多，消失就越多。这个伟大的负能量作家、消失艺术家……

• 意识是什么

  作者：银河系吐槽指南 发布时间：2017-10-27 18:54:31

  人类的意识和量子力学中的测量是我们目前面对的两大难题。彭罗斯认为二者必然存在关联。他的推理如下：

  1. 从哥德尔不完备定理出发：一套公理体系中，必然有无法被证明的真理。如果有一台计算机按照一套正式的规则运行的话，那么它肯定不能证明这些真理。

  2. 另一方面，人类数学家可以毫无困难的理解这些无法被证明的整理。

  3. 所以说，人类大脑中肯定有某种超出公理体系的东西。

  4. 已知的物理学不能够给我们提供这种超能力。

  5. 彭罗斯认为这种能力的起源，是波函数在我们大脑中的塌缩。这种特别的塌缩方式使得我们有了超越计算机的能力。

  彭罗斯的观点引发了种种争议。其中一种批评是，哥德尔不完备定理适用于“自洽”的公理体系。而人类的逻辑思维更本就是不自洽的。一个不自洽的体系理解一些自洽体系无法理解的“真理”，这本身不足为奇。

  彭罗斯和哈梅罗夫认为，在人的大脑神经元里有一种细胞骨架蛋白，是由一些微管组成的，这些微管有很多聚合单元等等，微管控制细胞生长和神经细胞传输，每个微管里都含有很多电子，这些电子之间距离很近，所以都可以处于量子纠缠的状态。

  在坍缩的时候，也就是进行观测的时候，起心动念开始观测的时候，在大脑神经里，就相当于海量的纠缠态的电子坍缩一次，一旦坍缩，就产生了念头。

  如果按照他们的理论，脑细胞里存在着大量的纠缠态的电子，那就不可避免地有量子隐性传输存在，因为宇宙中的电子和大脑中的电子都来源于“大爆炸”，是可能纠缠在一起的，一旦纠缠，信息传输就能不受时间空间限制地隐性传输了。

  按照彭罗斯和哈梅罗夫的理论，我们的大脑中真是存在海量的纠缠态电子的话，而且我们的意识是这些纠缠态电子坍缩而产生的，那么意识就不光是存在于我们的大脑神经系统细胞之中，不只是大脑神经细胞的交互，而且也形成在宇宙之中，因为宇宙中不同地方的电子可能是纠缠在一起的。

  这样一来，人的意识不仅存在于大脑之中，也存在于宇宙之中，在宇宙的哪个地方不确定。量子纠缠告诉我们，一定有个地方存在着人的意识，这是量子纠缠的结论。

  如果人的意识不光存在于大脑之中，也通过纠缠而存在于宇宙某处，那么在人死亡的时候，意识就可能离开你的身体，完全进入到宇宙中。所以他们认为有些人的濒死体验，实际上是大脑中的量子信息所致。

  在这个时候，心脏停止跳动、血液停止流动，微管失去量子状态，而大脑中的量子信息并没有被破坏，它只是被干扰驱散到宇宙中去了。

  如果一个人死后复生，苏醒过来，量子信息又回到他的大脑中去，此时他会惊讶地说：“我经历了一次濒死的经验。”

  如果这位患者没有死而复生，最终死亡之后量子信息将离开身体，从而可能被模糊地鉴别为灵魂。

  所以，彭罗斯和哈梅罗夫就认为，如果是用量子信息的方法来解释，说人的大脑意识真是产生于量子信息的状态，有量子纠缠存在的话，那么人体的信息是不会消灭的，只会回到宇宙的某一处。

  他们认为人体的这种信息可以模模糊糊地定义为灵魂。不是和大家说的那个灵魂一模一样，但是它的状态与我们过去说的灵魂非常类似。

  以上的这些是彭罗斯和哈梅罗夫的理论，现在的科学家正在开始进行大量的实验，来验证人的大脑中是否存在量子纠缠态的电子。已经有一批实验做出来了。

  按照彭罗斯和哈梅罗夫的理论，我们的大脑中真是存在海量的纠缠态电子的话，而且我们的意识是这些纠缠态电子坍缩而产生的，那么意识就不光是存在于我们的大脑神经系统细胞之中，不只是大脑神经细胞的交互，而且也形成在宇宙之中，因为宇宙中不同地方的电子可能是纠缠在一起的。

  这样一来，人的意识不仅存在于大脑之中，也存在于宇宙之中，在宇宙的哪个地方不确定。量子纠缠告诉我们，一定有个地方存在着人的意识，这是量子纠缠的结论。

  如果人的意识不光存在于大脑之中，也通过纠缠而存在于宇宙某处，那么在人死亡的时候，意识就可能离开你的身体，完全进入到宇宙中。

  所以他们认为有些人的濒死体验，实际上是大脑中的量子信息所致。

  在这个时候，心脏停止跳动、血液停止流动，微管失去量子状态，而大脑中的量子信息并没有被破坏，它只是被干扰驱散到宇宙中去了。

  如果一个人死后复生，苏醒过来，量子信息又回到他的大脑中去，此时他会惊讶地说：“我经历了一次濒死的经验。”

  如果这位患者没有死而复生，最终死亡之后量子信息将离开身体，从而可能被模糊地鉴别为灵魂。

  所以，彭罗斯和哈梅罗夫就认为，如果是用量子信息的方法来解释，说人的大脑意识真是产生于量子信息的状态，有量子纠缠存在的话，那么人体的信息是不会消灭的，只会回到宇宙的某一处。

• 皇帝的新脑

  作者：Everett 发布时间：2005-11-28 20:11:35

  作者罗杰•彭罗斯为牛津大学数学物理学教授，对引力物理有过许多重要的贡献，曾和霍金一道证明了广义相对论的奇点不可避免性，提出了黑洞捕获面及克尔黑洞能层等概念。

  与其他物理学家的科普著作相比，身为数学物理学家的彭罗斯的这本《皇帝的新脑》有了更多数学的实质性内容。这本洋洋大观地贯穿了电脑科学、数学、物理学、宇宙学、精神科学和哲学的巨著涵盖了现代物理学中对人类观念最具挑战性的问题，如人工智能、哥德尔定理、复杂性理论、相对论因果性和决定论、时空弯曲、不确定性原理 、量子场论、熵和时间箭头、宇宙论和大爆炸、精神与意识的本质、动物意识、宿命论、人择原理等等。同时，书中还有许多能激发想象力的奇妙的数学物理模型，如图灵机、孟德勒伯洛特集、希尔伯特空间、爱因斯坦-玻多尔斯基-罗逊“矛盾”、薛定谔猫等等。这本书中包罗万象，充满了许多深远有趣的猜想。当然，它们之中，一些会存活，另一些会被淘汰。但是不管它们的命运如何，这些都是当代哲学家和科学家必须面对的富有挑战性的问题。

  作者以熟练的文笔领航于这些猜想和定律之间，在字里行间充满了探索真理的灵感和激情。他不但告诉了读者当今的物理学理论，更提供了未来物理学发展的蓝图，实在可与当今最优秀的科普读物并列。