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】 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《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。