第一推动丛书·综合系列：皇帝新脑（新版）

作品简介

《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。

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，是全世界公认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。

作品目录

• 总序
• 再版序　一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
• 题献
• 敬启读者
• 译者序
• 前言
• 感谢
• 序言
• 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
• 数据的二进制码
• 丘奇—图灵论题
• 不同于自然数的数
• 通用图灵机
• 希尔伯特问题的不可解性
• 如何超越算法
• 丘奇的λ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
• 芒德布罗集的构成
• 数学概念的柏拉图实在
• 第4章　真理、证明和洞察
• 数学的希尔伯特计划
• 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
• 芒德布罗集是递归的吗
• 一些非递归数学的例子
• 芒德布罗集像非递归数学吗
• 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——牛顿动力学
• 牛顿动力学的机械论世界
• 台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
• 爱因斯坦和庞加莱狭义相对论
• 爱因斯坦广义相对论
• 黎曼。
• 黎曼=外尔+里奇。
• 里奇=能量。
• 相对论因果性和决定论
• 经典物理的可计算性：我们的立场如何
• 质量、物质和实在
• 第6章　量子魔术和量子神秘
• 哲学家需要量子理论吗
• 经典理论的问题
• 量子理论的开端
• 双缝实验
• 概率幅
• 粒子的量子态
• 不确定性原理
• 粒子同时在两处
• 希尔伯特空间
• 测量
• 自旋和态的黎曼球面
• 客观性和量子态的可测量性
• 复制量子态
• 光子自旋
• 大自旋物体
• 多粒子系统
• 爱因斯坦——波多尔斯基——罗森“佯谬”
• 光子实验：相对论的一个问题
• 薛定谔方程；狄拉克方程
• 量子场论
• 薛定谔猫
• 现存量子理论的不同看法
• 何处出了差错
• 第7章　宇宙论和时间箭头
• 时间的流逝
• 熵的无情增加
• 什么是熵
• 第二定律在起作用
• 宇宙中低熵的起源
• 宇宙论和大爆炸
• 太初火球
• 大爆炸能解释第二定律吗
• 黑洞
• 空间——时间奇点的结构
• 外尔→∞，
• 外尔=0
• 大爆炸是何等特殊
• 外尔=0
• 第8章　量子引力的寻求
• 为什么需要量子引力
• 外尔曲率假设的背后是什么
• 态矢量减缩的时间不对称
• 霍金盒子：和外尔曲率假设的一个关联
• 态矢量何时减缩
• 第9章　真实头脑和模型头脑
• 头脑实际上是什么样子的
• 意识栖息在何处
• 头脑分裂实验
• 盲视
• 视皮质的信息加工
• 神经信号如何运行
• 电脑模型
• 头脑可塑性
• 并行电脑和意识的“一性”
• 量子力学在头脑活动中有作用吗
• 量子电脑
• 超越量子理论
• 第10章　精神物理的寻求
• 精神是做什么的
• 意识究竟是做什么的
• 算法的自然选择
• 数学洞察的非算法性质
• 灵感、洞察和创造性
• 思维的非言语性
• 动物意识
• 与柏拉图世界的接触
• 物理实在的一个观点
• 宿命论和强宿命论
• 人存原理
• 镶嵌和准晶体
• 与头脑可塑性可能的关联
• 意识的时间延迟
• 时间在意识知觉中的奇怪作用
• 结论：孩子的观点
• 跋