一個能和霍金比肩的物理學家的一本書《皇帝新腦》

2020-12-03 星弦科學

羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)是一名數學物理學家,他與霍金一起證明了奇點定理,彭羅斯樓梯,彭羅斯三角形,彭羅斯為你展現了一個無限循環的世界。本屬他的想法新奇大膽,獨到的解釋了精神與身體的關係,是一本值得閱讀的好書。

下面我分為兩部分介紹一下這部書

本書的前半部分主要思想

1. 圖靈檢驗是一個有效辨別人工智慧水平的測試方法,但是不是唯一的方法。還有咖啡測試和大學生測試等等。

2. 西爾勒推出中文房間實驗,藉以表達計算不等於智能。

3. 現在的計算機都等效於一臺圖靈機。許多數學問題都可以轉化為圖靈機是否會停機的問題。

4. 彭羅斯堅持柏拉圖主義,認為存在絕對的數學真理。

5. 曼德勃羅集是個意外的發現,這種號稱「上帝指紋」的圖案就像喜馬拉雅山一樣是個實在。

6. 羅素悖論使人們認識到,直觀可信的公理假設也未必是沒有問題的。

7. 希爾伯特想用形式化的數學符號來解決一切數學問題,他失敗了。

8. 彭羅斯反對形式主義和直覺主義

9. 哥德爾提出了不完備定理,給了形式化數學系統致命一擊。但是哥德爾定理也是人容易被外行人誤解的數學定理。

10. 即便是可以計算的問題,也未必容易計算,很可能是有限時間算不出來的。

本書後半部分的主要思想

1.經典牛頓力學經歷了拉格朗日力學和哈密頓力學兩次升級

2. 麥克斯韋電磁方程和洛倫茲公式構成了經典電磁理論的基礎。

3. 這個經典物理,包括廣義相對論部分,都遵循決定論,但是因為混沌效應的存在,未必是可計算的。

4. 薛丁格的貓推導出了不觀察時貓處於死與活的疊加態。觀察後,波函數塌縮,狀態才最終確定下來。

5. 對波函數塌縮的解釋有很多種,正宗的解釋是哥本哈根詮釋。但是最近多世界理論或者歷史求和也很流行。

6. 退相干理論可以解釋隨著時間的推移,疊加態為什麼名存實亡。

7. 大腦可以分為左右兩個半球,一般來講,右邊求管左半身,左半球管右半身。

8. 語言區包括前腦的布洛尼卡區和後腦的威爾尼克區。

9. 赫布認為在同一時間被激發的神經元間的聯繫會被強化。這就是大名鼎鼎的「赫布律」

10. 赫布律是聯結學派的基礎,神經網絡,深度學習,卷積神經網絡都屬於其中的聯結學派。

彭羅斯的書與霍金的書不同,他的解釋更加直白,舉的例子也生動有力,是一本特別有趣的書,可以讓你的思維大開眼界。

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    就像著名理論物理學家威騰所說,黑洞在他學生時代是科幻小說裡面的一個概念,現在變成了一個實實在在科學的存在,一個科學研究的前沿。 大家以前都不太相信黑洞是存在的,現在大量的天文學觀察,證明黑洞確實是在宇宙中大量存在。 今年諾獎的另外兩個獲得者的發現,銀河系中心的所謂超大質量緻密天體,就是黑洞。
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