大師說科學與哲學：計算機與復雜性科學的興起 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

　　若科學與哲學是互相遙望的兩岸，《大師說科學與哲學：計算機與復雜性科學的興起》恰好能化身為橋，連接兩大知識體係。本書作者海因茨·R.帕格爾斯是英年早逝的傑齣科學傢，在四十九歲那年夏天遭遇山難，留下的這本著作，字裏行間充滿科學的思維、哲學的辯證，是理性精神*好的明證。
　　想探討知識的本質？聊聊心智與肉體如何連結？想知道“科學”到底是什麼？你都可以在本書找到答案。在帕格爾斯的帶領下，我們剖析笛卡爾的心與物，躍過牛頓的肩膀，穿越愛因斯坦的時空，棋戰圖靈的人工智能，與高僧一同沉思……
　　在探索浩瀚的知識世界上，《大師說科學與哲學：計算機與復雜性科學的興起》將為你打造深入淺齣的思路旅程！

內容簡介

　　《大師說科學與哲學：計算機與復雜性科學的興起》主要分兩部分。第一部分討論復雜性科學（Science of complexity）的大要、非綫性係統的特色，以及計算機（尤其是超級計算機）無遠弗屆的影響。作者旁徵博引而且花瞭相當的精力在各層次上予以詳細說明，一般非科學背景的讀者，瞭解這些科學的主要精神應該不會有睏難。第二部分則提高層次，談論科學與哲學之間的關聯及日後的會閤。作者不隻對科學的哲學（包括數理哲學）有一套看法，且以自己過去的求學經驗穿插其中，相當引人入勝。在這部分，廣涉跨學科的認知科學、現代語言學、視覺計算理論、心物問題、進化論、分子生物學、集閤論、邏輯、數學、歸納與演繹方法，包括物質與認知兩類工具的有趣談論，這些尖端學科中興味盎然的內容，在作者娓娓道來的氣氛中，讓讀者毫不費力地沉浸在知性與溫暖的感覺中，令人覺得科學其實也是日常生活與思考的一部分。

精彩書評

　　★麵對急遽變遷的世界局勢及環境變化，創新的科學研究是解決當前眾多棘手問題的重要基礎。如今精選各領域的科普著作為經典套書，不但可使讀者一窺曆久彌堅的大師風範，領略科學與人文和諧之美，更能啓發理性的思辨能力，為人類的永續發展持續追尋與努力。
　　——著名科學傢翁啓惠
　　
　　★既有豐富的科學與哲學內涵，又錶現齣濃厚的自傳和逸聞色彩……
　　——《紐約時報》
　　
　　★著名物理學傢帕格爾斯，再次展現他那化繁為簡的獨特功力，把一頁頁復雜難懂的科學文獻，變成一篇篇簡潔雋永的散文。
　　——《齣版人周刊》
　　
　　★帕格爾斯對各種議題都有強烈見解，書中有許多有趣的洞見，值得科學傢、計算機學傢及未來學傢好好思考。
　　——《圖書館雜誌》

目錄

前言 新世界觀
第1章 美麗的大蘇爾、塞尚的蘋果

第一部 復雜性科學
第2章 科學的新綜閤體
第3章 秩序、復雜性與混沌
第4章 生命可以是如此非綫性
第5章 模擬真實世界
第6章 聯結論與神經網絡
第7章 錢賺得愈來愈快

第二部 哲學與反哲學
第8章 造物主的造物密碼
第9章 等待救世主
第10章 錯以腦為心的人
第11章 軀體從不說謊
第12章 嚮無限挑戰
第13章 創造的工具

第三部 結論
第14章 理性之夢

精彩書摘

　　《大師說科學與哲學：計算機與復雜性科學的興起》：
　　第1章 美麗的大蘇爾、塞尚的蘋果
　　陰莖勃起時，理性便從窗口溜走。
　　——摘自哈欽斯（Robert M．Hutchins）的幽默劇《笨瓜》（Zuckerkandl）
　　美國加州坐落在兩大地殼闆塊之間，地質變動劇烈，雖然目前地殼相當穩定，卻隻是暫時的。事實上，太平洋闆塊正沿著聖安德烈亞斯斷層、緊挨著北美大陸闆塊往北滑，最後在阿留申群島附近深入地球熔岩之中。
　　加州地層的活躍，使得陸地與海洋間齣現劇烈的衝突．是我生平僅見，尤其在莫羅貝之北、卡梅爾市之南的大蘇爾（Big Sur）一帶最為明顯。這兒，聖盧西亞嶺直逼海洋，韆尺懸崖對著大海的驚濤駭浪。
　　大蘇爾是個原始而美麗的地方，迷人之處在於它的陽光——在鼕天和有霧的清晨陽光幽幽散射，夏日午後則澄澈明亮。山坡乾燥的草皮在艷陽下呈金黃色，陰涼的森林滿布杉柏、鬆樹、橡樹、紅杉以及野生動物，海岸外是綿延的海藻床，沉浮在海浪中。岩岸間，偶爾夾著沙灘，其間充滿各種海洋生物：寄居蟹、海星、海膽和鮑魚。海鷗和鵜鶘安詳地翱翔著，似乎沒有進化這迴事，鸕鶿則在岸邊等著浮遊生物吸引過來的魚兒。
　　那裏唯一的人造物是一號海岸公路，它是由一群囚犯在1930年代建造的。原本隻有牧人的地方，因為這條公路而齣現瞭人潮，其中多數是藝術傢和流浪者。有一些旅館和餐館坐落其間，但大蘇爾的孤立，以及冷寂的鼕天和欠缺的工作機會，使那兒遲遲沒有得到開發。
　　在東部長大的我，於1960年代來斯坦福大學讀物理研究所以前，從沒聽說過大蘇爾。那時我年方二十一，像我那樣年紀的研究生常在學生活動中心門口的噴泉邊流連，希望交到朋友。在那兒，我遇見瞭哈爾，他自陸軍情報局退役以後，就成瞭老學生。哈爾是第二代的加州人，祖先是愛爾蘭人，他黑發、碧眼，皮膚曬得很黑，跟許多愛爾蘭詩人一樣，是個叛逆的冒險者。
　　他對大蘇爾區很熟，有次他邀我一起去那兒度個長周末。他有幾輛自己改裝的大眾甲殼蟲轎車，其中一輛把車頂切瞭，在切口處加上木條，然後為車裝上強力的保時捷引擎，看來活像裝瞭輪子的澡缸——好快的澡缸！我們就坐著這輛澡缸上路去。
　　我們走的是一條小道（哈爾似乎知道所有的路），穿過嚮日葵田，海水的鹹味飄浮在空氣中。在濛特雷灣，我們花瞭整個早上探看那些老製罐廠，它們生産的魚罐頭曾喂飽瞭第二次世界大戰期間的英國人！功成身退之後，就被廢棄在那兒任海浪侵蝕。這兒是小說傢斯坦貝剋（John Steinbeck）的傢鄉，一個人吃人、聚集失敗者的地方（拜斯坦貝剋小說之賜，現在有些製罐廠被整修後成瞭觀光中心）。
　　哈爾認識一些意大利漁夫，他們還記得灣裏充滿魚蝦的光景。在那些日子裏，當地餐廳的海鮮都是由他們供貨的。
　　我在哪裏？
　　經過濛特雷灣之後，我們從一號公路經過卡梅爾、洛沃斯角．通過蘇爾岬的燈塔，直入聖盧西亞嶺，海浪在懸崖下不斷拍打著。四周齣奇地安靜，我們好像跨過瞭門檻，迴到瞭原始時代。但是。我在哪裏？
　　丹麥哲學傢剋爾愷郭爾（Soren Kierkegaard）曾說：“生命的無奈，在於走過方知來時路。”迴想起來，在我生命中的那段時光，走訪大蘇爾是很有意義的——自然的力量激發我思考自己的存在。
　　我那時是個年輕的理想主義者，口若懸河，對人類充滿希望。而在研究所，我攻讀最具挑戰性的高能物理和量子場論（quantum field theory）。除瞭研究物理，我想象不齣還有什麼事可做。像其他在戰後富裕中成長的一代一樣，金錢對我來說似乎沒什麼必要，也沒有多大意思，我要追尋的是：智識理念、解決問題和名聲。
　　那時候，西岸的大學從東岸爭聘瞭許多名教授。斯坦福大學正計劃建造巨型綫性加速器（linear accelerator），將電子加速撞嚮約3．2韆米外的靶子。在那兒，物理學傢將要發現核子的組成粒子——誇剋（quark）；另一方麵，生物學傢專注於解齣遺傳密碼．進行著生命問題的基本研究；心理學傢則正拓展認知的新領域：計量經濟學（econometrics）也誕生瞭；而電機工程師正深入電子控製與信息係統的理論。
　　1950年代末期，活力四射的校長特曼（Fred Terman）爭取到修改法令，使大學也能租地皮設立工業區，那就是矽榖的前身。他使得技術界和財經界的關係日益密切，促成瞭斯坦福附近的高科技發展。在聖剋拉拉，他們砍掉杏樹來建房子和辦公室。一場將改變都市人口、經濟力量、戰爭方式、就業形態的計算機革命即將爆發。
　　除瞭理論物理，我也被其他智識，例如哲學和藝術所吸引。我開始學畫，嘗試弄清楚畫傢都在做些什麼，也想改變我的視覺感受和習慣。在所有的畫傢之中，塞尚（Paul Cezanne）最早讓我瞭解瞭用不同的方法去看這個世界，而人類的視覺經驗往往是文化的産物。
　　一位叫凱徹姆的朋友，經常在傢裏舉行藝術和哲學討論會。在那兒，我開始讀康德和鬍塞爾（Edmund Hussel）。從室友和同學那兒，我學到計量經濟學、分子生物學和生物化學。在學校裏，我旁聽一些課程（為興趣，而不是為學分）。記得有一門課，分析哲學傢戴維森（Donald Davidson）對一群大學生解釋塔斯基（Alffed Tarski）有關真理的語法觀念。我們分析的是這樣的句子：“雪是白的，當且僅當雪是白的。”我從來沒有真正瞭解過真理的語法觀念，也沒搞懂語言哲學的多層次真實意義。不過，這並不是哲學老師的錯。
　　我猜我是學瞭太多物理，以至毀瞭我的哲學靈氣。物理太講實際瞭，物理學傢常很快區分齣物理和數學。數學是研究物理的語言形式，那些著迷於數學之美而不見事物之理的理論物理學傢，總使我想到那些忽略瞭語言到底在描述什麼事物的語言哲學傢。每當我問起到底語言哲學傢在做些什麼時。我得到的迴答使我相信他們和語言學傢做一樣的事——瞭解怎麼用字。
　　……

前言/序言

　　新世界觀
　　西方思想將世界理解成二元的，即心和物的世界。這種二元論（dualism）是對真實世界的割裂，也始終讓我們頭疼。我們能調和嗎？
　　大多數自然科學傢認為，整個宇宙都是根據人所能瞭解的自然律運行的。從它的開始到結束，從最小的粒子到最大的星係，都有一定的規則，沒有例外。地球上的生命被看成是復雜的化學反應：進化、分支之後，最後産生具有法律、宗教、文化的文明。我相信這種對自然世界的物質／還原主義（reductionalist�瞞aterialist）觀點，基本上是正確的。
　　另外一些人，則認為自然隻是存在於我們心中的理念，所有我們對物質實體（material reality）的思考都是超驗於這個實體的。按這種看法，藝術、宗教、哲學和科學形成瞭一個不可見的意義世界，而它源於心的秩序。這些人的信念和前述“物世界”的信念一樣強，我也相信這種強調以心認物的“超驗觀”是正確的。
　　這兩種世界觀（自然的和超驗的）顯然有深層的衝突。似乎“心”是超驗於“自然”的。但是，按照自然科學，那個超驗的實驗本身必須要有物質基礎，那麼它必須遵守自然律。如何解決這個衝突，將是人類文明在未來數個世紀的課題。
　　一個很誘人的化解方法是將這二元歸於其中一元，並號稱解決。
　　拈花微笑的佛陀
　　傳說中，當佛陀麵臨類似的問題時會拈花微笑。這無法由二元或非二元來解答，但是這種洞識（insight），為我們提供瞭探尋的齣發點，而不是終點。
　　最新發展的“復雜性科學”便是我們踏齣的第一步。
　　“復雜性科學”是什麼呢？科學早已探索瞭小宇宙和大宇宙，我們也大緻清楚整個景觀。而尚未探討的處女地是“復雜性”。身體器官、腦、經濟、人口和進化係統、動物行為、大分子，這些都是復雜係統。這些係統之中，有些可以由計算機模擬計算，有些則除瞭自己本身之外，沒有任何東西能模擬它。科學傢正以跨學科的方式來迎接“復雜性”的挑戰。令人驚訝的是，他們發現可以從簡單的規則産生復雜係統。
　　例如有一種計算機屏幕上的遊戲叫“細胞自動機”（cellular automata），屏幕上的點隻是按簡單規則去演化排列，卻能産生很復雜的行為。換個角度看，宇宙中由原子排列成的三維空間細胞自動機，也已經進化齣生命和文化。這所有的一切都可看成由簡單組件所進化齣來的復雜係統。
　　本書第一部分描述的是這個復雜性科學的一些主題，包括：生物組織原理的重要性、以計算法來看數學及物理過程、並行計算網絡以及非綫性動力學的重要性、對混沌的瞭解、實驗數學、神經網絡和平行分配處理。
　　沒有人能預測復雜性科學終將朝哪一個方嚮發展，但它預示科學的新綜閤體很可能改變我們的物質世界觀。
　　新的世界觀
　　近三個世紀以來興起的現代科學研究工具，如顯微鏡、望遠鏡都是解析性的，它們促進瞭還原式的科學觀。按此觀點，處理最小物質的物理學是最基礎的學科。由物理原理可以導齣化學定律，然後是生物學，依此建立階梯。這種自然觀並沒有錯，但它的確深受當時的工業和技術影響。
　　具有處理大量數據的能力以及模擬真實世界的計算機，提供瞭另一個觀察自然的窗口。正由於計算機所産生的知識與傳統工具不同，我們可能開始看到不同的東西，它提供瞭對真實不同的視角。我將描述一些計算機上的應用情形：模擬智慧、模擬分子的行為、建構真實生命與人工生命的模型、決定性混沌（deterministic chaos）的發現、非綫性係統、模擬進化、神經網絡、玻爾茲曼機（Boltzmann machine）、實驗數學，等等。這些應用所發展齣來的技術將在商業界、財經界、法律界和軍事上有巨大影響，世界將隨之改變。
　　作為一種新的生産方式，計算機不但創造齣努力追求知識並且融入社會的新人類，也讓人對知識有瞭新的想法。計算機轉變瞭科學，也帶來瞭新的世界觀。本書第二部分討論“復雜性科學”對科學哲學的影響。科學哲學前途堪虞，許多哲學傢都認為它日薄西山，因而棄之不顧。過去，哲學是神學的婢女，在20世紀則為科學的娼妓，最後它差不多成為棄婦。像我這樣的科學傢通常是反哲學的，拒斥讓哲學傢解釋科學。但是過去並非如此。
　　幾十年以前，很多科學傢，尤其是物理學傢，經常討論科學哲學；時下的趨勢則由思想轉嚮行動。科學傢從事的本行之外的活動，較傾嚮於道德問題而少涉及哲學。他們參與的活動包括環境、戰爭與和平以及人權。所以現在由我這麼一個“反哲學者”撰寫有關科學哲學的文章，是需要一番解釋的。
　　讓科學哲學與科學再度整閤
　　對科學活動的思考已經壁壘分明，一種是哲學的，另一種是經驗實證的。科學哲學和科學的分裂始於兩百年前的康德（Immanuel Kant），並且延續至今。我相信由於新的復雜性科學，這個分野在未來會比較不明顯。我欣然迎接這項發展。尤其是在認知科學（cognitive science）方麵，哲學傢和科學傢也許要重新攜手閤作。也許，科學哲學並未日暮途窮，而是將再度與科學整閤，恢復到康德之前與科學的關係。
　　我不是哲學傢，本書所提及的也算不上是哲學，因為其中的論證並不嚴密，我隻是試著呈現“復雜性研究”帶給科學的新展望。我利用傳統哲學上的主題來討論物質實在的性質、認知的問題、心物問題、科學研究的特性、數學的性質、工具在研究中所扮演的角色等。
　　由於我身為物理學傢，諸般觀點頗受訓練所左右。但是復雜性科學的一些最令人興奮的發展是在社會、經濟及心理行為方麵。有趣的是，這個新科學的跨學科性質將超越傳統自然科學和社會科學的鴻溝。有些人對此樂見其成，有些人則嗤之以鼻。
　　在我科學思考中重復齣現的主題是“選汰性係統”（selective system）的想法。它是將達爾文—華萊士（Darwin�瞁allace）的天擇想法，用到廣義的模式認知係統上。經驗科學是一種選汰性係統，它選的不是物種，而是有關自然的理論。經驗科學可被視為找尋宇宙不變律的選汰性係統。這樣的概念在生物學上已得到普遍應用；但它對社會科學和心理學的衝擊纔剛開始——孕育的時間很久，但是産生的改變既深且巨，很多較傳統的科學傢仍將抗拒它的來臨。
　　未來的第一綫曙光
　　我想，心物二元論的問題，最後不是被解決而是消失於無形。以前認為很基本的問題就曾消失過：幾個世紀以前，自然哲學傢曾爭辯“實質”和“外觀”的區分，後來經驗科學成熟後，這種區分就消失瞭。同樣地，“心”與“物”的涇渭分明也會隨著復雜性科學的興起而消弭。當我們通過神經科學、認知科學、計算科學、生物學、數學和人類學等，深入瞭解心靈世界的意義是如何由物質支持和錶現時，將會産生科學的新綜閤體和嶄新的文明與文化世界觀。
　　我相信率先掌握這種新科學的國傢和人民，將會成為下一世紀經濟、文化和政治上的超級力量。本書的目的即在闡釋這個知識綜閤體的雛形，並捕捉未來文明的第一綫曙光。
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商品不錯，物美價廉，配送快，服務好

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多讀書，讀好書，認清事情本質，以防被忽悠。

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雙十一太給力瞭，完全沒有一點延誤

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開捲有益，信賴京東。

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好好好好好好好好好好

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物流速度快，書不錯，就是有些貴

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不錯啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊

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