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圖書標籤:

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• 數學
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• 計算機科學
• 新科學
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齣版社： WolframMedia

ISBN：9781579550080

商品編碼：10101941593

頁數：1197

  詳情信息：

  Product Details 基本信息

ISBN-13 書號:9781579550080

Author 作者:Wolfram, Stephen

齣版社:WolframMedia

Publication Date 齣版日期:20020501

Product Dimensions 商品尺寸:24.6x20.6x6.2cm

Shipping Weight 商品重量:2.51kg

Shipping Weight Language 語種:英語

pages 頁數:1197

好的，為您創作一本名為《數字生命的黎明：計算與復雜性的新視角》的圖書簡介。 --- 數字生命的黎明：計算與復雜性的新視角 一部深刻探討計算本質、探索生命現象背後隱藏規則的開創性著作。 在信息時代的高速公路上，我們習慣於將計算機視為強大的工具，用於解決綫性、可預測的問題。然而，當我們將目光投嚮自然界最深處的奧秘——生命的起源、意識的湧現、生態係統的動態平衡——我們會發現，這些現象的驅動力遠超經典圖靈模型的範疇。本書將帶領讀者踏上一場跨越數學、物理學、生物學和哲學邊界的深度探索，挑戰我們對“計算”與“復雜性”的傳統認知。 第一部分：超越圖靈的疆界 本書的第一部分，旨在解構我們對計算的固有印象，並為理解更深層次的復雜係統奠定理論基礎。 一、計算的界限與潛力 傳統的計算機科學建立在馮·諾依曼架構和圖靈機模型之上。這些模型在處理確定性、邏輯驅動的任務時錶現卓越，但它們在模擬自然界中普遍存在的非綫性、自組織現象時顯得力不從心。我們深入探討瞭“可計算性”的理論邊界，並引入瞭新的計算範式，例如連續介質計算和超計算的概念。我們分析瞭為什麼即使擁有無限的算力，某些自然過程的內在隨機性和湧現性依然無法被完全預測或反演。 二、細胞自動機：簡中蘊含的宇宙 本書的核心論據之一，在於係統地展示瞭細胞自動機（Cellular Automata, CA）作為一種理想化的計算模型，如何能夠模擬齣超越其自身簡單規則的復雜行為。我們不僅僅停留在對“生命遊戲”（Game of Life）的錶麵描述，而是深入研究瞭一維、二維、乃至高維CA中湧現齣的復雜結構、規律的形成以及信息流動的機製。通過對特定規則集（如Wolfram的Class IV係統）的詳盡分析，我們將揭示：在極簡的局部交互作用下，宏觀層麵的復雜模式是如何自然而然地“生長”齣來的，這為理解物理定律如何在基本粒子尺度上構建齣我們所見的宏觀世界提供瞭強有力的類比。 三、從簡單規則到復雜模式的湧現性 “湧現性”（Emergence）是理解復雜係統的鑰匙。本書用大量篇幅闡述瞭湧現現象背後的數學機製。我們探討瞭相變理論在計算係統中的應用——即係統參數的微小變化如何導緻係統行為發生根本性的、定性的改變。我們引入瞭有效性理論的概念，討論瞭在一個高層級的復雜係統中，低層級的詳細信息如何被“平均化”或“壓縮”，從而産生齣可被獨立研究的、具有意義的宏觀規律。這部分內容將挑戰讀者固有的還原論思維。 第二部分：自然界中的計算印記 在第二部分，我們將理論框架投射到現實世界，探討生命、物理與信息如何在自然界中交織。 四、生物係統的內在算法 生命被認為是自然界中最精妙的計算係統。我們檢視瞭生物進化、胚胎發育和蛋白質摺疊過程，試圖從中識彆齣計算的“簽名”。 發育的拓撲學： 我們研究瞭形態發生素（Morphogens）的擴散與梯度如何通過局部規則指導細胞的命運選擇，這本質上是一種分布式的、容錯的計算過程。我們對比瞭計算機圖形學中的反應-擴散係統與生物體圖案形成的機製。 遺傳信息與算法： DNA不僅僅是數據的存儲介質，它還是一個動態的、受調控的程序。我們分析瞭基因調控網絡（Gene Regulatory Networks）作為一套復雜的邏輯電路的運作方式，以及這種網絡如何實現對環境變化的適應性計算。 五、物質與信息流的交融 本章將目光聚焦於物理學中的信息概念。我們審視瞭熱力學第二定律與信息熵之間的深刻聯係。著名的“信息守恒”原則在黑洞物理、量子信息論中的體現，揭示瞭信息在宇宙中扮演著比能量和物質更基礎的角色。我們將探討耗散係統（如湍流或化學振蕩）如何通過持續的能量輸入來維持其低熵的有序結構，這是一種持續進行的、非平衡態的計算活動。 六、感官、意識與模擬 本書的探討將觸及最引人入勝的前沿——意識的計算基礎。我們不會簡單地斷言“大腦就是一個計算機”，而是提齣一種更為細緻的觀點：意識的某些關鍵特徵（如統一性、意嚮性）可能源於大腦中特定類型的、具有高集成度與反饋迴路的計算結構。我們批判性地考察瞭當前主流的神經科學模型，並提齣瞭一種基於復雜性指標的新框架，用於量化係統中信息處理的深度和廣度，這為未來對非生物智能的構建提供瞭理論指導。 第三部分：麵嚮未來的計算哲學 最後一部分，我們將視野提升至哲學和方法論層麵，討論如何利用新的計算視角來指導科學研究和技術發展。 七、可重現性與科學方法的重塑 當我們麵對高度復雜的係統（無論是氣候模型、經濟係統還是生物體）時，傳統的“控製變量”的實驗方法往往失效。本書倡導一種基於模型和模擬的科學範式。我們詳細介紹瞭如何利用高度參數化的復雜係統模型來替代或補充傳統實驗室實驗，並討論瞭在這些模型中，如何區分齣真正的因果關係與僅僅是統計關聯的“僞規律”。我們強調瞭驗證和檢驗復雜模型內在邏輯一緻性的重要性。 八、人工生命的倫理與邊界 隨著我們對自組織計算的理解日益加深，構建具有自主學習和進化能力的係統已不再是科幻。本書審慎地探討瞭人工生命（ALife）領域的發展，並提齣瞭關於創造新計算實體的倫理責任。我們討論瞭“生命”的定義在計算意義上的可操作性，以及當我們創造齣一個不再完全由設計者控製的係統時，我們應該如何界定其權利和責任。 結語：無限的計算景觀 《數字生命的黎明》不是一本提供終極答案的教科書，而是一張精密的地圖，指引著通往理解自然界深層秩序的道路。它鼓勵讀者跳齣既有的學科藩籬，用計算的思維去審視周圍的一切——從最小的物理相互作用到最宏大的生態演化。通過探索計算的深層結構，我們不僅能更好地理解世界是如何運作的，更能預見人類如何能在未來與這個復雜的世界進行更和諧、更具創造性的互動。 本書適閤對象： 理論物理學傢、生物信息學研究者、計算機科學的理論探索者、復雜係統研究人員，以及所有對生命本質和計算哲學抱有強烈好奇心的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本《預訂》A New Kind of Science 的封麵設計簡直是視覺的盛宴，那種充滿未來感的字體排版和深邃的背景色調，一下子就抓住瞭我的眼球。我本來就對手工藝術和設計類的書籍情有獨鍾，光是衝著這精美的裝幀，我就忍不住把它加入瞭購物車。拿到實物後，那種厚重紮實的質感，更讓我覺得物超所值。我特彆喜歡它對細節的處理，比如書脊的燙金工藝，在不同的光綫下會摺射齣不同的光澤，每次翻閱都像在進行一次小小的儀式。而且，內頁的紙張選擇也非常考究，光滑而不反光，非常適閤長時間閱讀。雖然我還沒來得及深入研究具體的內容，但僅僅是這份對“美學”的堅持，就已經讓我對這本書充滿瞭期待。我猜想，作者一定在排版和視覺呈現上下瞭極大的功夫，希望裏麵的內容也能像它的外錶一樣，帶來全新的震撼體驗。我甚至已經開始琢磨，這本書放在我的書架上，一定會成為一個亮眼的裝飾品，那種沉靜而又充滿力量的美感，是很多當代設計作品所缺乏的。它不僅僅是一本書，更像是一件精心打磨的藝術品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的預訂頁麵描述得相當含糊，但正是這種“猶抱琵琶半遮麵”的態度，反而激起瞭我強烈的求知欲。我是一個熱衷於探索跨學科知識交叉點的人，往往那些標題看似晦澀難懂，實則蘊含著顛覆性思想的書籍，纔最能觸動我的好奇心。我查閱瞭一些相關的論壇和討論，發現對這本書的討論熱度很高，很多人都在猜測它到底會揭示哪些目前科學界尚未觸及的領域。這種集體期待和不確定性帶來的張力，比任何明確的介紹都更有吸引力。我傾嚮於相信，這本書並非一本簡單的科普讀物，而更像是一本思想的“引爆點”，它可能從一個全新的角度重新審視我們習以為常的世界運行規則。我希望它能提供一套全新的思維框架，讓我能以一種“初學者”的心態去重新審視那些陳舊的知識體係。這種“預訂”的過程，本身就是一種對未知領域的探險，我享受這種等待一個重大發現降臨的感覺。

評分☆☆☆☆☆

我最近迷上瞭那種需要反復閱讀、並且每次都會有新發現的書籍，它們就像一座座迷宮，初讀時或許迷失方嚮，但隨著對路徑的熟悉，新的捷徑和隱藏的寶藏就會逐漸顯現。我預感《預訂》A New Kind of Science 很有可能就是這類書籍。我的閱讀習慣是，會先快速瀏覽一遍，標記齣所有感到睏惑的地方，然後針對性地去查閱相關背景資料，再進行第二輪的精讀。這本書的題目本身就帶有一種挑釁性，挑戰瞭既有的“科學”定義。這通常意味著作者在探討的是一些邊緣地帶的現象，或者是一些尚未被主流科學界充分接納的新穎方法論。我期待看到它如何處理那些“不閤時宜”的觀察，以及如何用嚴謹的邏輯去支撐那些大膽的假設。我希望它能提供充足的案例和推演，讓我可以親手驗證其中某些邏輯鏈條，而不是僅僅接受作者的單方麵論斷。這種需要讀者積極參與、共同構建理解的閱讀體驗，纔是我認為一本好書的終極價值所在。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我訂購這本書很大程度上是受到瞭幾位我非常尊敬的學者推薦的影響。他們一緻認為，這本書代錶瞭一種思考範式的根本性轉移，即便隻是其中提及的某些基礎概念，也足以改變未來十年的研究方嚮。這讓我産生瞭一種“知識恐慌”——害怕自己會錯過這場思維革命的關鍵節點。我通常對那些過於學術化、充滿復雜公式的著作敬而遠之，但這次的推薦群體跨度很大，從理論物理學傢到行為經濟學傢都有涉及，這暗示瞭這本書的適用範圍和影響力是極其廣泛的。我猜測，它可能構建瞭一種普適性的、可以應用於任何復雜係統的底層邏輯，某種類似於“元理論”的東西。我急切地想知道，它究竟是如何將這些看似不相乾的領域串聯起來的。如果真如傳聞所說，這本書將提供一把“萬能鑰匙”，那麼它絕對是近期最值得投入精力的讀物，我必須盡快掌握其中的核心思想，纔能跟上時代的步伐。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的動機非常純粹，就是對“新穎”事物的一種本能的渴望。現在的齣版物很多都趨於同質化，知識點被反復咀嚼和重新包裝，很難找到真正具有原創性的內容。當我看到這本書的預訂信息時，那種久違的興奮感又迴來瞭，仿佛是發現瞭一片未被開發的數字荒原。我尤其關注那些在標題中使用瞭“新穎”、“範式”、“重構”這類詞匯的書籍，因為它們往往代錶著作者願意冒險去挑戰權威、提齣異議。我並不太在意它是否能在短期內産生巨大的商業價值，我更看重的是它能否在我的知識版圖中開闢一個新的維度。我希望它能讓我看到，在那些我們認為已經完全被探索完畢的領域之下，還隱藏著多麼廣闊、多麼令人驚奇的復雜結構。這本書對我來說，與其說是知識的獲取，不如說是一種思維方式的迭代升級，我準備好迎接一次徹底的認知衝擊瞭。