Roger Penrose. The Emperor's New Mind. Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics. Foreword by Martin Gardner.
Монография известного физика и математика Роджера Пенроуза посвящена изучению проблемы искусственного интеллекта на основе всестороннего анализа достижений современных наук.
Возможно ли моделирование разума? Чтобы найти ответ на этот вопрос, Роджер Пенроуз рассматривает широчайший круг явлений: алгоритмизацию математического мышления и машины Тьюринга, теорию сложности и теорему Геделя, парадоксы квантовой физики и энтропию, рождение Вселенной и черные дыры, строение мозга и многое другое.
Книга Роджера Пенроуза НОВЫЙ УМ КОРОЛЯ уже несколько лет вызывает большой интерес как у специалистов гуманитарных и естественно-научных дисциплин, так и у широкого круга читателей.
Друзья, для многих великих физиков и математиков написать книгу, понятную не только профессионалам — дело трудное, если не сказать невозможное! Но Роджеру Пенроузу это удалось!
И хотя в различных главах своей книги Новый ум короля Роджер Пенроуз затрагивает и теорию относительности, и квантовую механику, и космологию — главным объектом его рассуждений все-таки является так называемая психофизическая проблема «ум — тело».
Десятилетиями сторонники теории «сильного искусственного интеллекта» пытались убедить все человечество, что не пройдет и одного-двух веков (а некоторые уменьшали этот срок до пятидесяти лет), как современные компьютеры полностью сравняются по своим возможностям с человеческим мозгом.
Находясь под впечатлением прочитанных в юности научно-фантастических книг и будучи убежденными в том, что наши мозги — это просто «компьютеры, сделанные из мяса» (как выразился об этом однажды Марвин Мински), они считали несомненным, что удовольствие и боль, восприятие прекрасного и чувство юмора, сознание и свобода воли — все эти способности возникнут у электронных роботов и программ сами собой, как только управляющие ими алгоритмы обретут достаточную степень сложности.
Книга Роджера Пенроуза Новый ум короля является своего рода подвигом и самой мощной атакой на теорию «сильного искусственного интеллекта» и на представления постмодерна о том, что человек это всего лишь мозг, из всего написанного до сих пор.
За несколько прошедших столетий было высказано немало возражений против понимания мозга как машины, управляемой общеизвестными законами физики; но доводы Роджера Пенроуза более убедительны, ибо они базируются на недоступной для его предшественников информации. Книга Новый ум короля открывает нам иного Пенроуза — не только математика и физика, но прежде всего философа высокого уровня, не отступающего перед проблемами, которые современные философы слишком легко опускают как бессмысленные.
К тому же Пенроуз, вопреки все более настойчивым возражениям небольшой группы ученых психологов, физиков и философов, имеет недюжинную смелость отстаивать позиции здорового реализма. В его представлении реальна не только вселенная, но и математическая истина, непостижимым образом ведущая свое собственное независимое и вечное существование. Подобно Ньютону и Эйнштейну, Пенроуз испытывает благоговейный трепет и чувство смирения как перед физическим миром, так и перед Платоновым царством чистой математики, перед метафизикой.
Выдающийся ученый в области теории чисел Пол Эрдос любит говорить «о божественной книге», в которой записаны все лучшие доказательства. И математикам иной раз приоткрывается та или иная ее страница. Моменты прозрения, когда математик или физик внезапно вскрикивает «Эврика!», по мнению Пенроуза, не могут явится «результатом сколь угодно сложных вычислений»: в эти мгновения разум соприкасается с тайной объективной истины. Возможно ли, спрашивает Пенроуз, что мир «идей» Платона и реальный физический мир (который физики сегодня все больше «растворяют» в математике) — на самом деле тождественны?
Сэр Роджер Пенроуз (род. 8 августа 1931 года, г. Колчестер, Англия) — английский физик и математик, работающий в различных областях математики, общей теории относительности и квантовой теории; автор теории твисторов. Член Лондонского королевского общества (1972), возглавляет кафедру математики Оксфордского университета.
Оглавление книги Роджера Пенроуза НОВЫЙ УМ КОРОЛЯ. О компьютерах, мышлении и законах физики
Роджер Пенроуз. Обращение к читателю. Предисловие Мартина Гарднера. Вступление. Пролог
Глава 1.
Может ли компьютер обладать разумом? Введение. Тест Тьюринга. Искусственный интеллект. Подход к понятиям «удовольствия» и «боли» с позиций ИИ. Сильный ИИ и китайская комната Серла. «Железо» и «софт».
Глава 2.
Алгоритмы и машины Тьюринга. Основы алгоритмов. Концепция Тьюринга. Двоичная запись цифровых данных. Тезис Черча — Тьюринга. Числа, отличные от натуральных. Универсальная машина Тьюринга. Неразрешимость проблемы Гильберта. Как превзойти алгоритм. Лямбда-исчисление Черча.
Глава 3.
Математика и действительность. Страна Тор'Блед-Нам. Действительные числа. Сколько же всего действительных чисел? «Действительность» действительных чисел. Комплексные числа. Построение множества Мандельброта. Платоническая реальность математических понятий?
Глава 4.
Истина, доказательство и интуиция. Программа Гильберта для математики. Формальные математические системы. Теорема Геделя. Математическая интуиция. Платонизм или интуиционизм? Теоремы геделевского типа как следствие результатов, полученных Тьюрингом. Рекурсивно нумеруемые множества. Является ли множество Мандельброта рекурсивным? Некоторые примеры нерекурсивной математики. Похоже ли множество Мандельброта на нерекурсивную математику? Теория сложности. Сложность и вычислимость в физических объектах.
Глава 5.
Классический мир. Состояние физической теории. Евклидова геометрия. Динамика Галилея и Ньютона. Механистический мир динамики Ньютона. Вычислима ли жизнь в бильярдном мире?Гамильтонова механика. Фазовое пространство. Электромагнитная теория Максвелла. Вычислимость и волновое уравнение. Уравнение движения Лоренца; убегающие частицы. Специальная теория относительности. Эйнштейна и Пуанкаре. Общая теория относительности Эйнштейна. Релятивистская причинность и детерминизм. Вычислимость в классической физике: где мы находимся? Масса, материя и реальность.
Глава 6.
Квантовая магия и квантовое таинство. Нужна ли философам квантовая теория? Проблемы с классической теорией. Начало квантовой теории. Эксперимент с двумя щелями. Амплитуды вероятностей. Квантовое состояние частицы. Принцип неопределенности. Эволюционные процедуры U и R. Одна частица — сразу в двух местах? Гильбертово пространство. Измерения. Спин и сфера Римана состояний. Объективность и измеримость квантовых состояний. Копирование квантового состояния. Спин фотона. Объекты с большим спином. Многочастичные системы. «Парадокс» Эйнштейна, Подольского и Розена. Эксперименты с фотонами: проблема для специальной теории относительности? Уравнение Шредингера; уравнение Дирака. Квантовая теория поля. Кошка Шредингера. Различные точки зрения на существующую квантовую теорию. К чему мы пришли после всего сказанного?
Глава 7.
Космология и стрела времени. Течение времени. Неумолимое возрастание энтропии. Что такое энтропия? Второе начало в действии. Источник низкой энтропии во Вселенной. Космология и Большой взрыв. Горячий протошар. Объясняется ли второе начало Большим взрывом? Черные дыры. Структура пространственно-временны́х сингулярностей. Насколько особым был Большой взрыв?
Глава 8.
В поисках квантовой теории гравитации. Зачем нужна квантовая теория гравитации? Что скрывается за гипотезой о вейлевской кривизне? Временна́я асимметрия в редукции вектора состояния. Ящик Хокинга: связь с гипотезой о вейлевской кривизне? Когда происходит редукция вектора-состояния?
Глава 9.
Реальный мозг и модели мозга. Как же устроен мозг? Где обитает сознание? Эксперименты при разделенных больших полушариях мозга. «Зрение вслепую». Обработка информации в зрительной коре. Как работают нервные импульсы? Компьютерные модели. Пластичность мозга. Параллельные компьютеры и «единственность» сознания. Имеет ли квантовая механика отношение к работе мозга? Квантовые компьютеры. За пределами квантовой теории?
Глава 10.
Где находится физика ума? Для чего нужны умы? Что в действительности делает сознание? Естественный отбор алгоритмов? Неалгоритмическая природа математической интуиции. Вдохновение, озарение и оригинальность. Невербальность мысли. Сознание у животных? Соприкосновение с миром Платона. Взгляд на физическую реальность. Детерминизм и жесткий детерминизм. Антропный принцип. «Плиточные» структуры и квазикристаллы. Возможная связь с пластичностью мозга. Временны́е задержки в реакции сознания. Странная роль времени в сознательном восприятии. Заключение: точка зрения ребенка.
Эпилог. Литература. Иллюстративный материал, используемый в книге.
"Помню, как я посещал три курса, ни один из которых не имел никакого отношения к тем исследованиям, которыми я собирался заниматься в дальнейшем. Одним из них был захватывающий курс по общей теории относительности Германа Бонди; у Бонди был замечательный стиль чтения лекций, как бы одухотворявший предмет обсуждения. Другим — курс по квантовой механике Поля Дирака, прекрасный в совершенно ином отношении; он был просто идеальным собранием лекций, они казались мне крайне вдохновляющими. А третьим, оказавшим большое влияние позже, хотя в то время я и не подозревал, что так произойдёт, — был курс по математической логике Стина. Я узнал о машинах Тьюринга и теореме Гёделя и, думаю, именно в то время у меня сформировались представления, которым я верен до сих пор, — что в ментальных явлениях, в особенности в нашем понимании математики, существует что-то, чего нельзя охватить каким бы то ни было вычислением. Это воззрение засело во мне с того периода".
«В некоторых частях этой книги я решился прибегнуть к математическим формулам. Меня не устрашило известное предостережение, что каждая формула в книге сокращает вдвое круг читателей. Если вы, Читатель, испытываете ужас перед формулами (как большинство людей), то я вам могу порекомендовать способ, который и сам часто использую, когда приличия нарушаются таким грубым образом. Способ заключается, более или менее, в том, чтобы полностью проигнорировать строку с формулой, сразу переводя взгляд на следующий за ней текст! На самом деле, конечно же, не совсем так: надо одарить формулу пытливым, но не проникающим взглядом, а затем двинуться вперед. Некоторое время спустя, почувствовав бо́льшую уверенность в своих силах, можно вернуться к отвергнутой формуле и попытаться ухватить основные идеи. Текст, сопровождающий формулу, поможет вам понять, что в ней важно, а что можно спокойно проигнорировать. Если же этого все-таки не случилось, то смело оставляйте формулу и больше о ней не вспоминайте».
Я могу ответственно и категорически заявить, что именно с этой книги, прочитанной в то время, как я учился в последних классах школы, началось моё вхождение в мир научно-естественного мировоззрения и строгой натурфилософии. Это великолепная книга одного из замечательнейших популяризаторов науки — английского математика и физика Роджера Пенроуза, который знаменит не только математическими новациями (узоры Пенроуза).
Книга в высшей степени интересная – однозначно всем рекомендую.
