Nowy umysł cesarza. O komputerach, umyśle i prawach fizyki (EPUB) Kalisz

Komputery grają już w szachy na poziomie arcymistrzowskim, ale czy rozumieją tę grę tak samo jak my? Czy komputer może kiedykolwiek działać identycznie jak ludzki umysł? W tej pasjonującej i w wielu miejscach kontrowersyjnej książce Roger Penrose wybitny fizyk i zdobywca Nagrody Nobla w 2020 roku - przedstawia pogląd, że istnieją pewne aspekty ludzkiego myślenia, których maszyna nigdy nie będzie mogła naśladować. Penrose bada, co fizyka i matematyka mogą, a czego nie mogą nam powiedzieć o sposobie funkcjonowania umysłu, i co musimy wiedzieć, aby zrozumieć fizyczne procesy leżące u podstaw świadomości. Autor dochodzi do wniosku, że do wyjaśnienia działania umysłu konieczne są jeszcze głębsze prawa niż mechanika kwantowa. Aby wesprzeć tę tezę, Penrose zabiera czytelnika w cudowną podróż, która obejmuje takie tematy jak liczby zespolone, maszyny Turinga, teoria złożoności, mechanika kwantowa, przestrzenie fazowe, czarne dziury, białe dziury, promieniowanie Hawkinga, entropia, quasi-kryształy, struktura mózgu i dziesiątki innych pasjonujących zagadnień. Nowy umysł cesarza to książka dla wszystkich, którzy poważnie interesują się współczesną fizyką i jej związkiem z kwestiami filozoficznymi, jak również ważny głos w debacie nad przyszłością sztucznej inteligencji. Spis treści: Okładka Strona tytułowa Strona redakcyjna Dedykacja Słowo wstępne Przedmowa Przypisy Uwagi na temat wzorów matematycznych Podziękowania Prolog 1. Czy komputer może myśleć? Wstęp Test Turinga Sztuczna inteligencja Sztuczna inteligencja a ból i przyjemność Silna AI i chiński pokój Searlea Hardware i software Przypisy 2. Algorytmy i maszyny Turinga O pojęciu algorytmu Mechaniczna procedura według Turinga Kodowanie liczb w systemie dwójkowym Teza Churcha-Turinga Liczby inne niż liczby naturalne Uniwersalna maszyna Turinga Nierozwiązywalność problemu Hilberta Jak wygrać z algorytmem? Rachunek lambda Churcha Przypisy 3. Matematyka a rzeczywistość Kraina TorBled-Nam Liczby rzeczywiste Ile jest liczb rzeczywistych? Rzeczywistość liczb rzeczywistych Liczby zespolone Konstrukcja zbioru Mandelbrota Platońska realność pojęć matematycznych? Przypisy 4. Prawda, dowód i wgląd Program Hilberta Formalne systemy matematyczne Twierdzenie Gödla Wgląd matematyczny Platonizm czy intuicjonizm? Wyprowadzenie twierdzeń typu Gödla z wyników Turinga Zbiory rekurencyjnie przeliczalne Czy zbiór Mandelbrota jest rekurencyjny? Przykłady matematyki nierekurencyjnej Czy zbiór Mandelbrota przypomina zagadnienia matematyki nierekurencyjnej? Teoria złożoności Złożoność i obliczalność obiektów fizycznych Przypisy 5. Świat klasyczny Status teorii fizycznych Geometria euklidesowa Dynamika Galileusza i Newtona Mechanistyczny świat dynamiki Newtona Czy świat kul bilardowych jest obliczalny? Mechanika hamiltonowska (kanoniczna) Przestrzeń fazowa Elektrodynamika Maxwella Obliczalność a równanie falowe Równanie ruchu Lorentza; samonapędzające się cząstki Szczególna teoria względności Einsteina i Poincarégo Ogólna teoria względności Einsteina Relatywistyczna przyczynowość a determinizm Obliczalność w fizyce klasycznej. Podsumowanie Masa, materia i rzeczywistość Przypisy 6. Tajemnica kwantowej magii Czy filozofowie potrzebują teorii kwantów? Problemy fizyki klasycznej Początki teorii kwantowej Eksperyment z dwiema szczelinami Amplitudy prawdopodobieństwa Stan kwantowy cząstki Zasada nieoznaczoności Procedury ewolucyjne U i R Czy cząstka może znajdować się w dwóch miejscach równocześnie? Przestrzeń Hilberta Pomiary Spin i sfera Riemanna wektorów stanu Obiektywność i mierzalność stanów kwantowych Kopiowanie stanów kwantowych Spin fotonu Ciała z dużym spinem Układy wielu cząstek Paradoks Einsteina-Podolskyego-Rosena Czy wyniki doświadczeń z fotonami są sprzeczne z teorią względności? Równanie Schrödingera i równanie Diraca Kwantowa teoria pola Kot Schrödingera Różne stanowiska interpretacyjne we współczesnej mechanice kwantowej Dokąd zmierzamy? Przypisy 7. Kosmologia i strzałka czasu Upływ czasu Nieuchronny wzrost entropii Co to jest entropia? Druga zasada termodynamiki w działaniu Pochodzenie małej entropii wszechświata Kosmologia i wielki wybuch Pierwotna kula ognista Czy wielki wybuch wyjaśnia drugą zasadę termodynamiki? Czarne dziury Struktura osobliwości czasoprzestrzeni Jak dalece szczególny był wielki wybuch? Przypisy 8. W poszukiwaniu kwantowej teorii grawitacji Dlaczego potrzebna jest nam kwantowa teoria grawitacji? Co kryje się za hipotezą zerowej krzywizny Weyla? Czy redukcja wektora stanu jest asymetryczna w czasie? Pudło Hawkinga: związek z hipotezą zerowej krzywizny Weyla? Kiedy następuje redukcja wektora stanu? Przypisy 9. Mózg i jego modele Jak jest zbudowany mózg? Gdzie jest siedziba świadomości? Doświadczenia z rozszczepieniem mózgu Widzenie w obszarze niedowidzenia Przetwarzanie informacji w korze wzrokowej W jaki sposób przenoszone są sygnały nerwowe? Modele komputerowe Plastyczność mózgu Komputery równoległe i pojedynczość świadomości Czy mechanika kwantowa odgrywa jakąś rolę w działaniu mózgu? Komputery kwantowe Dalej niż mechanika kwantowa? Przypisy 10. Gdzie kryje się fizyka umysłu? Do czego służy umysł? Jaka jest rola świadomości? Naturalny dobór algorytmów? Niealgorytmiczny charakter procedury matematycznego wglądu Natchnienie, wgląd i oryginalność Niewerbalność myślenia Czy zwierzęta są świadome? Kontakt ze światem Platona Rzeczywistość fizyczna Determinizm i silny determinizm Zasada antropiczna Pokrycia i quasi-kryształy Wzrost quasi-kryształów a plastyczność mózgu Opóźnienie w działaniu świadomości Zagadkowa rola czasu w świadomych postrzeżeniach Konkluzja: spojrzenie dziecka Przypisy Epilog Bibliografia