复杂的引擎 The Engine of Complexity
内容简介
本书结合信息、进化和计算对生物进化进行了阐释,证明了计算在进化中的核心作用,并将这套计算和进化相结合的核心机制扩展到其他领域,用来解释复杂生命、结构、组织和社会秩序的形成。这是一次正在进行的重大的科学认知范式的转换,它不仅会改变科学,也会改变人类对自身境况的认知。
基本信息
- 书名:《复杂的引擎》
- 作者:约翰•E.梅菲尔德 [John E. Mayfield]
- 译者:唐璐
- 英文书名:The Engine of Complexity
- 页数:563
- 出版社:湖南科学技术出版社
- ISBN:9787535794611
- 所属领域:复杂系统 复杂计算
作者介绍
约翰•E.梅菲尔德,是美国爱荷华州立大学遗传、发育、和细胞生物学名誉教授,同时也是加州理工学院、卡耐基梅隆大学和哈佛大学的兼职教授。他致力于利用数学和物理学原理研究广义进化理论,并应用于认知和社会文化领域。
唐璐,
内容目录
- 第1章 问题
地球有多特别? 什么是信息? 什么是进化系统? 什么是科学的认识? 计算机科学如何加入? 科学如何解释目的复杂性?
- 第2章 计算
什么是计算? 操作信息是什么意思? 计算机科学如何定义和度量信息? 简短程序能产生大的复杂性吗? 物理结构能够计算吗? 为什么需要长程序?
- 第3章 免费的结构
如果物理过程是计算,程序在哪? 如何解释一粒盐? 太阳系是怎样形成的? 非平衡态结构如何形成? 结构必须有永久部分吗? 行为是一种结构形式吗? 崩塌可以用计算机模拟吗? 免费的结构从何而来?
- 第4章 目的性结构
用不免费的指令能得到什么? 没有钟表匠会有钟表吗? DNA编码的指令如何说明比单个蛋白质更复杂的结构? 指令能引导活动吗? 持续进行的活动呢? 那么到底如何定义目的性结构?
- 第5章 无概率性和复杂引擎
有序和无序有何关联? 如何弥补现实极端的不可能性? 指令从何而来? 指令如何改变我们对事物可能性的认识? 生命是计算的产物吗?
- 第6章 算法进化
计算机能学习吗? 什么是进化算法? 规则能够进化吗? 如何将进化计算的过程可视化? 随机对于学习是必须的吗?
- 第7章 身体内的进化
单个细胞如何形成人体? 大脑是如何连线的? 为什么身体没有被微生物摧毁? 复制对选择有何助益?
- 第8章 控制循环
复杂引擎能接受任意形式的信息吗? 变化可控吗? 选择必须是天然的吗? 循环有哪方面不能控制吗?
- 第9章 复杂系统
复杂系统是什么? 为什么电气设备也是网络? 晶体管收音机 生物化学网络是什么? 基因网络是什么,又是如何运作的? 蛋白质组是什么? 生命是什么? 复杂适应系统是什么?
- 第10章 人类学习和创造性
如何理解人类思维 信息在哪里? 如何进行决策? 我们的世界,以及我们的思维,是确定性的吗? 大脑功能的一般原理是什么? 什么是进化认识论? 现在有哪些理论? 我们如何发明? 有没有复杂引擎在大脑功能中扮演重要角色的证据? 对于人类创造性的来源我们能说些什么?
- 第11章 文化的进化
什么是人类文化? 文化如何演变? 科学是怎样运作的? 经济会发展,但会进化吗? 宗教进化吗? 复杂引擎在人来社会中如何运作?
- 第12章 复杂性的进化
复杂性可以定义吗? 生物学家如何定义复杂性? 最优化与协同进化有何区别? 资源重要吗? 深度有何意义? 有证据吗?
- 第13章 过去和现在
复杂引擎如何启动? 生命的起源 适应性免疫系统 大脑的发育 思维 社会进化 进化算法 进行中的计算意味着什么?
- 第14章 未来
通往何方? 计算机技术 生物技术 纳米技术 我们准备好了参与复杂引擎的新的实现吗?
- 致谢
原文摘录
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