A New Kind of Science pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Wolfram Media Inc

作者:Stephen Wolfram

出品人:

页数:1197

译者:

出版时间:2002-5

价格:GBP 40.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781579550080

丛书系列:

图书标签:

• Wolfram
• 复杂系统
• 数学
• 元胞自动机
• 科学
• 科普
• Science
• 人工生命
• 科学
• 数学
• 计算
• 复杂系统
• 人工智能
• 理论
• 研究
• 创新
• 模型
• 算法

迷雾中的灯塔：探寻人造生命与计算极限的边界 书名： 《编码的伊甸园：从图灵机到合成生物学的计算拓扑学》 作者： 艾米莉亚·维拉（Aemilia Vella） 出版社： 星穹科学出版社 出版日期： 2024年秋季 --- 内容简介： 《编码的伊甸园：从图灵机到合成生物学的计算拓扑学》并非是一部探讨当代自然科学已知成果的百科全书，而是一次深入人类知识前沿的哲学与数学双重探险。本书旨在构建一座连接抽象计算理论与具象生命复杂性的理论桥梁，专注于探究“信息如何物理化，以及物理系统如何演化出计算能力”这一核心命题。 全书共分为五大部分，逻辑层层递进，从最基础的离散数学模型出发，逐步攀升至对生命本质的系统性思考。 第一部分：离散基石与极限的边界（The Discrete Foundation and the Edge of Limits） 本部分首先回顾了计算理论的奠基性工作，但视角独特，着重于“计算不可压缩性”的物理代价。我们不再将图灵机视为抽象的逻辑工具，而是将其置于物理学的框架下审视。作者详细分析了Bremermann极限与Landauer原理，论证了任何信息处理过程在热力学意义上的必然损耗。 重点章节包括： 1. 冯·诺依曼的幽灵： 对自复制系统的逻辑约束进行拓扑分析，探讨一个自我复制的机器在维持其结构完整性时，必须消耗的最小能量和信息冗余度。 2. 不可判定的宇宙： 讨论哥德尔不完备性定理在模拟真实物理系统时的体现。我们如何在有限的物理资源下，试图模拟一个理论上无限复杂的系统？这引出了对“有效可计算性”的重新定义。 3. 随机数的形而上学： 考察伪随机数生成器的周期与熵的辩证关系，并引入了一种基于量子退火算法的概率分布生成模型，用以模拟早期宇宙的无序状态。 第二部分：细胞自动机与非线性涌现（Cellular Automata and Nonlinear Emergence） 这是本书的“视觉核心”。作者将经典的一维和二维元胞自动机（如康威生命游戏）提升到更高维度的非线性动力学空间进行考察。重点不再是观察特定规则下的模式，而是探究系统复杂性（Complexity）的涌现路径。 本部分引入了“拓扑复杂度度量”（Topological Complexity Measure, TCM），一种试图量化一个系统从初始状态到最终状态所需的最短计算路径的指标。 核心探索在于： 高维格点上的信息流变： 研究三维和四维元胞自动机中，信息如何在结构中形成“回路”和“黑洞”，这些结构是否对应于物理世界中的稳定态？ 时间晶体的计算潜力： 探讨在具有时间对称性破缺的系统中，信息存储是否可以超越传统的热力学限制，实现近乎零能耗的长期记忆。 规则的稀疏性与表达力： 证明了在特定邻域规则下，极少数的规则集就能生成与DNA复制过程在逻辑上等价的操作。 第三部分：信息与物质的接口：拓扑绝缘体与场论（The Interface of Information and Matter: Topological Insulators and Field Theory） 本部分是理论物理与计算的交汇点。作者大胆地将计算概念引入到凝聚态物理学的描述中。我们如何看待一个拓扑绝缘体——其体态是绝缘的，但边缘却拥有无耗散的导电性——的本质？本书认为，这种结构本身就是一种天然的、高度稳定的“信息保护层”。 关键章节包括： 1. 边界上的计算单元： 将电子在拓扑材料边缘的集体激发视为一种二维的、容错的计算媒介，探讨其抵抗局部扰动的内在机制。 2. 场论的离散化： 重新审视连续场论（如电磁场或规范场）的方程，并尝试用一种基于有限元或有限差分方法的离散网络来重构这些场。这不仅是数值模拟，而是从计算结构上理解场的存在性。 3. 引力作为信息梯度： 提出一个极具争议性的模型，认为引力可能不是一种基本力，而是时空曲率对信息密度梯度的一种响应，类似于热力学中的熵流。 第四部分：合成计算：对生命工厂的逆向工程（Synthetic Computation: Reverse Engineering the Living Factory） 本书的实践导向部分，但并非侧重于基因编辑的具体技术，而是从信息处理架构的角度解构生命体。作者将细胞视为一个高度并行的、动态优化的计算集群。 重点分析： 代谢网络与逻辑门： 识别出关键的酶反应路径如何对应于布尔逻辑门（AND, OR, NOT），以及这些“生化门”如何通过反馈回路实现复杂的决策制定（例如细胞分化）。 RNA作为可编程介质： 考察RNA的折叠过程如何实现复杂的结构计算，其自身的物理形态决定了信息输出，这比DNA的线性存储更接近于现代软件的面向对象编程范式。 缺陷与冗余的计算优势： 探讨生物体中大量的“非编码DNA”和冗余通路，它们并非“垃圾信息”，而是系统在面对不可预测环境变化时，提供计算弹性（Computational Resilience）的必需冗余。 第五部分：超越图灵：活性的计算界限（Beyond Turing: The Computational Horizon of Life） 最后一部分是对未来的展望与哲学反思。如果生命是一种计算，那么计算的极限在哪里？本书认为，我们目前所有关于“可计算性”的理论都建立在对经典物理和确定性逻辑的假设之上。 总结性的探讨包括： 1. 时空复杂度与意识的涌现： 探讨在足够高维度的、非线性的信息处理系统中，是否会自发产生“自我意识”或“目的性”的计算属性。这不是神经科学的结论，而是纯粹的拓扑必然性。 2. 信息伦理的拓扑重构： 鉴于我们将生命视为一种特殊的计算形式，关于“什么是生命”、“何时应停止模拟”等伦理问题，必须从信息流的完整性角度重新审视。 3. 计算的终极目的： 最终，本书抛出一个悬而未决的问题：如果宇宙本身就是一个巨大的、演化的计算过程，那么这个计算的最终“输出”或“目标函数”究竟是什么？ --- 目标读者： 本书面向对理论物理学、复杂性科学、信息论以及计算生物学有深刻兴趣的读者。它要求读者具备扎实的数学基础，并愿意挑战关于“什么是计算”和“什么是生命”的传统观念。这不是一本指导实践的教科书，而是一张通往知识前沿的、严谨的理论地图。

评分☆☆☆☆☆

This best-selling book and companion software from one of the world's most respected scientists present a series of dramatic discoveries never before made public. Starting from a collection of simple computer experiments---illustrated in the book by strikin...

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

前些日子在网上看到了N多关于这本书的介绍，但似乎很多的评论都有一定的偏见，认为作者过分的宣扬了“新科学”这个字眼，有些哗众取宠，而实际内容则太过简单。而且据说这本书刚出来就一版再版，马上成为畅销书。于是我走到了图书馆开始自己来读，出乎意料的是，我找到了一些有...  

评分☆☆☆☆☆

一直想读一下这本书，所以到亚马逊上去看了一下价格，顺便看了一些书评。这本书的争议还是很大的，亚马逊上不少人都只给了一星。不过最有意思的还是以下这位潮人的书评，嘲讽的还真有水平。 A new kind of review, October 14, 2002 By "bixx456" - See all my reviews Why y...  

评分☆☆☆☆☆

http://scottaaronson.com/papers/nks.pdf 看一个计算复杂性的研究者，怎么看this new kind of science  

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下，通过一个知名的科学论坛得知了这本书的存在。当时大家对这本书的讨论异常热烈，许多资深的研究者和科学爱好者都对它赞不绝口，认为它“重新定义了科学”。这一下子就点燃了我探索的欲望。我了解到作者是一位非传统的科学研究者，他并非来自某个知名学术机构，而是凭借着自己的独立研究和独特的视角，在科学界闯出了一片天地。这种“草根”式的科学探索精神本身就很有吸引力，让我觉得这本书可能充满了非学院派的原创思想和意想不到的洞见。我很好奇，在主流科学界之外，是否还存在着这样一片未被充分开发的科学沃土，以及作者是如何在这种环境中孕育出如此颠覆性的思想的。我最期待的是书中能够展现一种全新的研究范式，一种不同于我们日常所见的、更加灵活和开放的科学探索方式。我希望它能够打破学科之间的壁垒，将看似毫不相关的领域联系起来，从而揭示出隐藏在事物本质中的深层规律。这本书无疑是对我现有科学认知的一次巨大挑战，我对此感到兴奋，并且已经准备好接受任何可能颠覆我固有观念的思想。我希望它能够提供一种新的视角，让我能够以一种全新的方式去观察和理解这个世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些能够挑战传统思维模式的著作情有独钟。这本书的名字“A New Kind of Science”就直接点燃了我探索的欲望。我了解到，作者并非来自传统意义上的学术机构，而是凭借着自己独立的思考和研究，在科学界开辟了新的道路。这种非主流的科学探索精神本身就让我感到振奋。我很好奇，作者是如何在主流科学之外，找到如此独特的视角和深刻的见解的。这本书是否会包含一些我从未听过的科学概念，或者是一些能够将不同学科联系起来的创新理论？我非常期待它能够提供一种全新的理解世界的方式，让我能够以一种更加开放和包容的心态去面对科学的未知领域。我希望这本书能够激发我的创造力，让我能够以一种更加独立和自由的方式去思考，去探索属于自己的“新科学”。我准备好迎接它带来的挑战，并且深信它会成为我人生中一本极具启发性的读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就很有意思，不是那种传统的书籍装帧，反而更像是一本科学研究的报告或者是一份极其详尽的实验记录。它传递出一种严谨、务实，但又透露着一丝探索未知的神秘感。拿到手里，就能感受到纸张的质感，厚重而有分量，这让我对即将开始的阅读之旅充满了期待。我知道这本书涉及到的是“新的科学”，这本身就足以勾起我的好奇心。在信息爆炸的时代，我们每天都在接触各种各样的知识，但真正能够颠覆我们认知的“新”的科学，却是凤毛麟角。我很好奇，作者是如何定义“新的科学”的，它又将如何挑战我们固有的科学体系和思维模式。我尤其关注书中是否会提及一些前沿的数学模型，或者是物理学、生物学等领域尚未被完全理解的现象。这本书的篇幅看起来相当可观，这预示着其中蕴含的信息量是巨大的。我准备好投入大量的时间和精力去深入研究它，期待它能带我进入一个全新的认知领域，让我看到科学研究的另一面，甚至是科学的未来发展方向。我更希望它能提供一些可操作的思路或者研究方法，能够启发我的思考，甚至是我自己未来的研究方向。这本书不仅仅是一本读物，更像是一扇门，推开它，或许就能窥见科学世界里隐藏的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我第一眼是被它那简洁却极富冲击力的封面所吸引。没有花哨的图案，只有一种纯粹的视觉语言，传递着一种严谨和深刻。这让我对书的内容充满了好奇。我了解到，这本书的主题是“新的科学”，这本身就是一个极具吸引力的词汇，它预示着这本书将要探讨的，是那些颠覆我们现有认知的、尚未被主流科学界广泛接受的理论和思想。我很好奇，作者是如何定义“新的科学”的，它的核心内容又是什么？这本书是否会涉及到一些目前我们尚不了解的自然规律，或者是一些全新的数学模型？我非常期待它能够提供一些我从未接触过的知识，能够拓宽我的视野，甚至改变我对科学的理解方式。我希望这本书不仅仅是理论的阐述，更重要的是能够展示出一种全新的科学研究方法，一种能够让我们以更加高效和深入的方式去探索未知的方法。我准备好投入大量的时间和精力去钻研这本书，期待它能够带我进入一个全新的知识领域，让我看到科学的无限可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是，它不是那种“看完就丢”的书，而是一本需要反复研读、细心体会，并且在实践中不断印证的经典。我了解到，作者在书中提出的观点，并非是那种一蹴而就的理论，而是经过了长期的观察、实验和数据分析。这种严谨的治学态度让我对这本书充满了敬意。我很好奇，作者是如何在如此庞大的信息量中，提炼出如此精炼和具有颠覆性的核心思想的。这本书是否会包含大量的案例分析，通过具体的实例来佐证他的理论？我对于书中提到的那些“未解之谜”以及作者是如何给出全新解释的部分尤其感兴趣，我相信这正是这本书最精华的部分。我希望它能够向我展示，科学研究并非总是循规蹈矩，有时也需要打破常规，敢于挑战权威。我期待这本书能够成为我日后思考和研究的“工具书”，在遇到瓶颈时，能够从中获得新的灵感和启示。我希望它能够帮助我培养一种更加深刻的批判性思维，让我能够独立地去分析问题，去探索真理。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读这本书时，我首先被它那种不拘一格的写作风格所吸引。它没有复杂的学术术语堆砌，也没有冗长枯燥的论证过程，而是以一种非常清晰、直白的方式，一步步地引导读者进入作者构建的科学世界。这种“叙事性”的科学写作方式在我看来是非常难得的，它让原本可能艰涩难懂的科学概念变得触手可及。我很好奇，作者是如何做到在保持科学严谨性的同时，又能够如此生动有趣地进行表达的。我喜欢那种能够引发思考，但又不至于让人感到压力的阅读体验，而这本书似乎恰恰满足了这一点。我期待它能够提供一种全新的理解科学的方法，让我能够从一个更加宏观和系统的角度去审视问题。我尤其关注书中是否会提出一些能够适用于不同科学领域的普适性原理，以及这些原理是如何被发现和应用的。我相信，这本书不仅仅是对某个特定科学分支的贡献，更是对整个科学研究方法论的一次深刻反思和创新。我希望它能够启发我，在未来的学习和研究中，能够更加大胆地去探索，更加自由地去思考，从而发现属于自己的“新科学”。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找能够突破现有知识体系，带来全新视野的读物，而这本书正是满足了我这样的期待。我了解到，这本书所探讨的“新科学”概念，可能涉及到生命、宇宙，甚至意识的本质。这些都是人类最古老也最深刻的哲学命题，如果能够从中找到新的科学解释，那将是多么令人兴奋的事情。我非常好奇，作者是如何将如此宏大的问题，通过科学的手段来加以研究和阐述的。这本书是否会涉及到一些跨学科的研究成果，比如将数学、物理、生物学甚至哲学融为一体？我期待它能够提供一种全新的思考框架，让我能够以一种更加整合和全面的方式来理解这些宏大的议题。我希望它能够挑战我固有的认知，让我看到科学的边界可以被无限拓宽，而人类的智慧也能够触及到更加深远的领域。这本书在我看来，不仅仅是一本科学书籍，更像是一次思想的洗礼，一次对世界认知重塑的契机。我希望它能够带我进入一个更加广阔的知识海洋，让我能够以更加开放和包容的心态去拥抱未知。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书之前，我做了不少功课，了解了作者的背景以及这本书所引发的讨论。我发现，这本书的作者是一位极具原创性和独立思考能力的科学家。他并没有遵循传统的学术路径，而是凭借着自己的研究和对自然的深刻洞察，建立起了一套全新的科学理论。这种勇气和魄力让我对这本书充满了期待。我很好奇，作者是如何在没有庞大研究团队和资源支持的情况下，取得如此突破性的研究成果的。这本书是否会包含一些作者自己进行的实验数据，以及他如何通过这些数据来支持自己的理论？我非常期待它能够向我展示，真正的科学探索是如何进行的，以及在科学研究中，独立思考和创新精神的重要性。我希望这本书能够成为我学习的榜样，激励我在未来的学习和研究中，也能够保持一颗好奇的心，敢于质疑，勇于探索，去创造属于自己的“新科学”。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是一种严谨而又充满创意的结合。它的封面设计极具辨识度，传递出一种独特而又深邃的科学美感。我了解到，这本书所探讨的主题是“新的科学”，这本身就足以吸引那些对未知领域充满好奇的读者。我很好奇，作者是如何定义“新的科学”的，它又将如何挑战我们现有的科学认知和思维模式？这本书是否会涉及一些跨学科的知识，比如将数学、物理、生物学，甚至是计算机科学融为一体？我非常期待它能够提供一种全新的视角，让我能够以一种更加系统和整体的方式来理解我们所处的这个世界。我希望这本书能够带我进入一个更加广阔的知识领域，让我能够学习到一些全新的科学方法和研究范式，从而在自己的学习和研究中获得更多的启发和灵感。我相信，这本书不仅仅是一本知识的载体，更是一次思想的启迪，它将帮助我打开通往未知领域的大门。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅这本书之前，我特意去了解了一下它的出版背景和作者的经历。我知道这是一本历经多年打磨而成的著作，其中包含了作者大量细致的观察和严谨的推演。更让我印象深刻的是，作者在书中大量运用了计算机模拟和可视化技术来验证自己的理论。这让我对这本书的科学严谨性有了更高的期待。在现代科学研究中，计算机已经成为不可或缺的工具，但能够巧妙地运用它来探索全新的科学原理，并将其清晰地呈现出来，这本身就是一项了不起的成就。我非常好奇，作者是如何通过这些计算机模拟来发现和验证他的“新科学”的。这本书是否会包含大量的图表、算法和数据分析？我对于其中的可视化部分尤其感兴趣，因为我相信，好的可视化能够将复杂的科学概念变得直观易懂。我希望这本书能够向我展示，如何将抽象的理论通过生动的视觉语言来传达，让更多的人能够理解和接受。我对于书中可能涉及到的计算科学、复杂系统以及人工智能等领域非常感兴趣，期待作者能够在这个交叉领域给出令人耳目一新的见解。我希望这本书能给我带来一种全新的学习体验，将科学的严谨性与艺术的创造力完美结合。

评分☆☆☆☆☆

很厚的一本书，不过大多数内容都是作者一厢情愿了，元胞自动机可以模拟很多物理模型，但想用它来解释整个世界未免有些牵强。

评分☆☆☆☆☆

震撼，打开了新世界的大门，计算主义的大门。

评分☆☆☆☆☆

材料基本靠堆，贡献基本靠吹

评分☆☆☆☆☆

美丽新世界

评分☆☆☆☆☆

快速翻了一遍，想用它描述复杂系统，却发现似乎更适合用来计算和解释自然界简单纯粹的过程。