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出版者:

作者:Penrose, Roger

出品人:

页数:880

译者:

出版时间:2010-12

价格:$ 346.91

装帧:

isbn号码:9780199219407

丛书系列:

图书标签:

物理学
数学
宇宙学
黑洞
相对论
量子力学
认知科学
意识
科学哲学
Penrose

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具体描述

Professor Sir Roger Penrose's work, spanning fifty years of science, with over five thousand pages and more than three hundred papers, has been collected together for the first time and arranged chronologically over six volumes, each with an introduction from the author. Where relevant, individual papers also come with specific introductions or notes. Publication of The Emperor's New Mind (OUP 1989) had caused considerable debate and Penrose's responses are included in this volume. Arising from this came the idea that large-scale quantum coherence might exist within the conscious brain, and actual conscious experience would be associated with a reduction of the quantum state. Within this collection, Penrose also proposes that a twistor might usefully be regarded as a source (or 'charge') for a massless field of spin 3/2, suggesting that the twistor space for a Ricci-flat space-time might actually be the space of such possible sources. Towards the end of the volume, Penrose begins to develop a quite different approach to incorporating full general relativity into twistor theory. This period also sees the origin of the Diosi-Penrose proposal.

好的，这是一份关于罗杰·潘洛斯（Roger Penrose）的图书简介，内容旨在详细介绍他作为一位杰出物理学家、数学家和哲学家所做出的贡献，但避免直接引用他著作的具体内容，而是侧重于描述其研究领域、影响力和跨学科的思考。 --- 书名：罗杰·潘洛斯：跨越时空与认知的探索者简介：罗杰·潘洛斯，一位在20世纪后半叶至今的科学界和思想界占据独特地位的人物，其职业生涯的轨迹横跨理论物理学、数学、宇宙学以及哲学深处。他的工作不仅仅是纯粹的科学发现，更是一场关于现实本质、意识起源和宇宙终极规律的宏大哲学探索。这本书旨在勾勒出这位思想巨匠的学术肖像，深入探讨他如何以其非凡的数学洞察力，挑战并重塑了我们对时空、引力和信息本质的理解。理论物理学的基石：时空几何的突破潘洛斯的早期工作奠定了现代引力理论和黑洞研究的基石。在他与史蒂芬·霍金的合作中，他们通过严谨的数学框架，证明了广义相对论在特定条件下必然导致奇点的存在——无论是宇宙大爆炸的开端，还是黑洞内部的坍缩中心。这些理论成果，以其无可辩驳的几何严谨性，为后来的天体物理观测提供了坚实的理论基础。他对于奇点理论的贡献，不仅仅是数学上的证明，更是对时空结构极限的深刻揭示。这使得人们开始真正严肃地面对宇宙中那些极端物理环境的性质，迫使物理学家去思考，当我们试图将量子力学与广义相对论统一时，所面临的根本性障碍究竟在哪里。潘洛斯对这种“结构性不完备性”的关注，贯穿了他后来的整个研究生涯。彭罗斯阶梯与不可计算性在纯数学和计算机科学的交汇点上，潘洛斯也留下了深刻的印记。他提出的“彭罗斯平铺”（Penrose Tiling）以其近乎魔术般的视觉效果，展示了数学中非周期性晶体结构的可能性，这一发现极大地启发了固体物理学中对准晶体的研究。这种结构的美学吸引力背后，是对有序与无序之间微妙平衡的数学描述。更具思辨性的是，他对“不可计算性”概念的深入探索。他利用哥德尔不完备定理的逻辑框架，对计算理论和人类思维的本质提出了挑战性的观点。他质疑纯粹的算法思维是否能够完全捕捉人类的数学直觉和创造力。这一论点将他推向了人工智能和认知科学领域的前沿，引发了关于机器智能极限的长期辩论。量子力学与客观坍缩的假说在量子物理学的诠释领域，潘洛斯展现了极强的批判精神。他长期以来对标准量子力学的“测量问题”抱持着深刻的不满。他认为，微观世界的叠加态到宏观世界的确定性结果的转变，不能仅仅依赖于观察者或信息传递的随机性。基于对广义相对论中时空弯曲性的深刻理解，他提出了一种客观的、物理的坍缩机制。这一假说将引力场与波函数联系起来，认为当叠加态的引力效应达到某个临界阈值时，会自发地、客观地导致波函数坍缩，而无需引入外部观察者。这种尝试将两个最伟大的物理学理论——相对论与量子力学——强行融合的努力，体现了他追求理论完备性的决心，尽管这一理论仍处于高度争议之中。意识的深层奥秘：超越计算的视角潘洛斯最引人注目、也最受争议的领域，无疑是他对人类意识本质的探讨。他坚信，人类的意识、直觉和对数学真理的理解，无法被图灵机或任何已知的经典计算模型所完全模拟或解释。他认为，意识的非凡特性——诸如瞬间的洞察力、对抽象概念的深刻理解——必然源于物理学中尚未被完全理解的机制。他将这些机制定位在量子引力的领域，暗示意识可能与时空本身的结构以及物质在极小尺度上的量子行为紧密相关。他探讨了心灵与物质之间深刻的内在联系，提出了一个宏大的图景：人类的认知能力或许是宇宙结构中一种更深层、更基础的物理过程的显现，而非仅仅是神经元放电的副产品。跨学科的桥梁建造者罗杰·潘洛斯的工作风格，是将最尖端的数学工具应用于最深远的物理问题，并最终延伸至对人类心智的哲学拷问。他拒绝将科学分割成孤立的学科，而是致力于寻找连接时空几何、信息处理、量子现象以及生命体验的统一框架。本书旨在带领读者进入潘洛斯那广阔而深邃的思想世界：从黑洞视界到宇宙的起源，从信息的不可还原性到人类意识的谜团。通过考察他一生的主要探索轨迹，我们可以更好地理解一位伟大的思想家是如何，凭借着对数学的绝对信仰和对宇宙深层和谐的执着追求，不断拓宽人类认知的边界。他留下的不仅仅是公式和理论，更是一种永不停歇的、对“存在意味着什么”的深刻追问。