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思维简史(从丛林到宇宙)(精)

  • 定价: ¥68
  • ISBN:9787508678146
  • 开 本:32开 精装
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  • 出版社:中信
  • 页数:396页
  • 作者:(美)伦纳德·蒙洛...
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  • 2018-04-01 第1版
  • 2018-04-01 第1次印刷
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导语

  

    当前人们都在关注人工智能时代,机器会不会产生自己的意识,从而影响甚至取代人类的思想进程?“思想”作为人类的特有优势,未来会将人类带向何方?从原始人到现代人再到人工智能,《思维简史(从丛林到宇宙)(精)》通过纵观大时间跨度的思想发展史,给出了历史脉络和未来预测。
    本书作者伦纳德·蒙洛迪诺是著名物理学家,曾与霍金合著有《时间简史》和《大设计》,并著有《费曼的彩虹》《醉汉的脚步》等超级畅销书,他的书一直都是有趣的科普书的写法,被读者誉为“最会讲故事的物理学家”。

内容提要

  

    从直立行走,到月球漫步,从使用石器的原始人,到发展量子物理的现代思想者,是什么推动着人类不断进步?
    人工智能时代,机器会不会产生意识,从而影响甚至取代人类的思想进程?
    “思想”作为人类的特质,未来会将我们带向何方?
    被霍金誉为“会讲故事的物理学家”伦纳德·蒙洛迪诺,从“求知欲”的独特视角,《思维简史(从丛林到宇宙)(精)》为我们展示了一部跨越数百万年的人类进化史。
    从古埃及文明到美索不达米亚的奇妙算法,从毕达哥拉斯、亚里士多德到伽利略、牛顿、爱因斯坦,从推理文化的诞生到物理学、化学、生物、现代量子物理等学科的形成,他历数了科学发展进程中的关键节点,揭示了这一切背后的发展动力,那就是人类的求知欲和好奇心。为什么?怎么样?正是人类敢于不断提出问题,才让我们一步步从穴居到驾驶汽车,从大草原到摩天大楼。这不仅是一部群星闪耀的科技发展史,更是一部精彩绝伦的思想进化大片。
    那么,未来人类思想又将如何发展?蒙洛迪诺给出了自己的答案。

媒体推荐

    伦纳德·蒙洛迪诺在我看来是“会讲故事”的物理学家,他写的科学故事总是既易懂,又充满阅读的快感!
    ——斯蒂芬·霍金,物理学家,著有《时间简史》《大设计》
    好奇心、系统思考的方法以及不断挑战极限的精神,是人类立足于世界的根本……《思维简史》是一本提升我们认知的好书。里面史料详尽,故事生动有趣,阐述观点逻辑性强,我郑重向广大读者朋友推荐此书。
    ——吴军,计算机科学家,硅谷投资人,著有《数学之美》《见识》等
    《思维简史》讲的是人类历史中厉害的科学家的冒险故事。作者是一个真正的物理学家——他不是报道科学家的记者,他是科学家的同事……这本书提醒我们科学家的初心是什么,它能让你从科学家身上学到一点儿真东西,这些真东西可能和你以前想的非常不同。
    ——万维钢,前物理学家,现科学作家,“得到”App《精英日课》专栏作者
    我们是如何从穴居动物进化到驾驶汽车,从大草原到摩天大楼,从直立行走到月球漫步?蒙洛迪诺带我们经历了一场人类进化的奇妙旅程。在沿途的每一站,你都会发现,是人类大脑的某些特质一直驱动着人类不断进步,这个特质就是——我们对知识的无限渴求。
    ——大卫·伊格曼,神经科学家,著有畅销书《隐藏的自我》
    蒙洛迪诺生动回溯了人类思想和文化的发展进程,正是这些思想和文化塑造了我们整个人类文明。另外,他还带我们回顾了激动人心的现代科学史。
    ——拉玛钱德朗,神经科学家,著有《寻找脑中幻影》
    从第一次使用石器工具到量子物理,蒙洛迪诺回顾了西方科学史的精彩历程。从古埃及文明到美索不达米亚的奇妙算法,从毕达哥拉斯到亚里士多德,从伽利略、牛顿到爱因斯坦,他历数了科学发现史上的关键节点,让我们日常感官来看这个宏大的世界。
    ——大卫·克里斯蒂安,历史学家,“大历史”开创者

作者简介

    伦纳德·蒙洛迪诺(Leonard Mlodinow),
    这个名字你可能不熟悉,但你肯定知道斯蒂芬?霍金的《时间简史》和《大设计》——这两部著作都是霍金与伦纳德?蒙洛迪诺合著的。
    蒙洛迪诺是一名理论物理学家,1981年在马克斯普朗克物理学与天体物理学研究所当研究员,主攻量子场论。
    1985年,他怀揣梦想,带着6000美元去好莱坞打拼,成为《星际迷航:下一代》等剧的编剧。
    1993年,他又进军游戏界,成为电脑游戏制作人和设计者,与斯蒂芬?斯皮尔伯格、罗宾?威廉姆斯和迪士尼公司合作制作的游戏斩获了数项大奖。
    他同时并没有耽误写作,著有畅销书《醉汉的脚步:随机性如何主宰我们的生活》、《潜意识》、《费曼的彩虹》、《世界之战》,其中《醉汉的脚步》一书获得“编辑推荐奖”、“年度影响力书籍”,并入围英国学会图书奖。
    他也一直没有放弃理论物理学研究,以“业余物理学家”的身份,至今仍有论文发表。

目录

推荐序一  我们与其他物种有什么不同
推荐序二  科学家的核心价值观
第一部分  直立的思想家
  1.我们求知的动力
    一个饥肠辘辘的人对于知识的渴求
    人类艰难的探索之旅
  2.好奇心
    蜥蜴不会提出问题
    从灵巧的人到聪明,聪明的人
    什么东西儿童会问而猩猩不会问
  3.文化
    人类的第一座教堂
    知识、观念和价值观迅速传播
    人类和灵长类动物的文化
  4.文明
    从非洲大草原到城市
    与人为邻的魅力和烦恼如何催生新的书写和算术技能
    规则的发明,从农夫(别在河里呕吐)到行星(别偏离你的轨道)
  5.推理
    糟糕的收成和愤怒的神灵
    看待世界的新构架
    变化的谜题和常识的暴政
    亚里士多德,一位维基百科式的人物
第二部分  科学
  6.新的推理方式
    要更相信自己的眼睛而不是祖先
    阉割野猪和运动的普遍定律
    耿直的伽利略教授
  7.力学宇宙
    好的、坏的和丑的:艾萨克·牛顿
    使醉心于炼金术的牛顿变成迄今最伟大的科学论文作者的一次打赌
    牛顿思想的力量
  8.物质的构成
    从防腐技术到炼金术
    燃烧与呼吸的相似之处
    失去理智的拉瓦锡
    门捷列夫和他的周期表
  9.生命世界
    细胞和生命的复杂形态
    制造老鼠的秘方和显微镜的革新
    悲剧、疾病和达尔文的秘密研究
第三部分  超越感官
  10.人类体验的极限
    一滴水包含着数以亿计的微小宇宙
    牛顿式世界观的裂痕
    接受一个不可见的现实
    普朗克和爱因斯坦开创量子学
  11.看不见的王国
    一个梦想家的洞察力
    一个苍白谦虚的年轻人的疯狂想法
    早期的量子定律,“纯粹的胡说八道,与骗局相差无几”
  12.量子革命
    海森堡的新物理学
    量子宇宙的奇异现实
    赋予人力量的新科学的谦卑遗产
后记
  人类认知能力的进步是一连串幻想
  批判性和创新性思维的重要性
  我们身在何处以及我们走向何方
致谢
注释
图片来源

前言

  

    我们与其他物种有什么不同
    吴军(计算机科学家,硅谷投资人)
    2016年,当谷歌的AlphaGo(阿尔法狗)打败李世石之后,世界上掀起了一阵人工智能热,有的人兴奋,有的人恐惧,更多的人是迷茫。面对人工智能给人类可能带来的冲击,我们不禁问自己:人类过去的长处到底在哪里,以至于我们的祖先在同其他动物包括人类的近亲的竞争中能够最终胜出?人类未来的希望在哪里,我们每一个人在未来的社会中如何能找到自己合适的位置?
    我在一次讲座中间听众:“在座的哪一位和剑齿虎搏斗过?如果有。把你剩余部分举起来让我看看;如果没有见过剑齿虎,和它们的近亲美洲狮搏斗过也可以。”当然没有人举手,一些听众会说:“剑齿虎已经灭绝了。”是的,剑齿虎已经灭绝了,事实上是被我们的祖先灭绝的。这一点说明,我们的脑子远比四肢重要。至于为什么现代智人的思维高出其他灵长类动物,包括我们人类的近亲,蒙洛迪诺认为,是好奇心和不断从失败中总结经验的本领。
    好奇心对人类文明的进程至关重要。在我们过去的印象中,中世纪是一个长期黑暗的时期,整个欧洲,民间除了《圣经》就没有一本流行的书。但是就是在这样的环境下却诞生了现代意义上的大学,这又是为什么呢?这就要说到人的一个本性了,即对未知世界的好奇和不断探究。中世纪是一个把精神世界看得比物质世界更重要的时代,精神上的富翁,也就是僧侣阶层,属于第一等级,地位要高于世俗世界的贵族,后者属于第二等级。其他人再有钱,只能算是第三等级。虽然教会希望用正统的思想统一人的思维,但总是有一些僧倡试图搞清楚从物质世界到精神世界的各种奥秘,并且喜欢聚在一起研究学问,他们可能还会有不少追随者。前者成为教授,后者成为学生,这样由师生共同形成的团体,就是大学的雏形。大学的拉丁文一词最早是复数,即universities,意思是很多人的共同体,后来才演变成学校这样的专有名词,成为单数。今天,美国大部分大学教授的薪酬并不高,但是社会上依然有很多优秀的人喜欢当教授。让他们做出这种职业发展决定的思想核心是探求未知,这一点和七八百年前的知识阶层没有什么太多的不同。
    在《思维简史》这本书中,蒙洛迪诺讲述了很多这一类的例子,从亚里士多德和牛顿这样的大科学家,到古埃及不知名的学者,再到某个想把问题搞清楚的囚徒,都是如此。在未来的智能时代,计算机可以帮助我们解决问题,却不能取代我们提出问题,也就是说好奇心不仅在人类进化和现代智人形成的过程中起到了巨大的作用,未来依然是我们人类在大自然生存的立足之本。
    光有好奇心还不足以促成文明的进步,人类还需要有系统地解决问题,获得新知的方法。在《思维简史》一书中,作者详细介绍了人类是如何从炼金术出发发展出化学,并且逐步认识构成我们物质世界的规律的。炼金术在东西方都出现过,从古埃及到古代中国,从阿拉伯世界到欧洲。但是,如果没有从玻意耳到普利斯特里,最后到拉瓦锡的工作,那么炼金术依然是一种巫术,而不会变成化学这样一种实验科学,更无法获得积累性的进步。拉瓦锡等人超出同时代人的地方在于他们的思维方式和工作方法使得他们能够通过实验获得新知。拉瓦锡是量化实验的鼻祖,他是一个天平不离身的人,他总是强调没有经过精确的实验,不应该轻易得出结论。此外,拉瓦锡善于解释实验现象并且指出背后的理论原因,在这方面他给后人树立了很好的榜样。一个世纪之后,俄国伟大的化学家门捷列夫在前人工作的基础上,发明了元素周期表,告诉世人我们这个很复杂的世界不过是由几十种(当时只知道几十种元素)质量不同的基本元素构成的。而且这些元素的排列很有规律。
    类似地,在生物学方面,从最早观察到细胞的胡克和列文虎克,到后来提出进化论的达尔文,也是靠着一整套有效的思维方法和实验方法,将生物学和遗传学从无到有建立起来的。我经常和朋友们讲,人和人之间的差异,首先还不是在学识上,更不是在金钱上,而是在思维方式和做事方法上。自笛卡儿以来,一套行之有效的思维方式,使得发明和发现从过去的偶然变成了后来的必然。
    挑战极限是人类思维的第三个值得称道的特点。当我们知道了世界上万物是由不同原子构成的之后,我们不禁要问原子里面是什么,那些更小的粒子如果存在的话,是如何相互作用的。从普朗克,经过爱因斯坦,到希格斯等人的工作,其实就是在挑战这个认知的极限。每一次,当人类觉得前人提出的问题都被解决之后,新的未知又出现在人类的面前。当人类通过实验证实了希格斯关于希格斯场和希格斯波色子的理论,以及爱因斯坦关于引力波的理论之后,人类又发现我们的宇宙中可能充满着观测不到的暗物质和暗能量,它们占据了宇宙质能的绝大部分。这其实又是人类所需要突破的一个新极限。每一次突破这样的极限,人类的思维就进化一次。对于今天的和未来的人,应该对世界永远具有这些需要突破的极限而感到兴奋。
    事实上,人类的文明史相比地区的历史,甚至相比现代智人的历史,都是非常短暂的,世界还充满了未知。我们完全没有必要担心技术发展太快而会让机器取代我们,事实上我们有太多的事情要做,太多的问题要搞清楚,以至于我们需要更好的技术,当然,也需要更好的思维方式。
    我想,好奇心、系统思考的方法(或者说思维方式),以及不断挑战极限的精神,应该是人类立足于世界的根本。《思维简史》是一本提升我们认知的好书。里面史料详尽,故事生动有趣,阐述观点逻辑性强,我郑重向广大读者朋友推荐此书。
    吴军
    2018年1月29日于硅谷

后记

  

    这里有一道老掉牙的趣味智力题,讲的是某天有个修道士在日出前离开他的修道院,步行去一座位于高山顶峰的教堂的故事。上山的路只有一条,非常狭窄和蜿蜒,因为有些地段相当陡峭,他有时候会走得很慢,但他可以在日落前不久抵达教堂。第二天早上,他沿原路返回,还是在日出前动身,回到修道院的时间又是在日落时分。问题是:在这条路上有没有一个地点他会在两天中的同一时间经过?你不需要找出这个地点,只需要回答有——还是没有。
    这个问题和那些谜语不同,靠的不是什么花招和隐瞒的信息,或者对某些词的新奇解释。这条路上没有什么祭坛让修道士在每天中午做祷告,你也不需要知道他上下山的速度,也没有你为了解答这道题必须猜测的遗漏信息。它也不像下面这个谜语:有一个身高6英尺的屠夫问他的重量是什么,答案是“肉”。不,这道题的情景设置很直接。你很有可能只需要读一遍就能完全理解该怎么回答它。
    仔细想一会儿吧,因为要想成功地解答这个谜题,需要耐心和毅力,就和科学家花费多年时间尝试着去解决的许多问题一样。但更关键的是,正如所有优秀科学家所知道的,这取决于你以正确的方式提出问题的能力,退后一步,以一个略微不同的视角来审视这个问题。一旦你这么做了,就可以轻松地找到答案。但问题难就难在你该如何找到这个视角。这也就是为什么只有具备超常智力和创造力的人才可以创造出来牛顿的物理学、门捷列夫的元素周期表以及爱因斯坦的相对论——然而当它们经过恰当的解释,今天的任何物理学专业和化学专业大学生都可以理解它们。这也就是为什么让前一代人吃惊的东西在下一代人这里就变成了常识,并使科学家攀登上更伟大的高度。
    为了找到回答修道士这个问题的办法,而不是在你的脑子里回放修道士头一天上山第二天下山的画面,来让我们做一次思想实验,以一种不同的方式来想象这个问题。现在设想这里有两个修道士——一个上山,一个下山,这两人都是在同一天的日出时分出发。很明显,他们会在路上碰面。他们碰面的这个地点就是那个问题中修道士在两天中的同一时间到达的地点。所以这道题的答案是“有”。
    修道士在路上会经过一个特别的地点,他会在上山和下山的相同时间经过,这看上去像一个不太可能出现的巧合。但一旦你打开思路,想象有两个修道士在同一天上山和下山,你就会发现这并不是巧合——而是必然会发生的事情。
    从某种程度上说,人类理解能力的进步靠的正是一连串诸如此类的想象,它们每一个都是由那个以略微不同的视角看待世界的人创造的。伽利略想象物体在一个没有阻力的理论世界下落。道尔顿想象如果元素由不可见的原子构成,它们将如何发生反应来形成化合物。海森堡想象原子王国是由一种和我们在日常生活中体验到的定律完全不同的奇异定律统治的。这种幻想式的思维方式一头贴着“疯狂”的标签,另一头贴着“远见”。正是靠着一代又一代观点介乎这两点之间的思想家勤恳的努力,我们对于宇宙的理解才会发展到今天这个境界。 如果我达到了我的目标,前面的这些篇童将会使读者理解人类对于物理世界思考的根源、研究者所关切的问题、理论和研究的本质,以及文化和信仰体系影响人类探索的方式。这对于理解我们这个时代的许多社会、职业以及道德问题非常重要。但这本书的大部分内容也同样与科学家和其他创新家思考问题的方式有关。 2500年前,苏格拉底把不曾进行过批判和系统性思考的人比喻成工匠,比如陶工那样的人,他们在从事自己的技艺时不会遵循正确的流程——实际上制作陶器看上去似乎很简单,但它一点儿都不简单。。在苏格拉底的时代,这牵涉到从雅典南部的一个黏土坑中取土,将黏土放在特制的转盘上,以恰当的速度旋转它来获得准备制作的器皿的直径,接下来还要进行揩拭、刮擦、粉刷、上釉、晾干,然后进窑烧制两次,每一次的温度和湿度都要恰到好处。缺少任何一道流程。做出的陶器都会变形,开裂,变色,或者单纯就是难看。苏格拉底指出,强大的思考力也是一种技艺,它值得你去把它做好。毕竟,我们都知道那些不擅长思考的人所过的生活要么残缺,要么充满了悲哀的缺憾。 …… 在科学的地平线上笼罩着的疑云不在少数,这表明我们或许处于后一种情况。生物学家依然不知道生命是何时以哪种方式在地球上诞生的,或者在男一颗类似地球的行星上出现生命的可能性有多大。他们不了解推动有性繁殖进化发展的选择优势是什么。或许最重要的是,他们不清楚大脑是如何产生思维体验的。 化学同样也有很多尚来解答的重大问题,从水分子如何与其邻居形成氢键从而产生那种重要液体的神奇性质,到氨基酸链可以折叠的长度从而构成对生命至关重要的、意大利面般的精确蛋白质。然而,物理学才是最具爆炸性的潜在问题存在的领域。在物理学中,开放性的问题具备修正所有我们认为我们知道的关于自然最基本层面的东西的潜在可能。 比如,尽管我们已经建造了一个统一电磁学和两种原子核力的非常成功的作用力和物质“标准”模型,但几乎没有人相信这个模型可以被当作最终的答案。这个模型的一个主要缺点是它排除了重力。另一个问题是它有很多可以调整的参数——“修正系数”——它们与实验测量的基础密不可分,但却无法通过任何一种重要理论加以解释。弦理论/M理论曾经似乎拥有迎接这两个挑战的希望,但它的发展看起来也停滞了,使许多物理学家对曾经寄予它的厚望产生了怀疑。 同时,我们现在怀疑我们使用最强大的设备观测到的宇宙也只是未被探明的宇宙的极小一部分,宇宙空间的大部分区域就像幽灵般的冥界,注定是一个一至少在一定时间内——难解之谜。有人更精确地指出,我们通过感官和实验室器材探测到的普通物质和光能似乎只占到宇宙中物质和能量的5%,而一种看不见的,从未被探测到的被称为“暗物质”的物质类型,以及一种看不见的、从未被探测到的被称为“暗能量”的能量形式被认为构成了其余的部分。 物理学家之所以会假定暗物质存在,是因为我们在宇宙中能够看见的物质似乎被某种来源不明的重力牵引着。暗能量也同样神秘。这种观点的流行始于1998年。当时科学家发现宇宙正在以一个前所未有的加速度扩张。这种现象可以通过爱因斯坦的重力理论——广义相对论——加以解释。这种理论允许宇宙具有被注入一种奇特的、可产生“反重力”效果的能量形式的可能。但这种“暗能量”的起源和本质目前尚未被发现。 暗物质和暗能量会被证明符合我们现有理论——标准模型和爱因斯坦的相对论——的解释吗?或者,它们会像普朗克常数一样让我们得出一个完全不同的宇宙观吗?弦理论会被证明是正确的吗?或者,如果不正确,我们能不能发现一种统一自然界所有作用力的理论,一种没有“修正系数”的理论呢?没有人知道答案。在所有我希望自己可以长生不死的理由中,活着知道这些问题的答案排在我这张名单的前列。我猜这就是我成为一个科学家的原因吧。