第一推动丛书·综合系列（套装共8册）

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编辑推荐

多位诺贝尔科学家呕心沥血作稿，世界公认有创见的思想家成书。
他们追求真理与美，阐释科学知识的新方式令人眼前为之一亮。为我们展示了深奥科学所具有的诗意魅力，其优美的散文赋予我们灵感和活力，以及内心的充实和满足感。
毋庸置疑，这里的作品都是值得深读的经典之作，它不但告诉读者当今的科学理论，更提供了未来科学发展的蓝图。
未来是什么，即将到来的新奇世界给我们怎样的惊奇？电脑能有精神吗？依赖于算法的电脑有是否会超过人类的思维能力，电脑不过是强人工智能者的皇帝新衣而已？
这些是对世界本质问题的最新研究成果。没有长篇大论地介绍专业术语，而是深入浅出带领我们认识科学人文范畴内的本源问题。
罗杰·彭罗斯用杰作徜徉于科学定律之间，重新衡量相对论和量子理论。
计算机科学的先驱人物马丁·戴维斯，讲述计算机思想层面的历史，引人入胜的表述再现莱布尼茨、布尔、康托尔、希尔伯特、哥德尔、图灵等天才的思想。
复杂系统的前沿科学家梅拉妮·米歇尔，完美地揭示来自计算的关键思想是如何统一看似无关的现象。
这些作品得到了理查德·道金斯、西蒙·莱文、约翰·麦卡锡等多位名人推荐热心推荐，以及《科学周刊》《经济周刊》等媒体向大众推荐，亦有作品荣登《纽约时报》畅销书排行榜连续多个星期。
《下一步是什么》提出了很有趣的科学话题，如超越大脑：为什么智人要从树上下来，为什么其他动物？这本题材广泛的文集提供了对这个时代挑战性的科学问题的新认识，也能让我们了解当今这些耀眼的青年科学家在想些什么。
内容简介
本书集结了《第一推动·综合系列》中的8本重要著作——《复杂》《复杂的引擎》《皇帝新脑》《逻辑的引擎》《数学的意义》《未来50年》《真理与美》《下一步是什么》。
《复杂》
蚂蚁在组成群体时为何会表现出如此的精密性和具有目的性？数以亿计的神经元是如何产生出像意识这样极度复杂的事物？是什么在引导免疫系统、互联网、全球经济和人类基因组等自组织结构？这些都是复杂系统科学尝试回答的迷人而令人费解的问题的一部分。理解复杂系统需要有全新的方法.需要超越传统的科学还原论，并重新划定学科的疆域。借助于圣塔菲研究所的工作经历和交叉学科方法，复杂系统的前沿科学家米歇尔以清晰的思路介绍了复杂系统的研究，横跨生物、技术和社会学等领域，并探寻复杂系统的普遍规律，与此同时，她还探讨了复杂性与进化、人工智能、计算、遗传、信息处理等领域的关系。
《复杂的引擎》
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。
《皇帝新脑》
《皇帝新脑》对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论，体现了作者向哲学上最大问题——“精神-身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测，重新衡量相对论和量子理论，以及对现代物理及人工智能的新看法。
《逻辑的引擎》
本书讲述了计算机思想层面的历史，通过引人入胜的材料描写了莱布尼茨、布尔、康托尔、希尔伯特、哥德尔、图灵等天才的生活和工作，讲述了数学家们如何在成果付诸应用之前就已经提出了其背后的思想。
《数学的意义》
在冈道尔夫堡和剑桥召开的这两次跨学科专题讨论会上，数学家、物理学家和哲学家们对“数学是什么”这一问题进行了探讨。本书以周详的形式再现了每位与会者在讨论中所展现的风采，这些讨论既反映了其所需的思想精确性，又能顾及到非专业人士的可读性。
《未来50年》
本书汇集了世界上相当有眼光的科学家们25篇未曾发表过的文章，从未来的理论和未来的实践这两个方面介绍了我们有生之年可能看得到的技术进步。书中不仅探讨了不远未来的实践，还探讨了即将到来的新奇世界的发展如何对社会和政治产生影响。
《真理与美》
本书收集了作者的七篇演讲，描述了几位杰出的物理学家创造和体验美的经历，如海森堡发现量子理论，爱因斯坦完善其著名的方程式，魏尔提出引力规范理论等，它们都涉及到共同的问题：动机、创造和美。作者认为追求科学的过程就是追求美，美是各部分之间以及部分与整体之间固有的和谐。
《下一步是什么》
本书内容源自不同研究领域的18位青年科学家，不仅介绍了他们各自所在领域的新进展，还讨论了其工作对社会、伦理和哲学等方面的影响，涉及方面包括天体物理学、人类学、气候学和神经科学等。对我们如何看待自己，以及如何看待我们在宇宙中的地位都会产生一定的影响。

作者简介

《复杂》作者：梅拉妮·米歇尔，研究复杂系统的前沿科学家，美国波特兰州立大学计算机科学教授，圣塔菲研究所客座教授。
《复杂的引擎》作者：约翰·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。
《皇帝新脑》作者：罗杰·彭罗斯，英国数学家兼物理学家，从1973年起担任牛津大学的罗斯·波勒数学教授，是全世界公认的很博学和有创见的科学家、思想家、哲学家。彭罗斯教授与史蒂芬·霍金教授曾合作研究黑洞及引力，并于1988年共获沃尔夫物理奖。
《逻辑的引擎》作者：马丁`戴维斯，他是计算机科学发展史上的先驱人物，其《可计算性与不可解性》一书被誉为计算机科学领域极少数真正的经典著作之一他是纽约大学库朗数学科学研究所的荣誉退休教授，目前在加州大学伯克利分校做访问学者。
《数学的意义》编者：约翰·波金霍恩，高级英帝国勋爵士（KBE），英国皇家学会院士，剑桥大学皇后学院院士和前院长。他师从狄拉克和阿卜杜斯·萨拉姆，并被选为三一学院院士。
《未来50年》编者：约翰·布洛克曼，美国边缘基金会主席，出版家，“边缘网”主持人，BROCKMAN公司（一家国际文化和软件服务公司）总裁，也是著名的网络企业家和幻想家。
《真理与美》作者：S.钱德拉塞卡，美籍印度天体物理学家。因其“对恒星结构和演化过程的研究，特别是对白矮星的结构和变化的精确预言”而获得1983年诺贝尔物理学奖。
《下一步是什么》作者：麦克斯·布罗克曼，美国边缘网CEO，在人文和科学“两种文化”中均涉足颇深，他关注当今时代的问题以及未来社会将要面对的问题。

目录

总目录
复杂
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
前言
致谢
1 背景和历史
第1章 复杂性是什么
昆虫群落
大脑
免疫系统
经济
万维网
复杂系统的共性
如何度量复杂性
第2章 动力学、混沌和预测
动力系统理论的起源
对预测的重新认识
线性兔子和非线性兔子
逻辑斯蒂映射
混沌的共性
混沌思想带来的革命
第3章 信息
信息是什么
能量、功、熵
麦克斯韦妖
统计力学提要
微观态与宏观态
香农信息
第4章 计算
什么是计算？什么可以计算
希尔伯特问题和哥德尔定理
图灵机和不可计算性
图灵机概述
一个简单的例子
定义为图灵机的明确程序
通用图灵机
图灵对判定问题的解决
哥德尔和图灵的命运
第5章 进化
达尔文之前的进化观念
达尔文理论的起源
孟德尔和遗传律
现代综合
对现代综合的挑战
第6章 遗传学概要
第7章 度量复杂性
用大小度量复杂性
用熵度量复杂性
用算法信息量度量复杂性
用逻辑深度度量复杂性
用热力学深度度量复杂性
用计算能力度量复杂性
统计复杂性
用分形维度量复杂性
用层次性度量复杂性
2 计算机中的生命和进化
第8章 自我复制的计算机程序
生命是什么
计算机中的自我复制
自我复制程序的深层意义
DNA的自我复制
冯·诺依曼的自复制自动机
冯·诺依曼
第9章 遗传算法
遗传算法菜谱
遗传算法的应用
进化的罗比，易拉罐清扫机器人
GA演化的策略是如何解决这个问题的
GA是如何演化出好的技巧的
3 大写的计算
第10章 元胞自动机、生命和宇宙
自然界中的计算
元胞自动机
生命游戏
四类元胞机
沃尔夫勒姆的“新科学”
第11章 粒子计算
第12章 生命系统中的信息处理
什么是信息处理
传统计算机中的信息处理
元胞自动机中的信息处理
免疫系统
蚁群
生物代谢
这些系统中的信息处理
第13章 如何进行类比（如果你是计算机）
容易的事很难
进行类比
我对类比的认识经历
简化的类比
模仿者
如何做到
模仿者程序
运行模仿者
总结
第14章 计算机模型
模型是什么
理想模型
对合作的进化进行模拟
囚徒困境
建模的好处
计算机建模注意事项
4 网络
第15章 网络科学
小世界
网络新科学
什么是网络思维
到底什么是“网络”
小世界网络
无尺度网络
万维网的度分布
无尺度分布和钟形曲线
网络稳健性
第16章 真实世界中的网络
真实世界中的网络
基因调控网络
网络思想的意义
无尺度网络是如何产生的
幂律以及对其的质疑
网络中的信息传播和连锁失效
第17章 比例之谜
生物学中的比例缩放
一次跨学科合作
幂律与分形
代谢比例理论
理论的应用
争议
幂律的未解之谜
第18章 进化，复杂化
遗传，复杂化
基因是什么
进化发育生物学
基因调控和考夫曼的“秩序的起源”
对考夫曼的研究的反响
总结
5 尾声
第19章 复杂性科学的过去和未来
统一理论和一般性原理
复杂系统研究的根源
五个问题
复杂性的未来，等待卡诺
附录 访谈——梅拉妮·米歇尔谈复杂性
参考文献
复杂的引擎
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
序
引言
第1章 问题
第2章 计算
第3章 免费的结构
第4章 目的性结构
第5章 无概率性和复杂引擎
第6章 算法进化
第7章 身体内的进化
第8章 控制循环
第9章 复杂系统
第10章 人类学习和创造性
第11章 文化的进化
第12章 复杂性的进化
第13章 过去和现在
第14章 未来
致谢
注释
名词解释
参考文献
译名表
皇帝新脑
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
题献
敬启读者
译者序
前言
感谢
序言
第1章 电脑能有精神吗
第2章 算法和图灵机
第3章 数学和实在
第4章 真理、证明和洞察
第5章 经典世界
第6章 量子魔术和量子神秘
第7章 宇宙论和时间箭头
第8章 量子引力的寻求
第9章 真实头脑和模型头脑
第10章 精神物理的寻求
注释
跋
逻辑的引擎
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
前言
引言
第1章 莱布尼茨之梦
第2章 布尔把逻辑变成代数
第3章 弗雷格：从突破到绝望
第4章 康托尔：在无限中摸索
第5章 希尔伯特的营救
第6章 哥德尔使计划落空
第7章 图灵构想通用计算机
第8章 研制第一批通用计算机
第9章 超越莱布尼茨之梦
尾声
注释
参考书目
译后记
数学的意义
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
各篇文章作者简介
引言
第1章 数学是一种发现还是一种发明？
评蒂莫西·高尔斯的“数学是一种发现还是一种发明？”
第2章 探索巴别数学图书馆
评马库斯·杜·索托伊的“探索巴别数学图书馆”
第3章 数学实在
评约翰·波金霍尔的“数学实在”
第4章 数学、大脑与物理世界
评罗杰·彭罗斯的“数学、大脑与物理世界”哥德尔定理与柏拉图主义
第5章 数学的理解
对彼得·利普顿的“数学的理解”的补遗
第6章 数学中的创造和发现
评玛丽·伦的“数学中的创造和发现”一文被感知的客观性
第7章 发现、发明和实在论：哥德尔和其他人关于概念实在性的观点
评迈克尔·德特勒夫森的“发现、发明和实在论”
第8章 数学与客观性
评斯图尔特·夏皮罗的“数学与客观性”
答复吉迪恩·罗森
第9章 数学对象的实在性
评吉迪恩·罗森的“数学对象的实在性”
第10章 我们从数学中得到的要比赋予它的多
评马克·施泰纳的“我们从数学中得到的要比赋予它的多”
参考文献
未来50年
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
引言
第一部分 未来的理论
宇宙的未来
我们孤独吗我们在哪儿
2050年的数学
在文化的阴影里
替换大脑
儿童会告诉科学家什么
走向道德发展的理论
捉摸不定的心理学
幸福的未来
50年后我们还会忧伤吗
费米的“小发现”和复杂性理论的未来
生命是什么
第二部分 未来的实践
小摩尔定律
第二个创生
预测未来
肉体与机器的结合
物质的未来
我们会更聪明吗
复杂性的顶点
流动的信息
思想，大脑和自我
我们何以如此：来自2050年的观点
药、DNA和躺椅
心理疗法和穿在身上的电脑
征服疾病
译后记
真理与美
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
前言
第1章 科学家（1946）
第2章 科学的追求及其动机（1985）
第3章 诺拉和爱德华·赖森讲座 莎士比亚、牛顿和贝多芬：不同的创造模式（1975）
第4章 美与科学对美的探求（1979）
第5章 米尔恩讲座 爱德华·阿瑟·米尔恩和他在现代天体物理学发展中的地位（1979）
第6章 纪念A.S.爱丁顿诞辰一百周年讲座（1982）
第7章 K.史瓦西讲座广义相对论的美学基础（1986）
附录
附录 寻求秩序——钱德拉塞卡对黑洞、蓝天和科学创造力的思考
译后记
下一步是什么
版权信息
总序
再版序 一个坠落苹果的两面：极端智慧与极致想象
序言
第1章 我们将撤往北缘地区？
第2章 镜像神经元：我们天生就合乎道德吗？
第3章 如何增强人自身
第4章 我们在非自然宇宙中的位置
第5章 暗能量到底是什么？
1.量子场论没错，需要改变的是引力
2.暗能量——表现得就像你的生命取决于它
第6章 青少年中社会脑的发展
第7章 观察大脑的互动
第8章 是什么使得大观念如此牢固？
第9章 道德心灵的生理学基础
第10章 语言是如何影响我们思考的？
第11章 记忆增强，记忆擦除：我们过去的未来
第12章 想象的极端重要性
第13章 脑时间
第14章 超越大脑：为什么智人要从树上下来，为什么其他动物不跟着学？
第15章 我们当中的外来者
第16章 社群性昆虫是如何变得具有社会性的？
第17章 人类的灭绝和进化
第18章 为什么专业化没有导致科学四分五裂？
致谢