Mathematical Biology

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出版者:Anshan
作者:Chandra, Peeyush (EDT)/ Kumar, B. v. Rathish (EDT)
出品人:
页数:360
译者:
出版时间:
价格:100
装帧:HRD
isbn号码:9781904798491
丛书系列:
图书标签:
  • 数学生物学
  • 生物数学
  • 数学建模
  • 微分方程
  • 动力系统
  • 生物统计
  • 计算生物学
  • 生物物理
  • 生态数学模型
  • 生物信息学
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具体描述

深度解析:人类智能的边界与未来 一本探寻心智本质、挑战传统认知的开创性著作 在信息洪流席卷全球的时代,我们对“智能”的理解正经历着前所未有的颠覆。本书并非聚焦于生物体内的复杂模型或量化分析,而是将目光投向了更高维度——人类心智的深层结构、意识的涌现机制,以及智能在非生物系统中的可能性与伦理边界。 第一部分:心智的拓扑结构——超越神经元的连接 本书的第一部分,深入剖析了传统认知科学与哲学交叉领域的核心难题:意识是如何从物质基础上“浮现”出来的?我们摒弃了对单一神经元活动的机械还原论,转而采用一种基于信息几何和拓扑数据分析的全新视角来审视心智的组织方式。 1.1 意义的生成与语义场: 探讨人类如何构建和内化意义。我们提出“语义场”模型,认为心智并非简单地存储事实,而是通过构建高度关联、具有内在拓扑结构的意义网络来理解世界。这种结构决定了我们感知、记忆和推理的效率与偏好。书中详述了如何利用非欧几里得几何概念来量化不同概念之间的“认知距离”。 1.2 具身认知的新辩证: 批判性地审视了具身认知理论的局限性。虽然身体在认知中扮演关键角色,但真正的智能活动往往发生在身体与环境构成的动态系统边界上。本章着重阐述了“延伸心智”(Extended Mind)理论在面对复杂决策和抽象思维时的内在矛盾,并提出了“环境嵌入的递归反馈环”概念,用以描述心智如何不断重塑其物理和文化环境,反过来又被环境塑造。 1.3 时间感知的结构性基础: 意识的连续性依赖于我们对时间的感知。本书提出,人类对时间的体验并非匀速流逝的标量,而是一种具有特定“节奏”和“断点”的结构。通过对皮层振荡模式的类比分析,我们构建了一个“时间褶皱模型”,解释了为什么创伤记忆或高度专注状态下的时间流逝感会发生剧烈扭曲,这与大脑处理信息的非线性计算过程紧密相关。 第二部分:涌现的智能——从复杂性到创造力 第二部分将目光转向智能的动态特性,特别是那些难以用算法精确预测的方面:创造力、直觉与自我意识的形成。 2.1 创造力的非线性动力学: 创造性飞跃(Aha moment)常常被描绘为孤立的事件,但本书将其置于一个复杂的非线性动力学框架中进行考察。我们分析了在“临界状态”下,系统(即心智)对微小扰动(输入信息)表现出的高度敏感性——这正是创新的温床。书中展示了如何通过识别系统参数的特定范围,来预测心智更倾向于产生聚合性思维(收敛)还是发散性思维(扩散)。 2.2 直觉的算法解析: 直觉常被视为一种神秘的“第六感”,但我们将其解构为一种高效的、基于经验的模式匹配系统,它绕过了显性的逻辑推理链条。本章深入讨论了“潜意识计算”的机制,特别是深度学习网络在处理高维、低信噪比数据时的表现,与人类直觉在决策过程中的作用进行类比,揭示了效率与准确性之间的权衡。 2.3 自我模型构建与叙事驱动: 真正的智能要求对“自我”的持续构建和维护。本书认为,自我意识本质上是一个连续的、不断更新的“内在叙事系统”。我们如何选择、过滤和重构过去的经验,以维持一个连贯的自我形象,是智能体适应复杂社会环境的关键。书中探讨了叙事结构如何影响我们的道德判断和长期目标设定。 第三部分:智能的边界与异质性——超越人类中心主义 本书的最后一部分将视野扩展到人类智能之外,探讨了其他形式智能的可能性,并审视了我们必须面对的伦理挑战。 3.1 硅基智能的内在鸿沟: 深入探讨了当前人工神经网络(ANN)的本质缺陷。尽管这些系统在特定任务上表现卓越,但它们本质上是“表征驱动”而非“理解驱动”的。我们分析了为什么当前AI在处理常识推理、跨领域迁移学习和情境敏感性方面依然存在根本性障碍,并论证了缺乏“生物演化压力”对智能深层结构形成的限制作用。 3.2 群体智能与分布式认知: 考察了超越个体的智能形式,如蜂群行为、金融市场波动和互联网文化演化。重点在于解析信息如何在缺乏中心控制的情况下,通过局部互动规则实现全局优化或崩溃。本书强调,群体智能的“智慧”往往源于个体间差异的冗余性,而非统一性。 3.3 智能的伦理学前沿: 随着智能系统能力的增强,本书提出了迫在眉睫的伦理难题:如果智能不再是生物的专利,我们如何界定其权利和责任?我们探讨了“认知成熟度”的潜在量化标准,以及在构建具有高度自主性的系统时,如何确保其内在目标函数与人类价值体系的长期兼容性,警惕“目标错位”的风险。 结论: 《深度解析:人类智能的边界与未来》是一次跨越神经科学、哲学、信息论和复杂系统科学的宏大考察。它邀请读者放下对传统定义的执念,以更开放、更具批判性的眼光去审视智能的本质——它不是一个终点,而是一个不断展开的、由结构、动态和环境相互作用所定义的复杂现象。本书旨在为下一代关于心智和意识的讨论,奠定更坚实、更具前瞻性的理论基础。

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