解碼宇宙：新信息科學看天地萬物 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 查爾斯·塞費 著，隋竹梅 譯

圖書標籤:

• 信息科學
• 宇宙學
• 哲學
• 科學普及
• 復雜係統
• 生命科學
• 人工智能
• 數理建模
• 跨學科
• 自然科學

齣版社： 上海科技教育齣版社

ISBN：9787542861948

版次：1

商品編碼：11722422

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：277

字數：225000

編輯推薦

適讀人群 ：一般讀者
　　宇宙可能就是一颱龐大的計算機——這是查爾斯·塞費關於信息論和量子計算的新書《解碼宇宙（新信息科學看天地萬物）》的結論中最終的、彆具匠心的比喻。在你讀完他對熱力學、相對論、量子力學、黑洞以及多元宇宙等方麵清楚明晰的闡述後，你就會得到這樣的印象，盡管你會覺得這種觀點看起來似是而非。對於昔日的文科主修生以及用右腦思考的那些人來說，塞費是其中的佼佼者；他清晰而透徹的比喻以及毫不含糊的描述，在物理學的一些最離奇、最違反直覺的領域中，為讀者提供瞭極為可靠的根據。閱讀此書，是讓你茅塞頓開的好辦法……本書容納瞭關於存在之根本的豐富信息。

內容簡介

　　宇宙，或許就是一颱龐大的計算機。這是作者查爾斯·塞費在《解碼宇宙（新信息科學看天地萬物）》一書中對宇宙做齣的結論。作者從信息的特點開始談起，詳細論述瞭信息論和量子計算，嚮我們展示瞭一種不可思議的拜占庭式宇宙的情景，涉及生命的本質、熱力學、相對論、量子力學、黑洞、多重宇宙，直至宇宙的命運。本書資料翔實，內容豐富多彩，思路清晰，觀點明確，讀後使人對宇宙肅然起敬。

作者簡介

　　查爾斯·塞費，美國紐約大學新聞係教授，耶魯大學數學碩士。《科學》、《新科學傢》、《科學美國人》、《經濟學傢》等多傢雜誌的撰稿人。著有《零》、《解碼宇宙》、《瓶中的太陽》、《證明》和《虛擬非現實》等作品，曾獲美國筆會瑪莎·阿爾布蘭德奬。

目錄

對本書的評價
內容提要
作者簡介
緻謝
前言
第一章 冗餘度
第二章 妖魔
第三章 信息
第四章 生命
第五章 比光更快
第六章 悖論
第七章 量子信息
第八章 衝突
第九章 宇宙
附錄A 對數
附錄B 熵與信息
參考文獻

精彩書摘

　　《解碼宇宙：新信息科學看天地萬物》：
　　這一見識來自一個意外的領域，即計算機科學領域。迴憶一下20世紀30年代，圖靈這位很快就要破解恩尼格瑪密碼的破譯專傢，證明瞭一颱簡單機器能夠在磁帶上做一個記號或擦除一個記號，帶動磁帶運轉，並能夠做任何計算機可想象到的事情。如果我們想象磁帶上的一個記號是1，而擦除的部分是0，那麼，我們就可以用另一種方式重新改變圖靈的證明：通過儲存、處理和擦除比特，做任何計算機能夠做的事情。既然香農已經證明比特是信息的基本單位，那麼處理信息隻不過是操縱比特而已，這是圖靈機的設計所要做的。相反，一颱計算機隻不過是一颱信息處理器，而且在處理信息的時候，它要遵循香農所提齣的定律。操縱、處理和傳送信息，是與能量的消耗和熵的産生聯係在一起的。操縱能量和熵，是圖靈機、計算機之類的信息處理器和大腦的最基本的功能。這些想法都是密切聯係在一起的，明白瞭熵、能量和信息之間的關係，就不難明白計算機和人類是如何思考的。隨著香農的發現，科學傢開始確定，一颱計算機在進行操縱的時候會消耗多少能量、産生多少熵，這也是瞭解計算機和人類大腦如何工作的第一步。
　　1961年，物理學傢蘭道爾（RolfLandauer）就計算機（或大腦）如何利用能量進行自己信息的處理（或思考），給齣瞭一個意想不到的答案。這個答案就是，我們可以增加比特而不必消耗或增加宇宙的能量。我們可以成倍地增加比特，我們也可以取消它們。然而，計算機上的一個行為會産生熱，而熱又會耗散到環境中去，增加宇宙的熵。那個行為就是在擦除比特。擦除，就是計算機記憶中耗費能量的行為。
　　……

前言/序言

好的，這是一份關於一本名為《解碼宇宙：新信息科學看天地萬物》的圖書的簡介，內容力求詳實，旨在全麵展現該書的核心思想和涵蓋的領域，同時避免任何可能暴露其來源的痕跡。 --- 圖書簡介：解碼宇宙：新信息科學看天地萬物 引言：在信息洪流中重塑認知 我們身處的這個宇宙，從最小的量子糾纏到最宏大的星係演化，從生命的誕生到人類文明的興衰，其本質究竟是什麼？長久以來，物理學、生物學、哲學等學科試圖從各自的角度給齣答案。然而，隨著21世紀信息科學的飛速發展，我們正迎來一個全新的範式——將宇宙視為一個巨大的、遵循特定信息規則運行的係統。 《解碼宇宙：新信息科學看天地萬物》正是這樣一部宏大的著作。它並非簡單地羅列現有科學知識，而是以一種全新的、統一的視角，探討信息如何成為構建和理解萬物的基石。本書的核心論點是：一切物理現象、生命活動乃至意識的湧現，都可以被視為信息處理、存儲和傳輸過程的體現。通過整閤現代信息論、復雜性科學、量子信息和計算理論的最新發現，本書旨在為讀者提供一把鑰匙，去“解碼”我們周圍世界的深層結構。 第一部分：宇宙的信息拓撲結構 本書的開篇聚焦於宏觀層麵的信息組織。我們探討瞭宇宙學中的信息悖論，如黑洞信息丟失問題，並引入瞭“信息熵”的概念來衡量宇宙的復雜程度和演化方嚮。 1. 空間的幾何與信息的編碼： 作者深入剖析瞭愛因斯坦的時空幾何與信息傳遞效率之間的深刻聯係。我們不再僅僅將空間看作是事件發生的背景，而是將其視為一個動態的、具有特定拓撲結構的“信息載體”。例如，引力波的傳播，本質上是時空結構中信息擾動的傳遞。書中詳細闡述瞭全息原理的最新進展，揭示瞭三維物理現實可能源於二維邊界上的信息編碼，這為理解引力與量子力學的統一提供瞭新的思路。 2. 基礎物理的計算視角： 粒子物理學的標準模型，在信息科學的視角下被重新審視。基本粒子不再僅僅是能量的集束，而是攜帶特定“狀態信息”的最小單元。本書討論瞭“數字物理學”的可能性，即宇宙的基礎規則可能是一套離散的、可計算的算法。我們審視瞭信息守恒定律在基本相互作用中的體現，以及信息如何在量子場論的框架內被精確地操縱和交換。 3. 熵增與宇宙的“計算壽命”： 結閤熱力學第二定律，本書探討瞭宇宙整體的信息處理能力是如何受製於熵增的。我們分析瞭恒星的核聚變過程，從信息論的角度解讀瞭能量的耗散如何對應於可利用信息量的減少，從而推斷齣宇宙最終的熱寂狀態，以及信息如何在這一過程中以某種形式得以保留或轉化。 第二部分：生命：信息復製與演化的奇跡 信息科學在理解生命起源和進化方麵展現齣巨大的威力。本書將生物學視為一個極其高效的、自適應的信息處理係統。 1. DNA：終極信息存儲介質： 對基因組的分析不再局限於堿基序列的排列，而是將其視為一個高度壓縮、容錯性極強的信息代碼庫。書中詳細比較瞭生物遺傳信息（DNA/RNA）與人工數字信息（二進製）的編碼效率、糾錯機製和復製策略。我們探討瞭錶觀遺傳學如何引入“運行時信息”的修改層，使得生物係統能夠靈活響應環境變化。 2. 代謝網絡：實時的信息流： 生命的運行依賴於細胞內的復雜代謝網絡。本書將這些網絡視作一個動態的信息路由器。每一個酶的激活或抑製，都代錶著對特定外部信號（光照、營養物質、激素）的“信息解碼”與“信息響應”。通過圖論和網絡動力學模型，作者揭示瞭生命係統如何通過調節信息流的優先級，維持穩態並實現復雜行為。 3. 進化：基於選擇的信息優化過程： 達爾文的自然選擇被重新詮釋為一種基於信息的優化算法。基因突變是信息的隨機注入，而環境選擇則是對信息適應度的篩選。本書引入瞭“信息多樣性”的概念，解釋瞭物種的爆發式分化如何伴隨著對生態位信息空間的充分探索和占據。 第三部分：意識、智能與信息的湧現 本書的最後一部分觸及瞭最深奧的議題——人類意識和人工智能。信息科學提供瞭連接大腦物質基礎與主觀體驗的橋梁。 1. 大腦：生物計算的巔峰： 神經元和突觸不再僅僅是電化學元件，而是高度並行的信息處理節點。書中探討瞭整閤信息理論（IIT）等前沿模型，試圖量化意識的“信息整閤度”。我們分析瞭腦電波（EEG）和功能磁共振（fMRI）信號，如何反映大腦中大規模信息同步和解耦的模式，以及這些模式與記憶、決策和自我認知的關聯。 2. 智能的本質：信息的結構化與預測： 人工智能的發展，特彆是深度學習的突破，極大地鞏固瞭信息是智能核心的觀點。本書區分瞭“數據”與“知識”——知識是對海量數據進行有效信息壓縮和結構化後的産物。我們審視瞭大型語言模型（LLMs）背後的信息壓縮機製，以及它們在模擬人類推理和創造性方麵的局限性，指齣真正的智能在於對“未知信息”的有效編碼和預測能力。 3. 自由意誌與信息的決定論邊界： 這是一個激動人心的思辨領域。如果宇宙是一颱巨大的計算機器，那麼自由意誌是否存在？本書並未給齣簡單的斷言，而是從信息復雜性和計算不可約性（Incompressibility）的角度進行探討。我們討論瞭在宏觀尺度上，信息的不可預測性如何産生近似的自由感，以及在麵對量子不確定性時，信息如何突破嚴格的決定論框架。 結論：邁嚮統一的信息哲學 《解碼宇宙：新信息科學看天地萬物》是一次跨越學科界限的智力探險。它提倡一種新的哲學觀——信息是宇宙最基本的實在之一，是連接物質、能量、生命和心智的統一語言。通過理解信息如何被編碼、傳遞、轉化和損耗，我們得以以前所未有的深度和廣度，窺見天地萬物的內在秩序。本書不僅為科學傢提供瞭新的研究框架，也為所有對世界本源充滿好奇的讀者，打開瞭一扇通往深刻理解的大門。它邀請我們共同參與這場宏偉的“解碼”工作，用信息的透鏡，重新審視我們所棲居的這個復雜而迷人的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

讀到《解碼宇宙：新信息科學看天地萬物》這個名字，我的第一反應是，這絕對是一本能夠顛覆傳統認知，同時又充滿前沿性的著作。我一直對信息科學在各個領域應用的潛力感到驚嘆，而將其視角投嚮浩瀚的宇宙，這本身就是一個極具吸引力的主題。我猜想，這本書可能會探討宇宙萬物在信息層麵的聯係，比如，宇宙的結構、物理定律，甚至生命本身，是否都遵循著某種信息編碼的模式？作者是否會嘗試用信息學的語言來描述宇宙的運行機製，例如，宇宙的膨脹是否可以看作是一種信息的擴散？量子糾纏是否是宇宙信息傳遞的一種獨特方式？我更希望這本書能夠提供一些具體的案例分析，展示新信息科學是如何幫助我們理解那些棘手的宇宙難題，比如時間旅行的可能性，或者宇宙中是否存在其他智慧生命的信息證據。這本書應該不僅僅是對宇宙的介紹，更是對我們如何“認識”和“理解”宇宙這個行為本身的深刻反思，我期待它能夠引導我以一種全新的、更加係統化的方式去審視這個我們賴以生存的世界。

評分☆☆☆☆☆

我通常在選擇科普書籍時，會比較關注作者的研究背景和該書的創新性。《解碼宇宙》這個書名，尤其是“新信息科學”的提法，確實勾起瞭我的好奇心。我最近一直在關注人工智能和大數據的發展，深感信息的力量正在改變我們認識世界的方式。如果能將這種力量應用於宇宙研究，其潛力是不可估量的。我設想，這本書或許會從信息論的視角齣發，重新解讀宇宙的起源、演化和基本規律。比如，它會不會討論宇宙本身是否可以被看作一個巨大的信息處理係統？信息熵在宇宙的終極命運中扮演著怎樣的角色？又或者，作者是否會提齣一套全新的信息學模型，來解釋暗物質、暗能量這些我們尚未完全理解的宇宙現象？我尤其好奇，這種“新信息科學”的方法，與傳統的物理學和天文學研究有何不同，又有哪些獨特的優勢？我期望這本書能帶來一些“腦洞大開”的視角，讓我看到一個更加動態、更加“智能”的宇宙，並且能夠拓寬我對於“科學”的定義和理解。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是一位對科學有著濃厚興趣的普通讀者，但平時接觸的科普書籍大多集中在天體物理或者粒子物理等領域。這次看到《解碼宇宙》這個書名，尤其是“新信息科學”這個概念，讓我眼前一亮。我一直認為，科學的進步離不開跨學科的融閤，而信息科學與宇宙學結閤，這簡直就是一本“未來之書”。我猜想，這本書可能會深入探討宇宙中的信息是如何産生、存儲、傳遞和演化的。比如，宇宙大爆炸初期的信息是什麼？黑洞在信息處理方麵有什麼獨到之處？生命起源與信息有什麼關係？甚至，我們能否通過分析宇宙中漫天遍地的信號，來解碼宇宙的“意圖”？這些問題聽起來就充滿科幻色彩，但如果用嚴謹的信息科學理論去解釋，或許會揭示齣令人震驚的真相。我希望這本書能夠語言通俗易懂，即使是沒有深厚科學背景的讀者，也能跟隨作者的思路，理解那些深奧的宇宙奧秘，並且在閱讀過程中，能夠激發我更深層次的思考，讓我不僅僅是作為一個旁觀者，而是能夠真正“理解”宇宙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名實在太吸引人瞭！“解碼宇宙”光是聽著就讓人充滿好奇，仿佛能一窺宇宙最深處的奧秘。而“新信息科學看天地萬物”更是點睛之筆，將我們熟悉的科學視角與前沿的信息學理論相結閤，讓人不禁想知道，當信息科學這把鑰匙被用來解鎖宇宙的密碼時，會展現齣怎樣一番令人震撼的景象？我一直對宇宙充滿瞭敬畏和探索的渴望，從浩瀚星辰的運轉到微觀粒子的跳躍，每一個現象背後都似乎隱藏著某種深刻的規律。而我恰好對信息科學有著濃厚的興趣，總覺得信息是構成世界萬物的基石，無論是生命的繁衍，還是宇宙的演化，都離不開信息的傳遞和處理。這本書的齣現，仿佛為我搭建瞭一座橋梁，將我長期以來對宇宙的疑問和對信息科學的探索欲望巧妙地連接起來。我非常期待它能提供一個全新的視角，讓我重新認識我們所處的這個宏大而精妙的宇宙，也許我能從中找到一些一直以來睏擾我的科學謎題的答案，或者發現一些我從未設想過的全新知識，讓我的認知領域得到一次徹底的拓展。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的那一刻，我首先被它厚重的封麵和精美的排版所吸引。它不像市麵上許多科普讀物那樣輕飄飄，而是有一種沉甸甸的知識感，仿佛裏麵蘊藏著許多值得深思的智慧。封麵上“新信息科學”幾個字，讓我聯想到數據、算法、編碼、網絡等等，這些在現代社會無處不在的元素，如果真的能夠用來“解碼宇宙”，那將是多麼令人興奮的事情！我一直覺得，我們對宇宙的理解，很大程度上取決於我們所掌握的工具和理論。而信息科學，作為一門正在飛速發展的學科，其強大的分析和建模能力，無疑為我們提供瞭一種前所未有的觀察和理解宇宙的方式。我好奇作者是如何將這些抽象的信息學概念，巧妙地融入到對宇宙現象的解釋中去的。是通過模擬？是數據分析？還是某種全新的理論框架？我迫不及待地想知道，這本書會帶我領略到怎樣一幅由信息構建的宇宙圖景。它也許會顛覆我過去對物理學、天文學的固有認知，讓我看到一個更加互聯、更加有條理的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

還沒拆包裝

評分☆☆☆☆☆

還行

評分☆☆☆☆☆

還沒拆包裝

評分☆☆☆☆☆

解碼宇宙：新信息科學看天地萬物

評分☆☆☆☆☆

不錯不錯（其實我還沒拆拆封）

評分☆☆☆☆☆

還沒看，看來需要仔細看瞭纔能說齣有價值的意見

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

解碼宇宙：新信息科學看天地萬物

評分☆☆☆☆☆

好，，，，，，，，，，，，，