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作为2020年诺贝尔物理学奖得主，罗杰·彭罗斯在宇宙宏观物理学、微观世界量子力学和心灵物理学领域独树一帜、引人深思的理念一直众口纷纭。这些理念是他在畅销书《皇帝新脑》和《心灵的影子》里提出的。

而在这本出色的科普小书里，他总结、更新了自己在这几个复杂领域的新思考。他认为物理学的这些领域仍有重要的问题亟待解决，并对此进行了精辟的总结。在这个过程中，他引入了颠覆性的新概念，他相信这能帮助我们理解大脑的工作机制和人类心灵的本质。随后，这些理念受到了三位背景迥异的杰出专家的挑战——他们分别是科学哲学家艾伯纳·西蒙尼、南希·卡特莱特及理论物理学家暨宇宙学家史蒂芬·霍金。最后，罗杰·彭罗斯回应了他们富有启发性的批评。

本书以通俗易懂、振聋发聩和激励性的方式介绍了罗杰·彭罗斯对21世纪理论物理学的看法。他的热情、洞见和良好的幽默感在这本精彩总结了现代物理学诸多问题的著作中熠熠生辉。

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作者简介

前言（马尔科姆·朗盖尔）

康托版序

第1章

时空和宇宙

第2章

量子力学之谜

第3章

物理和心灵

第4章

关于精神、量子力学和潜在可能性的实现（艾伯纳·西蒙尼）

第5章

为什么是物理？（南希·卡特莱特）

第6章

一位问心无愧的还原论者的异议（史蒂芬·霍金）

第7章

罗杰·彭罗斯的回应

附录1 古德斯坦定理和数学思维

附录2 测试引力导致态坍塌的实验

作者

罗杰·彭罗斯（ROGER PENROSE）是牛津大学劳斯鲍尔荣誉数学教授。

艾伯纳·西蒙尼（Abner Shimony）是波士顿大学哲学和物理学荣誉教授。

南希·卡特莱特（Nancy Cartwright）是伦敦政治经济学院哲学、逻辑与科学方法教授。

史蒂芬·霍金 （Stephen Hawking）是剑桥大学卢卡斯数学教授。

编者

马尔科姆·朗盖尔（Malcolm Longair）是剑桥大学杰克逊自然哲学教授。

译者

阳曦，自由撰稿人、译者，毕业于北京航空航天大学宇航学院，曾从事航天研发工作。目前专注科普及幻想文学创作和翻译，《环球科学》、果壳网等知名媒体及新媒体长期合作译者，曾荣获“全国优秀科普作品”奖及全球华语科幻星云奖“最佳翻译小说”银奖，已出版译作《赶往火星》《元素的盛宴》《从一到无穷大》等。

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书籍介绍

作为2020年诺贝尔物理学奖得主，罗杰·彭罗斯在宇宙宏观物理学、微观世界量子力学和心灵物理学领域独树一帜、引人深思的理念一直众口纷纭。这些理念是他在畅销书《皇帝新脑》和《心灵的影子》里提出的。

而在这本出色的科普小书里，他总结、更新了自己在这几个复杂领域的新思考。他认为物理学的这些领域仍有重要的问题亟待解决，并对此进行了精辟的总结。在这个过程中，他引入了颠覆性的新概念，他相信这能帮助我们理解大脑的工作机制和人类心灵的本质。随后，这些理念受到了三位背景迥异的杰出专家的挑战——他们分别是科学哲学家艾伯纳·西蒙尼、南希·卡特莱特及理论物理学家暨宇宙学家史蒂芬·霍金。最后，罗杰·彭罗斯回应了他们富有启发性的批评。

本书以通俗易懂、振聋发聩和激励性的方式介绍了罗杰·彭罗斯对21世纪理论物理学的看法。他的热情、洞见和良好的幽默感在这本精彩总结了现代物理学诸多问题的著作中熠熠生辉。

• 作者： 静如止水 发布时间：2024-01-02 02:02:48

  和柏拉图一样，彭罗斯也是在寻找微观世界和宏观世界当中的桥梁。从量子力学的角度去剖析人类的意识是什么。

• 作者： 染墨若流云 发布时间：2024-05-27 10:04:13

  量子力学看不太懂，意识这块我也有类似想法

• 作者： 变态发育 发布时间：2023-05-24 23:56:56

  前三章特好，最喜欢的概念是宇宙曲率、波函数和微管。没想到量子叠加态超越了任何两个粒子之间过近会相互吸引远了会相互排斥的二元论，打破了单向度的时空形态以及非线性的信息系统，后面引入物理学和精神活动的联系在分子结构层面的推演可以说大开眼界，只是当前我还期待着一些具体的实例和经验去更令人信服呢，估计理论物理是没有这个part的hh 真的是太爱理论物理了，我要是能掌握一些基本概论和公式就好了

• 作者： 豆瓣用户 发布时间：2024-02-02 22:22:36

  幽灵，想象中的正义，其实是体系维持的要素。

• 作者： 借纸 发布时间：2024-03-31 15:35:21

  讲座合集

• 作者： 发布时间：2024-04-12 17:46:55

  好书共赏。需要一定的物理学/数学/计算科学基础，当然如果有修行经历（佛学/瑜伽）或对灵性有一定了解，可能会有更多不一样的感悟。

• 有所期待，未来关于OR假设的科学验证

  作者：流莹Lynn 发布时间：2024-02-28 10:36:17

  关于主题，作者罗杰充分描绘了在比普朗克时空尺度还小的状态下自发退相干的妙不可言，用“大自然作出选择的时间”进行了美妙的比喻，引人入胜。

  很期待未来关于OR假设的科学验证，比如附录2中提到的“验证引力导致自发退相干的时间的实验”，或者“亚细胞神经元微管”的局域性对量子纠缠的影响，又或者微管中是否有自发退相干的发生。

  除此之外，之前读过的《隐藏的宇宙》中的观点，也能在本书作者搭建的逻辑框架中找到相应的研究空间所在，意外收获很开心。

• 得量子主义

  作者：山口帝国作用子 发布时间：2023-01-17 23:00:27

  事先声明，我根本不懂物理学，下面虽然努力复刻了彭罗斯的看法，但我完全保证其不正确性。

  第一章介绍了相对论（看起来很像倒过来的柏格森，即把运动的因果性理解成光沿着一个方向运动而形成的光锥，再把时间理解成光锥上各共时性平面），并通过一些看不懂的宇宙物理学理论来试图说明宇宙可能是非封闭的。它还试图举例说明物理世界应该遵循数学的精巧属性。

  第二部分量子力学就基本看不懂了。大概彭罗斯的意思是量子力学的某些情况，比如说从量子水平到经典水平的概率性特征是模糊的（即概率性不是量子的特征——量子是复数性而不是概率性——而是量子往宏观层面走时的特征，在这方面的解释非常混乱），它需要和相对论相结合才能够得到圆满的理解，但同时重力物理学和量子力学有矛盾，这是力学未来的方向，彭罗斯提供了一种他认为有前景的OR模型（根据他后文的补充，这一模型是为了拯救量子力学概率性的相关问题，比如著名的薛定谔的猫。而且他认为OR每次出现都与某微小的原形智力有关）。根据史默尼的看法，量子力学的基本特点包括：1.一个完整系统包括现实和潜势特征，它通过叠加原理等可以提出客观偶然性，客观概率性和客观不确定性概念。2.量子纠缠，即在一大堆限制之下相关联的两个系统中，一个的相关参数如果现实化另一个也会自动现实化（很显然我没看懂）。

  第三部分讨论意识，彭罗斯认为关于意识是物理的，但这个物理学正应该连接量子水平的离散系统和经典水平的连续系统，因为这中间部分根本还没有可行的计算方法，所以研究它的物理学还没有被发明。彭罗斯通过高戴尔-图灵公式说明：计算过程不能包含决定某种计算过程永不停止的全部数学定理。因此如果一个人脑是一个算法，那么这个算法就是不可靠的。任何算法如果合理则有某些东西不能被包含。此时，没有任何计算方法可以描述自然数的特征，但孩子却很容易理解自然数的本质。因此，非计算性是大脑的主要特征。

  根据两组泡利欧米诺集如何铺满宇宙，彭罗斯试图说明尽管我们在每一步都很确定它是怎么走的，但没有任何计算机程序来模仿它的整个演化。这说明存在非计算性特征和物理确定性不冲突。正好根据前两章，在量子物理学层次和经典物理学层次之间有个非计算性空间。下面这段对我的哲学计划有很大帮助：“非计算性是量子引力中两种独立方法的一个特征。这些特殊方法的与众不同之处在于它们与四维空间一时间的量子叠加有关。很多其它方法只涉及三维空间的叠加……量子引力方法中第二个出现的非计算性之处是大卫．德意志发现的。……他的观点是，在这些有意思的空间一时间叠加过程中，你至少要考虑到这样一种可能性，即这些潜在范围内的某个地方可能有类似闭合的时间的线。在这里，偶然性的作用变得很大，未来和过去混在一起，偶然性的影响循环发生。”总之，这里存在一些非计算性的东西，它可能会决定我们的某些情况。

  另一方面，在人的神经中存在一类叫做微管的晶体结构，它似乎可以调节神经的强度来使其按照计算机的方式运转。而这个微管内部存在着大规模量子耦合运动，微管就是根据量子的叠加状态来调节神经强度的。这些量子耦合运动如果足够独立，就可以很大程度上符合彭罗斯在量子力学上提出的OR模型。因此微管中的量子计算以及其后的非计算过程应该相对独立地运行，之后再其释放到其他层面。总之，在大脑神经调节的感知运动经典层面与微管内量子耦合的量子层面间，微管以其相对独立性引入了非计算性的成分，这一成分可能符合量子引力的相关性质，比如说过去和未来的混合，或者说违反事实对现实的影响（来自第二章量子力学中的某个炸弹检测实验，它也被称为潜势现实化）。这样就可以解释一些关于意识产生的认知神经科学实验：似乎需要整整半秒钟，一个人才能对一个对象的刺激产生有意识的消极体验，一秒钟才能进行积极行动。这一方面否定了自由意志，一方面与现实中我们的时间感知不符。但在量子力学中，这样的情况就可以得到解释。当然，还需要一套新方法来澄清量子力学中的神秘情况。彭罗斯承认现阶段他只能提出纲领，各种内容都会在实验过程中得到改变。

  后面有三个人提出了反对意见，史蒂芬.霍金认为OR模型是错的，彭罗斯也承认，但认为这是方向。史默尼试图将这种理论和怀特海的理论做对比，由此强调与OR相关的智力形态不一定必须是人脑。卡特赖特是唯一一个经典分析哲学家，她怀疑物理学是不是大一统科学，因为她认为为了拒绝任何科学的霸权，物理学应该持续呈现为修补各种定理的分散模式，因此应该由生物学而不是物理学来讨论意识问题。这三个人的反驳体现出了分析哲学的孱弱，因为彭罗斯只是回答说，他的方案是现阶段最详细的，这不妨碍由谁来做。另一方面对我来说，这一整套模型提供了一种说辞，即德勒兹的时间-内在性平面部分与当代量子物理学和相对论的追求是相似的，这种相似性在我看来是显而易见的。如果说柏格森曾经与爱因斯坦对话，德勒兹的后辈也应该努力与量子力学对话。不过这只是美德，对于分析哲学家来说，不懂量子力学则很容易导致其基本理论工具出现问题，比如他们的因果理论很难处理客观偶然性等概念。我不懂量子力学，所以我只是搞搞认知神经科学。