羅傑·彭羅斯

題獻
敬啟讀者
譯者序
前言
感謝
序言

第一章 電腦能有精神嗎
引論
圖靈檢驗
人工智慧
用人工智慧得到“快樂”和“痛苦”
強人工智慧和西爾勒中文屋子
硬體和軟體

第二章 演算法和圖靈機
演算法概念的背景
圖靈概念
數據的二進位元碼
撤屈一圖靈主題
不同於自然數的數
普適圖靈機
希爾伯特問題的不可解性
如何超過演算法
撤屈的拉姆達計算法

第三章 數學和實在
托伯列南國
實數
有多少個實數
實數的“實在性”
複數
孟德勒伯洛特集的構成
數學概念的柏拉圖實在

第四章 真理、證明和洞察
數學的希爾伯特規劃
形式數學系統
哥德爾定理
數學洞察
柏拉圖主義或直覺主義
從圖靈結果到類哥德爾定理
遞迴可列集
孟德勒伯洛特集是遞迴的嗎
一些非遞迴數學的例子
孟德勒伯洛特集像非遞迴數學嗎
複雜性理論
物理事物中的複雜性和可計算性

第五章 經典世界
物理理論的狀況
歐幾裡得幾何
伽利略一牛頓動力學
牛頓動力學的機械論世界
撞球世界中的生活是可計算的嗎
哈密頓力學
相空間
麥克斯韋電磁理論
可計算性和波動方程
洛倫茲運動方程：逃逸粒子
愛因斯坦和彭加萊狹義相對論
愛因斯坦廣義相對論
相對論因果性和決定論
經典物理的可計算性：我們的立場如何
品質、物質和實在

第六章 量子魔術和量子神秘
哲學家需要量子理論嗎
經典理論的問題
量子理論的開端
雙縫實驗
概率幅度
粒子的量子態
不確定性原理
U和R演化步驟
粒子同時在兩處
希爾伯特空間
測量
自旋和態的黎曼球面
客觀性和量子態的可測量性
複製量子態
光子自旋
大自旋物體
多粒子系統
愛因斯坦一玻多爾斯基一羅遜“矛盾”
光子實驗：相對論的一個問題
薛定諤方程；狄拉克方程
量子場論
薛定諤貓
現存量子理論的不同看法
何處出了差錯

第七章 字宙論和時間箭頭
時間的流逝
熵的無情增加
什麼是熵
第二定律在起作用
宇宙中低熵的起源
宇宙論和大爆炸
太初火球
大爆炸能解釋第二定律嗎
黑洞
空間—時間奇點的結構
大爆炸是何等特殊¨

第八章 量子引力的尋求
為什麼需要量子引力
魏爾曲率假設的背後是什麼
態向量縮減的時間不對稱
霍金盒子：和魏爾曲率假設的一個關聯
態向量何時縮減

第九章 真實頭腦和模型頭腦
頭腦實際上是什麼樣子的
意識棲息在何處
頭腦分裂實驗
盲視
視覺皮層的資訊加工
神經信號如何工作
電腦模型
頭腦可塑性
並行電腦和意識的“一性”
量子力學在頭腦活動中有作用嗎
量子電腦
超越量子理論

第十章 精神物理的尋求
精神是做什麼的
意識究竟是做什麼的
演算法的自然選擇
數學洞察的非演算法性質
靈感、洞察和創造性
思維的非言語性
動物意識
與柏拉圖世界的接觸
物理實在的一個觀點
宿命論和強宿命論
人擇原理
鑲嵌和准晶體
與頭腦可塑性可能的關聯
意識的時間延遲
時間在意識知覺中的奇怪作用
結論：孩子的觀點
跋