计算机与人脑

冯·诺伊曼

出版时间

2010-05-31

ISBN

9787301167601

评分

★★★★★
书籍介绍

《计算机与人脑》作者对计算机的运算和人脑思维的过程进行了比较研究,具有高度的前瞻性,为机器人研究指明了方向。《计算机与人脑》形象生动,图文并茂,对广大青少年科技创新思维具有极大启发作用,该书被誉为20世纪的天才之作。

约翰·冯·诺伊曼(德语:John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日),原名诺依曼·亚诺什·拉约什(匈牙利语:Neumann János Lajos),出生于匈牙利的美国籍犹太人数学家,理论计算机科学与博弈论的奠基者,在泛函分析、遍历理论、几何学、拓扑学和数值分析等众多数学领域及计算机科学、量子力学和经济学中都有重大贡献。

AI导读
核心看点
  • 本书系统对比计算机运算与人脑思维过程,深入探讨模拟方法与数字方法的本质区别,揭示神经系统内记忆、逻辑控制及代码作用的机制,为人工智能与机器人研究提供极具前瞻性的理论基石。
  • 作者从数学与逻辑角度剖析神经脉冲的二值特性及突触空间关系,指出人脑并非简单逻辑机器,其复杂响应机制远超传统计算机模型,强调生物神经系统的统计本质与非数学语言特征。
  • 作为冯·诺伊曼晚年未竟之作,本书虽篇幅短小但思想深邃,不仅阐述冯氏体系结构,更警示技术发展的伦理边界,其关于反馈、迭代及系统稳定性的见解,对理解现代神经网络与复杂系统仍有重要启发。
适合谁读
  • 对计算机科学底层原理、人工智能起源及神经科学交叉领域感兴趣的读者,特别是希望从历史源头理解冯·诺伊曼体系结构、逻辑控制及存储层次结构的技术从业者与高校师生。
  • 关注科技史、科学哲学及天才科学家生平的研究者,本书后半部分包含冯·诺伊曼评传,适合希望了解这位横跨数学、物理、计算机等多领域大师思想轨迹与历史影响的读者阅读。
  • 具备一定数学与逻辑基础,对生物计算、模拟计算与数字计算差异有探索欲的进阶读者,本书涉及大量抽象概念与未完成的推测,不适合寻求通俗科普或具体编程教程的初学者。
读前提醒
  • 本书基于未完成的演讲稿件整理,内容存在断层与推测,且部分生物学观点已随现代神经科学发展而过时,读者应批判性阅读,重点关注其方法论与系统思维,而非具体生理结论。
  • 书中涉及大量专业术语与抽象逻辑推演,阅读难度较高,建议结合控制论、图灵机理论等背景知识辅助理解,切勿因部分章节晦涩而放弃,可跳读感兴趣部分,整体把握其对比研究框架。
  • 注意区分书中计算机部分与人脑部分的论述界限,作者明确反对将人脑简单等同于计算机,读者需警惕过度类比,理解其在分子尺度上电、化、机过程融合的深刻洞见,避免陷入技术决定论误区。
读者共识
  • 读者普遍认可冯·诺伊曼作为科学巨匠的前瞻性,认为其关于计算机与人脑对比的构想极具启发性,但同时也指出本书实际技术内容有限,后半部分传记占比过大,且部分翻译质量不佳,影响阅读体验。
  • 多数读者反映书中计算机部分难以理解,建议配合其他权威教材或维纳《控制论》对照阅读,以深化对计算机组成原理及神经网络历史演变的认识,强调科学不应抛弃过去的模拟计算探索。
  • 尽管存在未写完、内容单薄等遗憾,读者仍高度评价其思想价值,认为其关于人脑不可靠组件构建可靠系统、模糊数学统计理论等观点极具哲理,警示后人勿将逻辑数学视为唯一真理,需保持对生命复杂性的敬畏。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "我猜想,对神经系统进行更深入的数学研究……会影响我们对所涉数学本身的各方面的理解。事实上,它可能会改变我们看待数学和逻辑的固有方式。"
  • "反馈除了在这里表现为解决隐式关系的装置的面貌外,实际上它还是一种特别优美的实现短路迭代和逐次逼近的方法。"
  • "事实上,在分子尺度上,所有这些变化之间没有明显的区别:每一个化学变化都是由分子内的作用力的变化引起的,而这种作用力的变化取决于分子相对位置的变化,也就是说,这是一种机械位移引起的过程。此外,每一种分子内的机械位移变化都会改变所涉分子的电学性质,从而引起电学性质和相对电位水平都改变。综上所述:在通常(宏观)尺度上,电的、化学的和机械的过程可以保持明显的区别。然而,在神经膜的近分子水平上,所有这些方面都趋向于融合。"
  • "神经脉冲可以在前述意义上被清楚地看作(二值)记号:没有脉冲代表一个值(例如,二进制数字0),而有脉冲则代表另一个值(例如,二进制数值1)。当然,这必须当作在特定轴突(或者更确切地说,在特定神经元的所有轴突)上发生的现象来理解,并且可能在特定时间内与其他事件相关。因此,它们可以被解释为起着特定逻辑作用的记号(二进制数字0或1)。 如前所述,(出现在给定神经元的轴突上的)脉冲通常由撞击到该神经元细胞体上的其他脉冲触发。一般来说,这种触发是有条件的,即只有这种初级脉冲的某些组合和同步才能触发所涉的初级脉冲,所有其他的脉冲都不能引起这种激励。也就是说,神经元是一个接受并发出明确物理实体(脉冲)的器件。"
  • "天然器件倾向于采用数量较多但速度较慢的自动机工作模式,而人工器件倾向于采用数量较少但速度较快的工作模式。"
  • "可能存在这样的情形,某些神经脉冲组合刺激一个给定的神经元,不仅是因其数量,而且还借助于它们到达的那些突触的空间关系。也就是说,我们可能不得不面临这样的情形:比如说,一个神经细胞上有数百个突触,作用在这些突触上的有效(即能在上述神经元中产生响应脉冲)的刺激组合,不仅需要用它们的数量来刻画,而且还需要用它们在该神经元上特定区域(在其细胞体上或其树突系统上,参见上文)的覆盖状况来刻画,通过这些区域相互之间的空间关系,以及可能相关的更复杂的定量和几何关系来刻画。"
  • "至少在适当的特定情况下,单个神经元有着一种复杂的响应机制,这种机制要比遵循简单的基本逻辑运算模式所做出的“刺激-反应”的教条性的描述复杂得多。"
  • "可以想象,在基本上是数字化组织的神经系统中,上述复杂性起着模拟或至少是“混合”的作用。"
作者简介
约翰·冯·诺伊曼(德语:John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日),原名诺依曼·亚诺什·拉约什(匈牙利语:Neumann János Lajos),出生于匈牙利的美国籍犹太人数学家,理论计算机科学与博弈论的奠基者,在泛函分析、遍历理论、几何学、拓扑学和数值分析等众多数学领域及计算机科学、量子力学和经济学中都有重大贡献。
目录
弁言《计算机与人脑》
导读
引言
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第一部分 计算机

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用户评论
可惜半神没写完就去世了,其中人脑部分有很多猜测,不知道今天的生物学研究怎样了,这本书的实际内容不多,80页的样子,后面都是生平介绍,感觉有点坑爹
译文有很强的时代感…… 某种程度上复习了高中生物和《编码》
数字和模拟与神经系统的对应
冯诺依曼作为上世纪最伟大的科学家之一,留下了如此通俗易懂的科普文章,带着现在的眼光去看,却又别有一番味道。
翻过
探索的小肥叔,懵懂、自然、诚实地将人脑和未来机器类比。
这个系列确实🐂大开本读起来舒服,也适合做笔记。
这么薄这么贵……书是好书,价格不太美丽
当年学得一般的计组和数逻跳起来攻击我。看到写人脑内的信息系统不是数字而是统计性质时,真的感觉被这么精准的思考震惊到。
似懂非懂
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