本書從數(shù)學(xué)角度闡釋了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與大腦神經(jīng)系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系;谟(jì)算機(jī)運(yùn)算中的數(shù)目方法,作者將計(jì)算機(jī)概述為模擬計(jì)算機(jī)和數(shù)字計(jì)算機(jī)兩大類,并對(duì)計(jì)算機(jī)與人腦結(jié)構(gòu)之間的異同點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致入微的比較。全書內(nèi)涵豐富,具有理論前瞻性,語言通俗易懂,主題歷久彌新。不僅為青少年涉足計(jì)算機(jī)領(lǐng)域提供范本,還可作為啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的科普讀本。
- 美國著名科學(xué)家馮諾依曼的封筆之作,為小讀者量身打造的經(jīng)典科普讀本;
- 腦科學(xué)與認(rèn)知語言學(xué)專家專業(yè)譯本,保證譯文的準(zhǔn)確、譯筆的流暢、文字的精美。
- 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者漢斯貝瑟傾情推薦,《數(shù)學(xué)評(píng)論》等權(quán)威雜志評(píng)論。
引言
由于我既不是一個(gè)神經(jīng)學(xué)專家,又不是精神病學(xué)專家,而是一個(gè)數(shù)學(xué)家,所以,需要對(duì)接下來的工作作一些解釋與辯護(hù)。本書是以數(shù)學(xué)家的視角對(duì)如何理解神經(jīng)系統(tǒng)這一問題進(jìn)行探討的。然而,這個(gè)陳述在其基本的兩個(gè)部分中都必須立即加以細(xì)節(jié)的界定,否則就
太籠統(tǒng)了。
首先,我在這里試圖做的是探討如何理解神經(jīng)系統(tǒng)的一種思路(approach toward the understanding)為求體例、術(shù)語統(tǒng)一,關(guān)注原文作者引號(hào)強(qiáng)調(diào)之部分,凡原文用引號(hào)處,譯文一律引號(hào)翻譯,并在引號(hào)內(nèi)加括號(hào)標(biāo)注英文或拉丁語原文。下同,略。譯者注,如此描述,還是有說大話之嫌;其實(shí),這只不過是多少有些系統(tǒng)化了的一套推測(cè)猜想罷了揣測(cè)這種思路應(yīng)該如何進(jìn)展。這就是說,我正在試圖揣測(cè)的是,在這些以數(shù)學(xué)為引導(dǎo)的各個(gè)積極研究的路徑中,從朦朧不清的遠(yuǎn)處來看,哪些路徑,在我們看來似乎先驗(yàn)地有希望,而哪些路徑的情況又恰恰相反。同時(shí),我也會(huì)給這些揣測(cè)提供一些合理化的意見。
其次,數(shù)學(xué)家的視角(mathematicians point of view),其重點(diǎn)和一般的說法不同,我希望讀者這樣理解這一措辭:它并不看重一般的數(shù)學(xué)技巧,而是著重將邏輯與統(tǒng)計(jì)置于顯著的位置。而且,邏輯學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)該主要地雖然并不是完全排他地被看作是信息理論(information theory)的基本工具。同時(shí),圍繞著對(duì)復(fù)雜的邏輯自動(dòng)機(jī)和數(shù)學(xué)自動(dòng)機(jī)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)、估值與編碼,已經(jīng)積累起的一套經(jīng)驗(yàn),將是很多信息理論的注意焦點(diǎn)。
其中,雖不是獨(dú)一無二,但仍有代表性的自動(dòng)機(jī),當(dāng)然就是大型的電子計(jì)算機(jī)了。
順便,讓我提一下,如果有人能夠講出關(guān)于這種自動(dòng)機(jī)的理論,那就非常令人滿意了。
遺憾的是,目前現(xiàn)存的自動(dòng)機(jī)理論而對(duì)此,我一定會(huì)大聲疾呼、希望問世仍然只
被描述為還不縝密清晰、難于條理化的一套經(jīng)驗(yàn)。
后,我的主要目的,實(shí)際上是要揭示自動(dòng)機(jī)頗為不同的一個(gè)方面。我覺得,對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)所作的更為深入的數(shù)學(xué)研討這里所說的數(shù)學(xué)之義,在上文剛剛概述過了將會(huì)影響我們對(duì)數(shù)學(xué)自身各個(gè)方面的理解。事實(shí)上,它將會(huì)改變我們對(duì)數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)的固有看
法。至于這個(gè)信念的理由何在,我將會(huì)盡量加以解說。
約翰·馮·諾依曼(19031957),20世紀(jì)著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家,被譽(yù)為計(jì)算機(jī)之父和博弈論之父!队(jì)算機(jī)與人腦》《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》為其代表作。其中,《計(jì)算機(jī)與人腦》作為電子計(jì)算機(jī)研制領(lǐng)域的奠基之作,在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了革命性的影響。
譯者序
引言
部分計(jì)算機(jī)
章模擬過程 / 003
第二章數(shù)字化過程 / 007
第三章邏輯控制 / 013
第四章混合數(shù)字過程 / 026
第五章精度 / 030
第六章現(xiàn)代模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) / 035
第七章現(xiàn)代數(shù)字計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) / 036
第二部分人腦
第八章神經(jīng)元功能概述 / 049
第九章神經(jīng)脈沖的原始特點(diǎn) / 051
第十章刺激的依據(jù) / 064
第十一章神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的記憶麻煩 / 073
第十二章神經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)字板塊和模擬板塊 / 082
第十三章代碼及其在機(jī)器功能控制中的角色 / 085
第十四章神經(jīng)系統(tǒng)的邏輯構(gòu)造 / 090
第十五章可運(yùn)用的記數(shù)系統(tǒng)之本質(zhì):強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)性,忽略數(shù)字性 / 093
第十六章人腦的語言與數(shù)學(xué)的語言 / 098