物理学和信息论

信息论在社会科学和自然科学中都得到了广泛的应用。本书是作者从事信息论和物理学研究几十年教学与科研实践的积累，在吸收国内外优秀教材优点的基础上，结合现代信息论的近期新发展，进行优化、整合而成的。全书以结构信息的概念拓宽了申农信息论的基础，给出了量子力学的信息学解释，指出狭义相对论和量子力学的内在联系。本书可以作为高等院校电子信息工程、计算机科学与技术、信息与计算科学等相关专业的本科生教材或教学参考书，也可以作为低年级研究生的教学参考书，还可供科研院所从事信息科学理论、技术和方法研究的科研及工程技术人员参考。

钟学富，四川大学理论物理专业毕业，曾任中国科学院半导体所副研究员，国际理论物理中心（意大利）访问学者，美国密苏里大学访问学者，在密苏里大学堪萨斯城分校物理系从事教学和研究工作，现退休，居于美国。发表中英文专业论文30余篇，科学哲学论文10篇。近年来先后出版《物理社会学》《社会系统》《休闲哲学》《社会理论的数理分析》《论思维过程的物理机制》5种专著和《经典力学讲义》《电动力学讲义》两本英文教材。

第一章 没有谁同人类掷骰子——量子力学的解释
信息的概念
波尔和爱因斯坦关于量子力学完备性的争论
信息不完备是导致统计性的一般原因
两种信息：申农信息和结构信息
科尔莫哥洛夫定义信息量的三种途径
康托尔的集合论——空间的信息容量
从两种信息看隐参量的不可能
再谈结构信息——从本征态开始
为什么波尔胜出爱因斯坦一筹
第二章 信息在世界基本架构中的地位
信息概念的哲学争论
世界的基本架构
亚里士多德的客体划分理论
信息和差异范畴
信息的控制作用
信息的物理本性
能量和信息概念的比较
信息论的发展及与物理的合流
第三章 物理学从“为我”走向“自在”
破题
物理学中的相对性概念
认识主体的相对性
人择原理
“为我”和“自在”的世界
认识的一般条件
论“多世界”解释
第四章 结构和秩序，非平衡过程热力学
信息和熵
非平衡过程热力学
记住贝纳特包的范本
生命现象——生和死的界限
目的、利益、不可逆性
分岔点偶然性的决定作用
宏观信息的产生——自由度缩并
第五章 相对论和测不准关系
20世纪物理学的发现
共轭量的由来
关联物理量的均方误差
共轭量作为关联的信息通道
测不准关系更深刻的含义
第六章 对时空观念的挑战
古典的时空观念
场为什么不能选作参照系
线性叠加原理
鲍林的共振论无时间的变化
时间的不可逆性
波函数无边界
微观世界的“时空”特性
要点归纳
第七章 物理学对高端现象领域的应用（一）——思维的本性
物理学的特殊使命
智能系统
学习和创新
自我意识
个体意志
人脑中承载信息的可能结构
思维过程中的信息加工
思维的自组织运动
选择倾向：经验、情感和情绪
潜意识和灵感
有限和无限——洛克的认识论原理
第八章 物理学对高端现象领域的应用（二）——社会的层次结构
演绎的社会科学
社会的DNA
社会的层次结构
市场大系统
两种社会观：自由人集合VS社会系统
以人为本
财富的物理本性
社会形态的变迁
第九章 世界的统一
世界的统一性
形式关系的普适性
因果律
收敛和发散
理解信息的控制作用
发展的大链条
物理学和哲学
附录 机器人能控制人类吗？
后记