新学期的《有意识的图灵机：认知与计算科学》开始选课啦~

 

　　该课程由图灵奖得主、北京大学访问讲席教授 Manuel Blum 和 Lenore Blum 夫妇授课，讲授意识图灵机（Conscious Turing Machine, CTM）这一计算机科学领域前沿课题，拓宽学生视野。两位教授将亲自指导学生在该课的小组科研作业，提升学生科研素养。

 

想知道如何用计算机科学和数学建模研究人类意识吗？

想在计算机科学课程上自由探讨情绪调节、学习能力和自由意志吗？

想在两位教授的指导下完成一次完整的课程项目研究“仿生人会梦见电子羊”吗？

欢迎选课！

 

往年课程合影

　　

课程介绍

　　

　　由于认知神经科学的重大进展，科学开始朝向了解大脑是如何实现意识这一方向发展。1988年，认知神经学家 Bernard Baars 提出了大脑的全局工作空间模型（GWM），并概述了它对理解意识的影响。1990年，贝尔实验室的 Seiji Ogawa 等人发明了 fMRI，使神经科学家能够实时见证大脑工作。因此，曾经只有哲学家和神学家感兴趣的意识追求，现在开始被各学科的科学家所追求和探索。这门短期课程将从理论计算机科学的角度来考虑意识的问题。我们将给出一个有意识图灵机（Conscious Turing Machine, CTM）的精确正式定义，也称为有意识的人工智能（Artificial Intelligent, AI），并探讨该形式的属性。

 

　　这门短期课程主要介绍了三位 Blum 教授、也是该课程主讲人设计提出的有意识图灵机（Conscious Turing Machine, CTM）的理论模型，并探讨该形式的属性。

 

　　本学期课程将继续线上线下同时进行，Blum 教授夫妇线上授课，通过 Piazza 平台（Blum 教授夫妇答疑）、微信群（助教答疑）等方式辅助教学。

　　

课程信息

　　

课程名称：有意识的图灵机：认知与计算科学

课程编号：04834510

开课院系：信息科学技术学院

上课时间：1~6周，每周周一、周四 3~4节

每次课总时长2小时，其中1.5小时由教授授课，0.5小时用于讲授额外的内容，或是与学生讨论答疑。

选课人群：面向全校本科生，优先图灵班；推荐大二至大四学生选课。

学分：2

评分：根据往年学生反馈和教授对学生的普遍高度评价，今年，课程评分将首次从 Pass/Fail 改为打分制。

助教：陈昱蓉 chenyurong@pku.edu.cn

重要提醒

 

　　选课同学今年需要在2月27日（开课第一周）前完成一些课前阅读和作业（具体见下文）。

 

　　为帮助同学们提前着手准备作业，请计划选课的同学邮件联系助教，邮件名：CTM选课-姓名-学号，助教后续会建课程群，方便课程讨论与答疑。

　　

课程任务

　　

　　选课同学主要需要在课程全期完成一个课程项目，经历文献调研、项目立项、项目进展、课程论文及报告等阶段。各阶段的进度报告将上传至 Piazza，由授课教授和助教对同学们的项目进展进行追踪、点评和指导。任何课程相关问题可随时通过 Piazza 进行讨论。

 

　　课前阅读 CTM 的 PNAS 和 Arxiv 版本论文：

• Blum L and Blum M, A Theory of Consciousness from a Theoretical Computer Science perspective; Insights from the Conscious Turing machine, PNAS  Vol. 119  No. 21 (20 May 2022). https://doi.org/10.1073/pnas.2115934119
• ArXiv update of above PNAS paper: https://arxiv.org/pdf/2107.13704.pdf

　　

      一些参考阅读材料（推荐阅读）：

• Baars, B. J. (1997). In the Theater of Consciousness. New York: Oxford University Press.
• Dehaene, S. (2014). Consciousness and the Brain: Deciphering How the Brain Codes Our Thoughts. New York: Viking Press.
• GRAZIANO, M. S. Rethinking Consciousness: A Scientific Theory of Subjective Experience ; Publisher, ‎W. W. Norton & Company.

　　

      也可能会有一些其他小作业。

　　

授课教师简介

 

　　Manuel Blum 教授是密码系统和程序检验先驱，计算复杂性理论的主要奠基人之一。加州大学伯克利分校名誉教授，2020年被聘为北京大学访问讲席教授。他是美国工程院院士、科学院院士、艺术与科学院院士。Manuel Blum 教授的研究兴趣包括计算机、物理、逻辑、复杂性理论、算法、保密协议和机器学习等等，他在计算机科学方面的兴趣尤为突出。1995年，Manuel Blum 教授在美国加州学伯克利分校的事业非常辉煌，并于同年在那里因奠定了计算复杂性理论的基础和在密码学及程序校验方面的贡献获得计算机领域中的最高奖项：图灵奖。

　　

 

　　Lenore Blum 是加州大学伯克利分校教授，2020年被聘为北京大学访问讲席教授。她建立了实数域的计算和复杂性理论，为科学计算奠定了理论基础；发明了可在密码中安全使用的随机数生成算法，为密码学做出了杰出贡献。她是犹太医疗保健基金会理事、哈克尼大学董事会理事、WorldQuantU大学顾问委员会理事。Lenore Blum 教授因其在促进女性参与数学和科学领域的工作而闻名。在卡耐基梅隆大学，她创立了 Women@SCS 项目。2004年，Lenore Blum 教授获美国总统科学、数学和工程指导卓越奖。2009年，获卡耐基科学促进奖。2012年，当选美国数学会会士。2019年，获首届院长科技创业教授奖。

　　

往年选课同学反馈

　　

　　Lenore 和 Manual 都非常亲切而且幽默，会给我们分享自己的经历、书籍还有视频，我觉得很有收获。比如我正在看他们推荐的一本很神奇的书，My stroke of insight。两位教授也非常随和地跟我们一起探讨问题，我觉得这是我本科上过的所有课中师生之间讨论和互动最充分和热烈的一门课，虽然只有三周的时间，教授已经可以记住我们这么多选课同学的英文甚至中文名字了，然后 Manuel Blum 教授还跟我亲切地用广东话打招呼，感觉两位教授真的是把我们当朋友在交流，感觉很感动很受鼓舞！

——D同学

 

　　Manuel Blum 和 Lenore Blum 教授都非常亲切和蔼，深入浅出的讲解方式给我留下了很深的印象。我原本以为意识是复杂而神秘的，没想到意识竟然能被这么简洁优美地建模。课程 project 也是一次有趣的科研训练；在我们对 project 没有信心时，两位教授总能从我们的 project 中发现亮点，给我们鼓励。感谢两位教授、TA 和同学们的全程陪伴！

——C同学

 

　　As a CS student, it's such a great and rare opportunity to be able to be instructed by Turing award recipients, especially with such deep and interesting insights into consciousness.

——W同学

 

　　This course is not merely a course on a new theoretical computer science model. Rather, I can feel from the lectures the Blums' passion for this new model.

——W同学