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与人共舞(人工智能成就梦幻世界)/中国梦科学梦

  • 定价: ¥70
  • ISBN:9787030628893
  • 开 本:16开 平装
  •  
  • 折扣:
  • 出版社:科学
  • 页数:161页
  • 作者:编者:罗保林//林...
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  • 2020-01-01 第1版
  • 2020-01-01 第1次印刷
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导语

  

    “中国梦·科学梦”丛书以“深空”“深地”“深蓝”三大领域为主线,以中国科学院70年科技创新内容为核心,同时以涵盖70年来主要的科技成就为“抓手”,撰写科技人物的杰出贡献,以及科技成果中蕴含的科技知识,通过有趣的故事介绍科学攻关中科学家的敬业、创业、探索精神,希望能让人们了解中国科学院为我国科技事业的发展所做的重大贡献,同时也丰富读者对前沿科学的认识,增强对科学的热爱与向往之情,以及对祖国科技创新发展的自豪感,激发他们投身科学事业的热情。
    本书为此系列之一。

内容提要

  

    随着计算技术的飞速发展,人共智能似乎在顷刻之间就悄悄地来到我们身边,一时间我们的周围到处舞动着人工智能,令人眼花缭乱。从手机到3D打印,从谷歌眼镜到全息投影,就连美图APP一键整容都要依靠人工智能;而且,人工智能的快速发展超越人类的想象,一时间,人机交互、无人驾驶、虚拟现实等智能设备扎堆出现,智能机器人频频亮相。

目录

01  关于知识的科学——人工智能
  知识是怎样被表达的?
  知识是怎样被获取的?
02  人工智能的前世今生
  从信息系统、专家系统到人工智能
  大数据、算法和智能芯片
  专用人工智能和通用人工智能
  智能的本质
  超人工智能和智能的异化
03  与人共舞
  人工智能就在我们身边
  人类新的生存环境和生活方式
  人工智能将抢走人类的工作?
04  人工智能前行的脚步有止境吗?
  人工智能技术的发展态势
  人工智能对产业结构的影响
05  智慧人类终将遭其毒手吗?
  人工智能对人类社会的潜在威胁
  人工智能发展的可控性
  人工智能会造就替代人类的“新物种”吗?
  人工智能发展中的道德、伦理与法律
后记  人类应与人工智能携手共舞

前言

  

    鸿蒙初辟之时,天地玄黄,宇宙洪荒。传说,在蛮荒空寂的宇宙里,各路神祗纷纷突发奇想,要造人与自己为伴,由此我们才听到了那些异彩纷呈、绚烂有趣的宗教或神话故事。比如,女娲仿照自己的形象抟土造人,上帝创造了亚当,等等。那么,人到底从何而来?其实,按照进化论的观点,人是地球上的生物在自然选择、进化过程中形成的,历经猿人、能人、直立人、早期智人、晚期智人等阶段。而今,从赤道到两极,从东半球到西半球,地球上凡有陆地的地方大多都有人类活动。
    也许,在人类的进化过程中,是一次偶然的基因突变改变了智人大脑中神经元的连接方式,使他们开始用前所未有的方式思考,用完全新式的“语言”来沟通。这是一种叫作“虚构”的新能力,这种能力不仅让人类能够想象,还赋予人类团结的力量,使得人群能够紧密协作,创造出新的世界。说到底,智人与其他生物的根本区别就在于会思考、有智慧,随着发展,我们人类最终可以把自己想象的东西创造出来,比如将脑海中想象的图案变成关丽的图画、剪纸、影像,甚至描绘成蓝图并用双手建造出实物。
    由于人类占据了几乎所有可以想到的生态位,人群相互之间不再存在地理上的障碍,人类或许已经进化到了极高的水平,未来将可能不再完全遵循自然规则的进化。
    随着时间的推移,人类开始意识到自身发展的局限,有一天竞然异想天开地要去创造智能,终于,人工智能跃然而出!
    1955年,美国数学家约翰·麦卡锡联合克劳德·香农(信息论创立者)、马文.明斯基(人工智能大师,《心智社会》的作者)、纳撒尼尔·罗彻斯特(IBM计算机的设计者之一)发起了达特茅斯项目(Dartmouth Project)。第二年夏天,他们接着举办了“人工智能夏季研讨会”,正式启动达特茅斯项目,首次提出了“人工智能”(artificial intelligence,AI)这一概念,正式确立了一个对人类行为、意识和思维过程进行模拟的新科技领域,并将数学逻辑应用到了人工智能的早期形成中。从此人工智能一直以远超人类想象的速度发展着,人类创造的智能体开始伴随在人类左右并逐渐进入人类生活的方方面面。
    人工智能的作用在于使智能机器更像人类,具备解决某些特定问题的能力,而为了达到此目的,就需要让机器从数据和经验中进行学习,并要求机器自身具备学习的能力。这种学习不仅能使机器对现存的数据进行识别,还能使机器自己去掌握整个系统的工作规律,从而具有举一反三的能力,对客观存在的随机事物进行有效的辨识和处理,在更多的应用场景中帮助人类更好地理解事物的全貌,并以一种更自然的方式跟周围的情景发生交互。比如,谷歌翻译(Google Translate)的人工智能驱动增强现实的方式可对周围各种事物的标识进行实时翻译,旅游者可以随时便捷地找到想要去的任何地址。
    机器学习(Machine Learnjnmg)是使计算机具有智能的根本途径,而幂次法则的演进则带来了人工智能在机器识别、计算能力等领域的飞速发展。人工智能最终超越人类的智能时,是否会形成一个新的“物种”并替代人类?人类的未来将会呈现什么样的图景?试想,人类将要做的事情都交给智能机器人去完成,甚至懒得思考、创意,那么人还需要做什么?人的存在还有更大的价值吗?人工智能在完成目标方面非常出色,一旦这些目标与人类的目标不一致,将会使我们陷入困境吗?
    著名科学家斯蒂芬·霍金就曾表示,人工智能的崛起将会产生对人类最大、最深刻的影响,将会使人类社会发生不可估量的变化,引发人类文明史上最大的变革。由于人工智能的发展速度快于自然的进化速度,可能会产生自我意识而替代人类。人工智能如果完成了“如怪物般的进化”,那么人类在享受人工智能的便利和好处的同时,或将面临难以预料的威胁。在西方传说中,上帝造人之后,人类背信违约、妄自尊大,越来越不服从上帝的命令和约束,致使上帝后悔当初造了人。那么,人类将来是否也会后悔创造了人工智能?人类能够掌控人工智能的发展,使其不会背离人类的最初梦想吗?
    说一千道一万,人工智能飞速发展的脚步势不可挡,人工智能的时代就要来临了!对人类而言,这当中既有无限的向往,也有未知的恐惧。我们必须要看清人工智能发展的必然趋势,认真思考未来,做出正确的预判和应对,发挥高度的创新精神,以极大的创造力为人类开拓一个新的时代!

后记

  

    人类应与人工智能携手共舞
    人类现在正处于两股科学大潮的汇合处。一方面,生物学家正在破解人体的奥秘,尤其是人类大脑的奥秘;另一方面,计算机科学家正在为我们提供前所未有的数据处理能力。当这两者结合在一起,就可能得到比人类更能有效地监测和理解自身的系统。
    在无神论者眼里,科学赋予了人类力量,他们推崇人本主义,追寻人类本身的意义,出现了“把智人的生命、幸福和权利神圣化”的人文主义。科学研究似乎正在证明:自由的个人仅仅是一个由一组生物化学算法生成的虚构的故事。
    科技成果的应用并不是无限度的。如果说克隆人的出现关乎人类尊严的话,那么智能机器的无限发展也将可能对人类的安全形成威胁。尤其要考虑如何编制友好的人工智能算法,来使智能机器按照人类的伦理道德标准行事。
    人类需要人工智能,而且也越来越离不开人工智能。我们需要毫不犹豫地与人工智能握手!不要总是想着用科技改变地球,富含人文情怀的科技才能使人类的未来更美好。
    人类无须因为人工智能的发展而恐慌,至少现在还无须恐慌。人的进化将是一个渐进的历史过程,不会因智能机器的存在而突变。相反,人将可能与机器人逐渐融合在一起,直至延续若干代后,也许有一天将会意识到自己不再是曾经的那种心灵手巧、能说会道的高级动物,不再是那种容易感受喜怒哀乐、悲天悯人的高级动物。人也在一天天或一年年地发生着无数平凡的瞬问变化,直到有一天量变积累成质变,出现新的演化。就在这种演化过程中,人类为了追求健康、幸福和力量,逐渐改变他们原有的一个又一个特征。事实上,每天都有无数人将自己的生活交由智能手机安排,生活场景中的一帧帧,人生前行中的一步步,都被智能手机所记录并通过媒介等传播、分享。
    只要人工智能或智能增强引领的技术在继续重塑未来世界,人类和人类创造的智能机器就要学会协作,人机共存,共同繁荣。人工智能必定要在漫长的岁月中与人共舞!

精彩页(或试读片断)

  

    笔者开始着手写这本有关人工智能的通俗读物时,考虑到人工智能对于广大读者来说还很神秘,很多人尚把人工智能看作科学幻想,认为是一种在遥远的将来才可以实现的技术,所以在原先的开篇用了很大的篇幅,列举了一大堆例子,来说明在我们的日常生活中,以及在社会生活的方方面面都已经有了人工智能的实际应用,它已经悄悄地来到了我们的身旁。
    想不到人工智能的发展竟是如此之快,相关的应用如雨后春笋般出现。广大读者对于人工智能不再陌生,而是对其产生了浓厚的兴趣,看到了生活的美好前景,或许也会隐隐约约地感到某种挑战和威胁。在这种情况下,如果再引用若干实例来介绍人工智能,就显得有些可笑了。因此笔者不得不换一个角度,重新动笔,不再需要过多的铺垫和渲染,单刀直入地和读者们讨论什么是人工智能。从字面上,我们可以想象到,人工智能就是要使机器有类似于人类的智能,能够像人类一样思考和行动。当然,这种直观的想法还不是很严谨的定义,我们会逐步地进行讨论和修正。
    简单地说,人工智能是关于知识的科学。那么,什么是关于知识的科学呢?我们将分两个方面探讨。首先,知识是怎样被表达的?在人类的头脑里,知识是怎样的一种存在?通过什么样的表达方式能够让机器拥有知识?其次,知识是怎样被获取的?我们人类通过什么方法获取知识?什么样的操作方法才能够让机器从浩如烟海的大量信息中自动获取知识?
    我们将通过讨论知识如何被表达以及怎样被获取这两个问题,来初步地认识人工智能。至于更深入的思考,如到底什么是人类的智能,能否、如何用人工的方法给机器赋予智能,将放到后文中再做讨论。
    知识怎样被表达的?
    人工智能是关于知识的科学。首先我们要问,什么是知识?在我们人类的头脑里,知识是以什么方式存在的?在机器里,又将用什么样的方式来表达知识?
    我们在吃苹果时,苹果经过咀嚼后进人胃里,开始被消化吸收,那是不是就得到了关于苹果的各种知识呢?没有。因为我们吃掉的只是一个具体的苹果,并没有形成苹果的概念。概念是对于同一类事物的抽象的认识。张三、李四、王五等,都是具体的个人,对众多具体的个人进行抽象,就得到了关于“人”的概念。苹果是一个概念,这是在我们的头脑里形成的。而我们眼睛看到的,手触摸到的,以及嘴里吃到的,是一个个具体的苹果,它们是苹果这个概念的一个个买例。
    在计算机的编程语言里,把概念称为“类”,而某个概念所代表的一个个具体的事物,则被称为这个类的“实例”。一个概念,有许多属性。比如,“人”这个概念,可以有姓名、籍贯、身高、体重、性别等属性。对于一个概念的每一个具体实例,这些属性都有确定的值。比如,张三这个人,他的属性包括:姓名叫张三,籍贯是北京,身高为1.80米,体重为75千克,性别是男性,等等。概念的属性里有一种特别重要的属性,叫作关系。一个概念和另一个概念之间,或者一个概念和它的实例之问,都可能存在某种关系。比如,人的概念和汽车的概念之间可以建立一种乘坐的关系;人这个概念和白种人、黄种人、黑种人的概念之间存在着包含的关系。概念和概念之间的关系,可以形成非常复杂的结构。这种结构化的概念体系,也算是我们人类对世界认知的一种形式。
    说到这里,我们就明白了人类的知识是一个复杂的结构。这个结构的每一个节点,就是一个概念,而结构节点之间的联系,就是概念和概念之间的关系。在某种条件下,在某个范围里,我们人类的知识是相对正确的。缺少了这些条件,超出了这个范围,知识往往就是“不正确”的。比如,我们知道。一般的物体都会热胀冷缩,但是如果在0~4℃,水却会表现出冷胀热缩。这就是知识正确的相对性。还有许多知识,我们可以确切地对其进行描述,比如2+3=5,一点都不会含糊。但是,更多的知识是不能被确切地捕述的,例如,天气预报是以概率的形式描述的。还有一些事物本身就是不确定的,如分子的布朗运动,当然也不能够确切地予以描述。这样的知识就表现出一定的模糊性。
    P3-5