《人工智能的未来》

作  者：何明 等 编著

出版时间：2020-5

ISBN ：9787030649553

当前，人工智能作为一项引领未来的颠覆性战略技术，已在国家安全、国防军事、社会治理、文化教育、医疗健康、家居娱乐等领域初露峥嵘，成为世界各国极其重视的核心竞争力技术之一。

在此背景下，科学出版社最近推出关于人工智能的新书《人工智能的未来》，本书立足于人工智能在各领域的发展现状，用通俗易懂的文字和图表，深入浅出地阐述了深度学习、增强现实等抽象概念，并借助《碟中谍》《钢铁侠》等科幻电影及畅销科幻小说，生动形象地描述了人工智能技术的愿景。本书遵循技术为驱动、应用为导向的思路，按照人工智能的发展历程、关键技术、应用场景和未来展望的脉络，同时略去了深奥的理论和繁琐的公式，给人以一泻千里之感。本书文笔流畅，雅俗共赏，老少咸宜，趣味性和可读性俱佳。

序

人工智能是一项赋能技术，渗透到各行各业。探讨人工智能未来是一个热门话题，由于涉及面广，争议点多，全方位解读有一定难度。两年前计算机视觉专家Filip Piekniewski预言人工智能的第三次寒冬必将到来，今年人工智能专家李德毅院士对通用人工智能技术提出10项质疑。本书作者与大多数专家学者的观点相近，对人工智能的前景持谨慎乐观态度。目前，尽管人工智能的基础理论没有取得重大突破，在应用推广上还存在一些泡沫，但人们对人工智能的期望始终不渝，并形成基本共识：当前的弱人工智能必将向强人工智能演进，或者说，通用人工智能（artificial general intelligence，AGI）是人工智能技术的发展方向。AGI能面向不同场景，为普遍性的智力问题提供解决方案，届时机器将不仅具有计算智能、感知智能，还将拥有可与人类相媲美的认知智能和推理功能。幻想是创新的源泉，正如本书所言：“人们在电影院中观看的科幻大片未来有望日渐搬下荧屏，演变成现实场景。”

人工智能的前景令人憧憬，也使人感到一丝不安。知名科学家霍金曾警告说：人工智能可能是人类最大的灾难，如果管理不当，会思考的机器可能会终结人类文明。科学家对通用人工智能的担忧是严肃认真的，是在伦理道德方面对科技工作者的警告和提醒。霍金担忧的前提是：从现在起100年内，计算机将比人类更聪明。这与未来学家库兹韦尔十多年前提出的奇点理论有相似之处。库兹韦尔甚至预测2040~2045年人工智能的奇点将会到来。实际上谁也不知道奇点到来的确切日期，甚至人工智能的技术性能是否呈指数级增长，是否遵循加速回报定律，至今仍无定论。

本书用通俗易懂的文字和图表，深入浅出地阐述了深度学习、增强现实等抽象概念，并借助《碟中谍》《钢铁侠》等科幻电影，生动形象地描述了人工智能技术的愿景。由于略去了深奥的理论和繁琐的公式，全书给人以一泻千里之感，文笔流畅，雅俗共赏，老少咸宜，趣味性和可读性俱佳。

虽说未来将至，但未来毕竟是一个模糊的概念，未来永远是可望而不可及。本书描述的人工智能未来，也许二三十年以后才能逐渐成为现实。从这个意义上讲，探讨人工智能的未来是一个恒久弥新的话题。

中国工程院院士  

2020年5月 

前言

从1956年美国达特茅斯会议至今的60多年来，人工智能受到计算能力、存储水平等影响，发展几经高潮与低谷。近年来，随着深度学习等机器学习技术在机器视觉和语音识别等领域取得极大的成功，人工智能再次赢得学术界和产业界的关注和重视。云计算、大数据、5G、区块链等技术在提升运算效率、降低计算成本的同时，也为人工智能进入快车道准备了翔实的数据资源和强大的研究平台。人工智能的演进方式也从聚焦计算机模仿人类智能，递进升级为人机结合的增强混合智能、“机器—人—网络”融合的群体智能，以及“机器—人—网络—物”复杂融合的智能系统。

人工智能是多领域颠覆性发展的技术和经济双奇点，在视觉、语音、自然语言等场景应用尤为迅速，未来将会逐步与诸如水电煤等能源一样赋能于各行各业。世界上许多国家与地区极其重视人工智能发展，美国率先发布多个人工智能政府报告，将人工智能上升至国家战略地位；英国、欧盟、日本等相继发布人工智能相关战略、行动计划，尽力谋求人工智能制高点。党的十九大报告指出，要“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”，我国目前已出台《新一代人工智能发展规划》《国家新一代人工智能开放创新平台建设工作指引》《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》等文件，推动人工智能技术研发和产业化落地。

在可见的未来，机器视觉、自然语言理解、深度学习等人工智能热点技术将持续深入发展，与智能接口、无人系统等应用方向紧密结合，迈进大规模商用阶段。人工智能产品将全方位覆盖消费级市场，人工智能的认知能力将达到人类专家顾问级别，未来或将成为一种可购买的智慧服务。智慧城市、智能医疗、智能家居、智能战场、智能机器人、自动驾驶、智慧物流等场景或领域将成为人工智能的主战场。

本书立足于人工智能在各领域的发展现状，同时面向未来应用前景进行展望，遵循技术为驱动、应用为导向的思路，按照人工智能的发展历程、关键技术、应用场景和未来展望的脉络，并结合热播影视、畅销科幻小说，深入浅出地进行阐述，以期增强趣味性和可读性。本书共包括8章：第1章概述人工智能的产生、发展和关键技术；第2章介绍机器学习和深度学习的技术沿革及发展应用；第3章从智联网、智能计算、智能穿戴等角度介绍感知认知技术；第4章介绍脑机接口、智能芯片、虚拟现实、增强现实等人机交互方式；第5章从机器人、无人集群、机器人战争等方面介绍机器人相关技术及应用场景；第6章介绍脑科学在人工智能中的跨学科交叉应用；第7章从多个领域设想人工智能的未来愿景；第8章介绍人工智能的技术奇点与经济奇点，旨在启发读者思考人工智能的未来。

全书每章节的内容组织和细节都是经过多次讨论修缮才定稿，结合团队研究成果和未来发展，遵循信息链一般过程，并综合应用和跨学科融合等因素，力求能够较为系统地梳理国内外人工智能相关技术及应用成果，凝练剖析人工智能相关理论，努力做到行文逻辑清晰、文字顺畅、深入浅出。

感谢江苏省社会公共安全应急管控与指挥工程技术研究中心、江苏省社会公共安全科技协同创新中心和江苏省应急处置工程研究中心为本书编写提供案例支持。本书的出版得到国家重点研发计划2018YFC0806900，中国博士后科学基金2018M633757、2019K185，江苏省重点研发计划BE2016904、BE2017616、BE2018754、BE2019762等项目的支持。

感谢李阳、邹明光、董昌智、祝朝政、顾凌枫、马子玉、刘祖均、潘艳玲等为本书所做的工作。特别感谢我的博士后导师戴浩院士，他以严谨的学术态度认真审阅了书稿，提出了细致且有针对性的修改意见，使本书增色不少。

尽管本书编写时投入大量的资源和精力，但仍难免存在错误和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

何  明    

2020年5月   

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