人工智能简史：机器觉醒百年启示录

本书详细回顾了人工智能的发展历程，从早期的基础理论与思想，到如今的技术突破与应用实践，探索了人工智能技术如何从学术研究走向商业化、普及化的过程。 全书分为8章，首先通过分析人工智能的起源、符号主义的崛起及其瓶颈，深入阐述了AI技术如何逐渐从单一任务的工具转向具备多任务处理能力的智能系统。随后聚焦于从专家系统到深度学习的技术革新，特别是在医疗、金融和自动驾驶等行业的应用，使得人工智能在多领域取得了显著的突破。随后转向国际竞争与全球治理问题，讨论了AI技术在全球范围内的战略意义和伦理挑战。美国与中国的AI发展竞争，以及跨国公司在推动技术创新中的核心作用，展现了全球科技格局的深刻变化。此外，书中还深入分析了大规模预训练模型如GPT系列及生成对抗网络（GAN）的技术突破，揭示了人工智能在创意产业、艺术创作等新兴领域的深远影响。 本书为读者提供了对人工智能历史、发展与未来的全景式理解，不仅回顾了技术的进步，还分析了AI带来的伦理、法律及社会挑战，提出了如何在推动技术创新的同时实现全球合作与道德规范的策略。通过对不同领域的具体案例分析，书中全面呈现了AI技术的广泛应用前景及潜在风险。

目 录

第1章 人工智能的早期思想与起源 / 001
1.1 古代思想与自动化的早期尝试 / 002
1.1.1 古希腊的机械自动化 / 003
1.1.2 中世纪的自动机器与智能象征 / 004
1.1.3 近代自动化的雏形：机械人玩具与钟表技术 / 007
1.2 计算机科学的诞生与人工智能的初步概念 / 010
1.2.1 查尔斯·巴贝奇与差分机 / 010
1.2.2 艾伦·图灵与计算机的构想 / 014
1.2.3 计算机科学与AI的交集 / 017
1.3 艾伦·图灵与图灵测试 / 020
1.3.1 图灵的早期工作：图灵机与计算理论 / 020
1.3.2 图灵测试的提出与意义 / 022
1.3.3 图灵测试在人工智能中的辩论 / 026
1.4 机器思维的哲学争议与发展 / 028
1.4.1 哲学中的心智问题 / 029
1.4.2 “机器是否能思考”的早期辩论 / 032
1.4.3 现代哲学对AI的思考 / 034
1.5 小结 / 038
参考文献 / 039

第2章 第一波人工智能―符号主义的崛起 / 041
2.1 20世纪50年代至60年代：人工智能的初步探索 / 042
2.1.1 第一代计算机与人工智能的萌芽 / 043
2.1.2 早期AI程序：逻辑定理证明与象棋程序 / 046
2.1.3 人工智能的第一次定义与目标 / 049
2.2 符号主义与规则推理的兴起 / 052
2.2.1 符号主义的核心思想 / 052
2.2.2 早期专家系统的构建与应用 / 055
2.2.3 规则推理与人工智能的初步探索 / 058
2.3 达特茅斯会议与“人工智能”一词的诞生 / 061
2.3.1 达特茅斯会议的历史背景与筹备 / 062
2.3.2 会议内容与人工智能的定义 / 065
2.3.3 达特茅斯会议对AI历史的深远影响 / 068
2.4 人工智能的早期应用与挑战 / 071
2.4.1 早期的AI应用领域：语言处理与数学问题 / 071
2.4.2 人工智能的限制与挑战 / 075
2.4.3 早期AI失败的原因分析 / 078
2.5 小结 / 082
参考文献 / 083

第3章 人工智能的瓶颈与冬天 / 085
3.1 20世纪60年代末到70年代初：符号主义的瓶颈 / 086
3.1.1 符号主义方法的局限性 / 087
3.1.2 符号系统的复杂性与计算成本 / 090
3.1.3 早期失败案例的反思与总结 / 093
3.2 AI的第一次“冬天”与资金问题 / 096
3.2.1 资金短缺与研究冷却 / 096
3.2.2 政府支持与AI项目的撤资 / 100
3.2.3 AI“冬天”的社会与学术影响 / 103
3.3 专家系统的局限性 / 106
3.3.1 专家系统的兴起与应用 / 107
3.3.2 专家系统的局限与难题 / 110
3.3.3 专家系统的失败与AI“寒冬” / 113
3.4 计算能力和数据问题的影响 / 116
3.4.1 计算能力的瓶颈与限制 / 117
3.4.2 数据短缺与算法瓶颈 / 119
3.4.3 人工智能发展的技术障碍与突破 / 122
3.5 小结 / 126
参考文献 / 126

第4章 从专家系统到神经网络的复兴 / 129
4.1 专家系统的黄金时代与商用化 / 130
4.1.1 专家系统的构建与技术突破 / 131
4.1.2 专家系统在商业中的应用 / 134
4.1.3 专家系统的成功案例与失败警示 / 138
4.2 20世纪80年代的神经网络复兴 / 140
4.2.1 神经网络理论的基础与发展 / 141
4.2.2 反向传播算法的提出与应用 / 144
4.2.3 神经网络在实践中的挑战与潜力 / 147
4.3 反向传播算法的出现与应用 / 151
4.3.1 反向传播算法的原理与发展 / 151
4.3.2 反向传播算法的实际应用案例 / 155
4.3.3 反向传播算法的局限与改进 / 159
4.4 人工智能第二个“冬天”的到来 / 163
4.4.1 技术局限与资金问题 / 163
4.4.2 第二个AI“冬天”的原因分析 / 166
4.4.3 第二个AI“冬天”的影响与后果 / 170
4.5 小结 / 173
参考文献 / 173

第5章 从2000年到深度学习的崛起 / 177
5.1 数据、计算与算法的进步 / 178
5.1.1 数据的爆发与大数据的崛起 / 178
5.1.2 计算能力的提升与GPU的应用 / 182
5.1.3 算法的改进与突破 / 186
5.2 机器学习的复兴与支持向量机 / 189
5.2.1 机器学习的基本概念与复兴 / 189
5.2.2 支持向量机（SVM）的理论与实践 / 192
5.2.3 机器学习的局限性与未来挑战 / 196
5.3 深度学习的理论与实践突破 / 199
5.3.1 深度神经网络的提出及其意义 / 199
5.3.2 深度学习在图像处理与语音处理中的突破 / 202
5.3.3 深度学习的成功案例与挑战 / 207
5.4 关键人物：Geoffrey Hinton与深度学习的未来 / 211
5.4.1 Geoffrey Hinton的学术贡献 / 212
5.4.2 Hinton与深度学习的关系 / 214
5.5 小结 / 217
参考文献 / 218

第6章 现代人工智能的多元发展 / 221
6.1 机器学习、深度学习与强化学习的兴起 / 222
6.1.1 强化学习的基本概念与应用 / 222
6.1.2 机器学习与深度学习的互补性 / 225
6.1.3 强化学习在游戏与机器人中的应用 / 228
6.2 自然语言处理的突破与BERT、GPT、DeepSeek系列 / 231
6.2.1 自然语言处理的基础与挑战 / 232
6.2.2 BERT的提出与影响 / 235
6.2.3 GPT系列模型的进展与应用 / 238
6.2.4 Deepseek系列模型的进展与应用 / 241
6.3 计算机视觉与卷积神经网络（CNN） / 245
6.3.1 计算机视觉的基本概念与挑战 / 245
6.3.2 CNN的原理与突破 / 249
6.3.3 计算机视觉的实际应用案例 / 253
6.4 AI在医疗、金融、自动驾驶等领域的应用 / 255
6.4.1 AI在医疗诊断与药物研发中的应用 / 256
6.4.2 AI在金融中的风险控制与预测 / 258
6.4.3 自动驾驶技术的发展与挑战 / 261
6.5 小结 / 264
参考文献 / 264

第7章 人工智能的国际竞争与技术霸权 / 267
7.1 中国与美国在AI领域的竞争 / 268
7.1.1 美国的AI发展历程与全球领导地位 / 268
7.1.2 中国在AI领域的崛起与政策支持 / 271
7.1.3 中美AI竞争的影响与合作潜力 / 273
7.2 AI技术的军备竞赛与国家安全 / 275
7.2.1 AI在军事领域的应用：无人机与自动化武器 / 276
7.2.2 AI的战略性应用与国际安全 / 278
7.2.3 人工智能与国家安全的平衡 / 280
7.3 人工智能与全球治理问题 / 283
7.3.1 国际合作与AI的全球伦理 / 283
7.3.2 全球治理结构与AI政策的制定 / 286
7.4 跨国科技公司与AI的创新引领 / 288
7.4.1 Google、Microsoft、百度等公司的AI战略 / 289
7.4.2 资本与技术的全球化竞争 / 291
7.4.3 大型科技公司与AI发展的推动 / 294
7.5 小结 / 297
参考文献 / 297

第8章 大规模预训练模型及人工智能的未来 / 301
8.1 GPT系列与大规模语言模型的崛起 / 302
8.1.1 GPT模型的历史发展与技术突破 / 302
8.1.2 GPT-3与GPT-4的影响与应用 / 306
8.1.3 预训练模型在自然语言处理中的优势与挑战 / 309
8.2 图像生成与生成对抗网络（GAN） / 312
8.2.1 GAN的基本原理与发展历程 / 312
8.2.2 GAN在图像生成、艺术创作中的应用 / 316
8.2.3 GAN的伦理问题与社会影响 / 319
8.3 迁移学习与模型共享的未来 / 322
8.3.1 迁移学习的基本概念与实践 / 322
8.3.2 迁移学习在实际应用中的突破 / 325
8.3.3 模型共享与开源社区的推动 / 329
8.4 AI在艺术、文学与创造性工作的前景 / 332
8.4.1 AI对创意行业的影响 / 332
8.4.2 计算机生成艺术：从音乐到视觉艺术 / 335
8.4.3 AI文学创作与写作辅助技术 / 338
8.5 超级智能与人工通用智能（AGI） / 342
8.5.1 AGI的定义与目标 / 342
8.5.2 超级智能的潜力与风险 / 345
8.5.3 AGI研究的现状与未来挑战 / 348
8.6 人工智能的长远影响：从幻想到现实 / 351
8.6.1 AI对社会结构的影响 / 352
8.6.2 人工智能与全球文化的塑造 / 355
8.6.3 从科幻到现实：AI如何改变未来 / 358
8.7 小结 / 361
参考文献 / 361