人工智能的第三个春天——一位德国工程师与一位中国科学家之间的对话

书籍作者：顾凡及	ISBN：9787544490375
书籍语言：简体中文	连载状态：全集
电子书格式：pdf,txt,epub,mobi,azw3	下载次数：3154
创建日期：2021-02-14	发布日期：2021-02-14
运行环境：PC/Windows/Linux/Mac/IOS/iPhone/iPad/Kindle/Android/安卓/平板

内容简介

这是一个群雄并起的年代，这是一场人工智能的盛宴。图像识别的应用日广、算力的无穷突破、深度学习的攻城拔寨，都让每一位亲临者似乎相信没有人工智能做不到的事情。但也许人们早已忘记了，就在不久的过去，人工智能却经历了两次寒冬。这两次寒冬是怎么样发生的？目前的人工智能处在哪个阶段？脑科学与人工智能之间的“联姻”会成功吗？人工智能真的将孕育出统治地球的下一个新物种吗？

目前人工智能领域正在发生范式转换，其成就不再限于公关秀，而且正在对社会的方方面面产生深刻的影响。这场变革关乎民生，关乎社会形态，也关乎人类自身的前途命运。德国工程师卡尔，中国科学家顾凡及，两位作者以理性的视角和客观的思维，背靠产业，用数据说话，带着读者一同探讨智能时代背后的飞腾与迷思。

作者简介

顾凡及先生是复旦大学生命科学学院计算神经科学教授。专业方面，他出版过3本专著和约100篇论文。他于2006年至2011年担任《认知神经动力学》杂志的责任编辑。他还主编了三次国际会议论文集。他是脑科学领域丰产的科普作家，撰写了6本关于脑科学的科普书籍并翻译了7本图书，其中包括弗里曼的《神经动力学》、科赫的《意识探秘》、埃德尔曼的《意识的宇宙》和拉马钱德兰的《脑中魅影》。他的科普作品获得了7个奖项，包括2017年中国好书、2016年上海科学技术奖（科普书，三等奖）、2015年上海科普教育创新奖（科普书，二等奖）等。他本人还获得了2013年第四届瑞典认知神经动力学国际会议授予的成就奖，2017年上海市科普教育创新奖（个人贡献，二等奖），以及2018年度上海市科技进步奖（科普人才，三等奖）。

他是上海市欧美同学会留美分会顾问、伊利诺伊大学校友会上海分会名誉会长、全国科学技术名词审定委员会生物物理学名词审定委员会委员和科普公众号“返朴”的编委。

卡尔·施拉根霍夫（Karl Schlagenhauf）先生是德国新技术领域的连续创业者，在欧洲和美国的高科技领域创立了许多初创企业。他曾担任应用组织研究所和ADI软件公司的首席执行官。他拥有卡尔斯鲁厄大学（现为KIT）授予的经济学/工业工程硕士学位、哲学博士学位和社会学和科学理论的“特许任教资格”。

他于2003年卸任首席执行官，现任ADI创新公司的董事会主席，并经营家庭办公室。他还是他投资的许多公司的董事会成员。作为一名发明家，他拥有通过互联网安全遥控和用于原子力谱蛋白质分析的纳米机器人方面的专利。

由于其在技术革新、企业运作方面的丰富经历，他成为政府机构的重要顾问、欧盟科技论坛的推动者和政策制定的参与者，并结识了欧盟范围内许多重量级的专家、学者。

最近十年，卡尔将自己的兴趣从软件、电子学和制造业扩展到了生命科学和人工智能。他对科研发展方向、时代局限性等的预判时常有着非凡的准确性。

编辑推荐

适读人群：高中生、大学生、白领

献给有志于科研的高中生们。据说科研工作是一个永不落幕的朝阳产业，许多学霸有志于此。如何让自己更上一个台阶，如何在自主招生中让考官眼前一亮，如何在创新之路上永不止步，本丛书不提供答案，但肯定会让你的视角焕然一新。

·献给一线的大学生和研究生。青年强，则国强。丛书中有对如何学习科学与技术，如何考虑研究课题的精彩概述。告别学究气，迎接新挑战，也许只是一种思维方式的转变而已。

·献给对人脑、对人工智能感兴趣的读者。如果你对人工智能的浪潮恐慌过，对未来的发展方向举棋未定，那么这套书将让你对人工智能社会有个理性的思考。

·献给国家高精尖的研究者们。感谢有你，国家的科技日新月异；知道你忙，所以两位作者遍览群书，集众家所长于一书。丛书对项目定位、团队建设、基金申请等都有独到的见解，要补脑，就选“脑与人工智能”前沿探索系列丛书。

前言

本书即使不说是绝无仅有的话，也是很独特的。两位作者是在不同的文化氛围中成长起来的，从未谋面。卡尔是一名德国的工程师和企业家，而凡及则是一名中国的脑科学家和科普作家。我们是在6年前通过一位共同的朋友，神经生理学家汉斯·布劳恩（Hans Braun）教授的介绍结识的，此后一直就脑研究和人工智能（AI）方面的问题进行通信。

我们成了好朋友，通信频繁，甚至超过了与一些多年老友的通信。我们对脑、心智、意识和人工智能之谜的共同兴趣维系着我们的友谊，我们以极大的热情共同关注着这些领域中的迅速发展。

我们都喜欢理性思考的方法，而且我们总是渴望追究事物的原因和理由，而不是随大流或囿于学究式的思维。由于我们经历的不同，我们的观点也有明显差异，卡尔在产业界工作，而凡及则在学术界工作。凡及的工作主要是要创造知识和传授知识，而卡尔则致力于如何通过技术应用来利用知识。

在跨学科领域和多种技术中工作几十年后，我们都到了法定的退休年龄。然而，科学家和企业家是永不“退休”的，因此我们以更大的热情去利用自己的时间和经验。我们享受由此得到的自由，我们不用再为前程操心，也不用考虑要给同行留下深刻印象。不再受到这些约束而只凭自己的兴趣行事真是妙不可言，我们都非常享受这一点。

就像卡尔经常说的那样：我们就像两只自由而快乐的鸟儿，可以呆在他们喜欢的任何一棵树上，讨论他们感兴趣的东西。但这并不意味着我们就漫无目标或要求不高。

首先，我们总是要求自己尽可能好地了解我们感兴趣的复杂领域中所发生的事情，并评估它们将如何发展。

其次，凡及有许多对此深感兴趣和挑剔的读者，卡尔有很多人（年轻的科学家，工程师和企业家以及工业和政府的管理成员）在这个问题上征求他的意见。所有这些人都有理由要求我们所说既非信口道来也不肤浅。

我们的讨论是从一个问题开始的。凡及在考察了后来名满天下的欧洲人脑计划（HBP）的技术概念之后，向汉斯·布劳恩问了一个和特定类型神经元有关的问题。汉斯把这个问题转给了卡尔，我们小小的旅程就从2013年1月正式开始了。这样就有了一系列电子邮件，我们的讨论从神经元开始，延伸到人工智能的最新发展以及某些人所谓的中美之间的技术和贸易战。

本书就是我们的通信经过重新组织以后的结集。其中的信件都是按照昔日的辩论文化传统写成的，按照这种传统，科学家们在精心思考的信件中交换看法并进行有争议的讨论。当然这并非我们的发明。事实上，这是一百年前科学的黄金时代科学家们进行交流和完善他们的想法的常用方式。在推特和短信服务大行其道的当今，这看起来有些过时，现在所有内容都必须以标题表达，几秒钟内即可读完，讲得快也忘得快。

对于更习惯于达成共识文化的年轻科学家来说，我们信件中的对抗性语气可能听起来有些奇怪。然而，应该提到的是，对抗方法是目前在最先进的人工神经网络应用中引入的一种非常有前途的技术。以老式的对抗方式进行交流可能非常耗时且要求很高，但对于那些喜欢深入探究以便彻底了解真相的人来说，它也可以非常高效和有益。

如今人们已不太习惯写长信了，但信件比普通出版物有一个很大的优势。它们不那么正式，从而为创造性甚至猜测留下了更多空间，它们使说话的人更容易改变立场，从而向对方学习。你还可以用更平易的语气提出更为尖锐的问题，并直白某个想法。我们发现这种方法对于我们感兴趣的、内容迅速变动的领域非常有用，在这些领域中，没有什么东西已有定论，而且还流传着种种迷思和概念滥用。

特别是在中国宣布将在2030年成为世界主要人工智能创新中心的雄心之后，许多人对我们已经关注了很长一段时间的那些问题感起兴趣来了。

为了清楚起见，需要对相关的科技现状以及有可能实现的前景和极限进行清醒分析。

这是我们在这次热潮开始之前就已经在尝试做的事情，如果也有人想了解这些领域中正在发生的事，并将事实、流行观念、现实希望、梦想和营销噱头区别开来，那么我们愿意和他们分享我们的见解。

你现在读的既不是一本科学教科书，也不是典型的科普书，更不是对这两个学科的系统或完整的介绍。

我们所做的更像是随意漫游，从一个领域转悠到另一个领域，随着我们的意愿不时停下来深入探究。我们只是受到好奇心的驱使，当我们想要更准确地理解事物或者当我们觉得需要填补我们的知识空白时，我们就会加倍努力。通常，我们喜欢对知识追根究底，也包括我们不同文化的历史回顾。但是，尽管我们的探索看似无序，我们觉得，通过我们持续的、有时甚至是有争议的辩论，我们得到了如果选用了更系统的方法得不到的见解。

我们都喜欢从孩子的观点来看问题，他们会提出简单的问题，以了解真相。有时孩子可以看到皇帝的新衣并不像所说的那样华丽。但是我们也不想过于夸大，因为说我们就是著名童话故事《皇帝的新衣》中那个勇敢说出看不到别人“看到”的东西的孩子，就未免太自以为是了。

然而就HBP而言，卡尔坚持认为，从很早开始，当其他一些人还在赞扬它的时候，凡及就认识到这个令人印象深刻的计划存在缺陷。

我们在早期的信件中花费了大量的精力来说明并使自己确信在HBP的概念中有多处错误，我们不应该对此计划期待过高。由此开始了我们的通信，它成为探索脑和心智及其与人工智能和计算机技术的可能联系的许多基本方面的良好试验田。

今天，在这个项目的名声在公众面前已严重受损之后，这种批评很常见，而我们过去的批评在一些人看来似乎有点像在打落水狗。也许现在一般性的批评甚至过多了，因为在我们看来，HBP概念中也确实有一些有趣的部分值得再作尝试。

除了讨论有关脑和人工智能的各种迷思之外，我们还讨论了理性思维和意识问题。在此期间，在脑科学和人工智能研究中都发生了若干重要事件，例如美国BRAIN（先进创新神经技术脑研究）倡议的启动，阿尔法狗（AlphaGo）击败世界围棋冠军和自动驾驶汽车上路等。我们跟踪了这些令人印象深刻的事件，并讨论了如何评价它们的重要性。一些新进展支持了我们的推测，并鼓励我们进一步讨论。一些进展甚至超出了我们最好的期望，因此我们不得不重新考虑我们的观点并从错误中吸取教训。所有这些都激发了我们的讨论，重新聚焦要讨论的问题，引发新的争论，有时这会使我们改变想法。在某些问题上，我们达成了共识，对于另一些问题我们仍然存在分歧，还有某些问题我们从未找到过任何答案。

我们并不指望所有读者都会阅读所有的信件。一些人可能是神经生理学方面的专家，他们只想知道可以指望从“仿神经结构”芯片中得到些什么，而另一些读者则可能是熟练的人工神经网络编程者，他们希望更好地理解把生物神经元和人工神经元相提并论有什么问题。还有些人可能对脑的生理细节或计算机架构都不太感兴趣，而是对一些我们两人都仔细考虑过的问题感兴趣，这些问题包括意识的涌现、自由意志、模因的意义、自组织、循环因果关系或是在生命科学和工程学科中的研究组织问题。我们曾请关心科学组织的一些朋友审阅过本书的草稿，他们觉得我们有关官僚主义大科学弊病的讨论对他们很重要。还有些人可能会忽略技术细节，并喜欢像看旅行纪录片那样，观看两位作者在生物学和计算机技术这一困难的交叉领域中摸索前行的故事。

对于那些只对特定问题感兴趣的读者，我们提供了三种不同的目录，他们可以由此找到包含这些主题的信件。

把我们之间的通信出版成书是后来才想到的。开始想到的读者群是那些对科学和技术感兴趣的雄心勃勃的外行人，他们希望更好地了解在这两个热门的领域中的事实和迷思。但是当我们的讨论在一些地方深入到许多细节之后，如果没有适当的背景知识就很难理解，本书的中文版用专栏、脚注和插图进行解释，以便给读者方便的材料，从而知道我们所讨论的问题的有关基础知识。增加这些材料需要花费大量时间，并且还会使本书显著变厚，从而有必要把中文版分为三卷。

对于英文版，我们决定首先出版一本完整的纯文本版本。需要背景信息的读者可以从英语互联网上的各种来源中轻松找到许多材料、课件和教程。

对于那些对我们的推理总结以及我们所得到的结论感兴趣的人，我们增加了一个比通常要长得多的跋，总结了我们最重要的发现。对于好奇的读者，就像在读犯罪小说时一样，急不可耐地想及早知道凶手是谁，那么可以先阅读这个跋。

当然，我们并不声称已对所有问题都给出了答案。事实上，我们的探索甚至还没有完成，许多问题仍然没有得到回答，而新的问题又产生出来了。我们也并不声称我们比其他人懂得更多。在某些部分中我们表现出来的自信和坚定的语气不应该被误解为是对自己立场的绝对把握。这只是老式辩论文化中惯用的方法。这样做只是把某种立场尽可能清楚地表达出来，这并非是为了捍卫这种立场，而是为了请对方对它进行反驳。

我们的许多假设、结论和评论可能都是错误的或不完整的，需要尽快予以纠正。问题在于我们不知道哪个是错的。无论如何，在我们经常大肆批评别人之后，我们也准备好接受读者的批评。

如果我们的看法最后被证明为是错了，我们可能并不会因此感到高兴，但如果我们想要取得进展，这是不可避免的。我们都认为，在不断通过实证研究挑战理论的过程中，理性思考是增加我们知识的最佳方式。但是理性思考本身并不能代替在现实世界中的实践活动，而在这个过程中理性思考也不能代替研究人员和工程师的好奇心、勇气和雄心壮志，尤其对年轻一代来说更是如此。

对于一些人来说，看到我们对自己心智之谜所知之少，以及我们在认识心智问题上进步速度之慢，可能会感到失望。而引人注目的是，在该领域的技术方面，则进展要快得多。

还有些人可能会把这当成是进入一个非常有前途的工作领域的机会。在这个领域中，对于那些准备打破传统的人来说，可望收获令人难以置信的有价值的发现。

我们都确信我们并没有做出任何重要的发现。但是我们都希望能激发某些人才来试试运气，并找到魔法城堡的新入口。并非所有人都会成功，但我们希望许多读者能够发现我们的见解是有帮助的，并且会像我们在过去6年里所做的那样，会享受在这一在魔法城堡中的漫步。

卡尔·施拉根霍夫，顾凡及

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