本书是一本面向12～18岁青少年的人工智能技术入门读物，全书内容涵盖人工智能的定义、历史发展、核心技术、实际应用和未来发展趋势。书中结合Python编程实践，以项目为载体，帮助读者深入理解人工智能的概念和技术，此外还关注人工智能对人类和社会的影响，引导读者形成正确的价值观。本书适合作为中学阶段信息技术课程的课外参考书籍、教师参考资料及人工智能爱好者的工具书，我们期望本书能激发青少年对人工智能技术的兴趣，为未来的人工智能时代培养更多优秀的人才。

第一章 走近人工智能
第一节 什么是人工智能
第二节 创造智能的途径
第三节 一波三折的发展历程
第二章 算法、数据与人工智能
第一节 智能垃圾分类
第二节 智能医疗助手
第三节 智能成绩预测
第四节 智能迷宫寻路
第三章 会学习的人工智能
第一节 从神经细胞到感知机
第二节 从感知机到神经网络
第三节 运用神经网络进行简单的图像识别
第四节 运用神经网络进行复杂的图像识别
第四章 人工智能应用与实战
第一节 人工智能与视觉——实时人脸口罩检测
第二节 人工智能与语音——语音情绪识别
第三节 人工智能与语言——中英文短句翻译
第四节 人工智能与游戏——让AI成为游戏高手
第五节 人工智能与创作——图像生成人工智能
第五章 人工智能与未来
第一节 人工智能的未来之路
第二节 人工智能与未来社会

近十年来，我们正身处
人工智能的第三次兴起之中
。人工智能的前两次兴起分
别在20世纪50年代和80年
代。第一次兴起时，人工智
能初露锋芒，科学家们怀揣
着无尽的激情和希冀，他们
深信，人类有能力创造出像
自己一样思考和解决问题的
机器。但是，那时的计算机
性能和数据都非常有限，无
法为广泛的人工智能应用提
供足够的算力和数据支持。
因此，第一次兴起很快陷入
了技术瓶颈，被人们失望地
称为“人工智能的冬天”。在
人工智能第二次兴起时，计
算机的性能和算法都得到了
一定的提升，商业机构开始
对人工智能技术进行投资。
这一时期，人工智能应用得
以在一些特定领域发挥作用
。然而，由于技术限制，这
一次的兴起未能持久，人工
智能因此进入了第二次“寒
冬期”。
我出生在20世纪80年代
，正是人工智能第二次兴起
的时候。那时，有两部堪称
时代烙印的电影——《终结
者1》与《终结者2》，共同
编织了一段发人深思的科幻
故事。在电影构筑的未来世
界里，名为“天网”的人工智
能统治着全球，绝大多数人
类已惨遭屠戮仅有少量人类
反抗军在领袖约翰，康纳的
带领下，为抵抗天网的统治
而苦苦奋战。在《终结者1
》中，为了一劳永逸地解决
问题，天网派出了T-800型“
终结者”，这是一个高度智
能、冷酷无情的杀戮机器人
。T-800通过时间机器回到
1984年，试图在康纳出生
之前，杀死康纳的母亲。在
那个视觉特效还未盛行的年
代，这个机器人的高度智能
和冷酷残忍都给众多小朋友
留下了深刻的印象，甚至在
某种程度上成为我们的童年
阴影。在《终结者2》中，
天网派更先进的T-1000型终
结者回到1997年，目标是
杀死少年时的康纳。人类反
抗军也派出了一个经过改造
的T-800型终结者去保护康
纳。T-1000的智能水平更高
，手段更加残忍。相反的是
，T-800通过学习和体验，
逐渐展现出了人类般的情感
，包括对康纳的保护和关爱
，成为他亦父亦友的伙伴。
后来，T-800在康纳母子的
协助下，成功地消灭了T-
1000。最终，为了改变黑
暗的未来，防止人类通过研
究终结者机器人的构造，开
发出天网这样的人工智能，
T-800选择沉入炼钢炉，以
悲壮的姿态销毁了自己。这
两部电影如同一曲“爱”与“
恐惧”交织的悲歌，体现出
那个时代人类社会对人工智
能的憧憬和畏惧。当时的我
们，既渴望看到科技的飞速
发展，希望人工智能为我们
带来更多的便捷和进步，又
担心机器的自主性和智能失
控，对人类构成威胁。
在人工智能第三次浪潮
涌起之后，现在的人们对人
工智能也有同样的复杂情感
。今年，人工智能大模型引
起了广泛的关注，进一步强
化了这样的情绪。人工智能
第三次兴起的特点是大数据
和深度学习的崭露头角。计
算机性能迅速提高，互联网
的广泛使用催生了大量数据
，这为深度学习算法提供了
足够的训练数据和计算资源
，使机器学习取得了突破性
进展。现在，人工智能应用
已经扩展到很多领域，包括
自然语言处理、图像识别、
自动驾驶、医疗诊断、金融
预测，等等。这次兴起不仅
局限于实验室，更是深刻地
融入我们的日常生活和工作
中。并且，商业机构和初创
企业纷纷对人工智能进行大
规楼投资，政府也将人工智
能列为重点发展领域，诸此
种种，共同推动了技术的迅
速发展总体来说，第三次人
工智能的兴起具有前所未有
的活力和广泛的应用，这是
技术、数据和投资等多重因
素共同作用的结果。这一次
兴起会更加持久和深刻，有
望为未来的科书发展甚至社
会进步开启更多可能。
不过，在我看来，虽然
人工智能大模型在很多方面
都有出色的表现，但人工智
能全面超越人类的时代恐怕
不会很快来临。在很长一段
时间里，以大模型为代表的
人工智能可能更像是一个水
平中上的同事，扮演着我们
在工作、学习中的伙伴角色
。这看起来没有“毁天灭地
的人工智能”那么激动人心
，但实际上，对我们生活的
影响更为深远。其实，现在
的人工智能已经能够在很多
职业领域的技能考核中取得
相当优秀的成绩。换言之，
人工智能就像众多大学毕业
生走向工作岗位一样，已经
进入了很多行业，承担许多
重要的工作任务。因此，人
工智能并不仅是计算机专业
领域的人才需要学习的，更
多来自不同领域的人，尤其
是青少年学生们，都应该积
极了解和学习人工智能。
通过阅读这本书，我们
可以了解人工智能的历史发
展脉络，学习人工智能关键
技术的核心思想。更为重要
的是，这本书将引领我们深
入思考人工智能对价值观的
冲击，让我们更好地理解技
术和社会之间的互动关系。
在掌握了上述内容的基础上
，这本书还会讲授如何编写
人工智能程序，通过实践来
增进我们对人工智能的理解
，掌握更多实用的技能。学
习人工智能，实践是非常重
要的。人工智能是理论和实
践紧密结合的学问，即使只
是用人工智能来帮助自己学
习和工作，也需要经过充分
的实践。
2023年5月，我做了一个
关于如何使用人工智能大模
型的培训。实践练习之后，
一