本书面向非专业人士、尤其是青少年群体，将硬核知识、技术方法与人文历史、人物故事有机融合，理顺人工智能纵向发展脉络与横向科学轮廓。作者以扎实的专业背景、流畅的文笔帮读者理顺人工智能的发展脉络，厘清人工智能的核心技术方法，帮读者看懂人工智能与其他学科交叉碰撞所引发的社会生活变化，从“成天下之才”的角度给青少年读者提供学习建议，树立其科学理想，端正其科学态度，培养其科学思维。每一位读者都可以开卷有益。
本书适合对人工智能感兴趣的读者阅读参考。

前言：走进人工智能
第1篇 从机器人偶到图灵机模型：迈向自动计算时代
1.1 古希腊机器人偶与先秦偃师造人
1.2 万物可数难可算
1.3 图灵机：尔停尔可算
1.4 图灵测试：唯智不可量
1.5 小结
第2篇 原点：从达特茅斯启航
2.1 达特茅斯会议：启航号角
2.2 莱特希尔报告：季布无二诺
2.3 严冬来临：通用机器人是海市蜃楼么
2.4 知识水晶球：符号主义人工智能的雄心壮志
2.5 人工智能两落三起：新一代人工智能
2.6 小结
第3篇 从专家系统到深蓝：在逻辑推理与优化搜索中成长
3.1 人类思想字母表：知识的规范化
3.2 逻辑：知识的数学化
3.3 推理就是计算：知识的桥梁
3.4 专家系统小试牛刀：知识的工程化
3.5 深蓝的胜利：突破组合爆炸的知识力量
3.6 小结
第4篇 从信息载体到智能燃料：数据的蝶变
4.1 历史车轮中的数治：明代黄册
4.2 以数预未来：人类生命表
4.3 数据统计模型：大道至简，大象无形
4.4 小数据大作用：芥子纳须弥，微尘藏大千
4.5 数据新价值：新的生产要素
4.6 小结
第5篇 从机器学习到学习机器：智能算法的心之所向
5.1 从经验中学习：国际跳棋问题被解决
5.2 经一蹶者长一智：虚拟遗憾不虚拟
5.3 数据的嬗变：知识、模式与函数
5.4 计算范式变革：数据密集型计算
5.5 小结
第6篇 从华丽转身到炼金术之困：深度学习
6.1 印蜡说：记忆之痕
6.2 第一次知道了“我们是怎么知道的”
6.3 深度学习崛起：算法、数据和算力的合力断金
6.4 炼金术之困：爬上树梢与攀登月球
6.5 小结
第7篇 从最优解到均衡解：博弈论拥抱人工智能
7.1 博弈：飞入寻常百姓家
7.2 纳什均衡：囚徒困境
7.3 延迟接受：终获稳定结局
7.4 阿尔法家族博弈战：从完全信息到非完全信息
7.5 小结
第8篇 从个体智能到群体智能：整体大于部分总和
8.1 个体之间的合作：进化过程架构师
8.2 群智之力量：验证码识别与蛋白质合成
8.3 无限猴子定理：盲目与共识
8.4 迈向三元空间的群体智能
8.5 小结
第9篇 从知其然到知其所以然：因果推理
9.1 拉普拉斯之妖：因果决定论
9.2 辛普森悖论：伯克利招生录取率之谜
9.3 闻说鸡鸣见日升：关联非因果
9.4 东风不与周郎便：干预与反事实
9.5 小结
第10篇 从单通道独奏到多通道协同：跨媒体计算
10.1 单一媒体处理：结构、统计和深度学习
10.2 麦格克效应：闻音睹颜会错意
10.3 跨媒体推理：跨越与关联
10.4 一幅画胜千言字：度量信息量的熵
10.5 小结
第11篇 从摩尔定律到黄氏定律：人工智能算力之源
11.1 达依尔的麦粒：指数爆炸
11.2 摩尔定律：超越摩尔
11.3 算力输出模式的变迁：端云协同
11.4 黄氏定律：算力“军备竞赛”
11.5 小结
第12篇 从硅基之力到碳基之巧：智能的混合增强
12.1 认识你自己：因何生而为人
12.2 脑启发计算：他山之石
12.3 碳基与硅基：进化的选择
12.4 混合增强智能：人类是智能总开关
12.5 小结
第13篇 科学第三极：美美与共的科学计算
13.1 从天气预报工厂畅想到全球气候变暖诺奖折冠
13.2 狄拉克预言后的奋进：AI助力科学发现
13.3 新科学革命曙光：计算手段下的科学研究
13.4 我们必须知道，我们必将知道！
13.5 小结
第14篇 人工智能的双重属性：技术价值与社会价值的统一
14.1 红旗法案与机器人三定律
14.2 算法亦法：向善而行
14.3 突破科林格里奇困境：勿谓言之不预
14.4 社会实验：随机对照试验
14.5 小结
第15篇 人工智能、教育先行：成天下之才
15.1 计算思维：创意中学习
15.2 人工智能人才培养体系
15.3 人工智能的知识点
15.4 K12人工智能教育
15.5 小结
参考文献

人工智能（Artificial
Intelligence,AI）是研究如
何将人类或其他生命体所具
有的感知、认知、行动、控
制和决策等功能通过机器来
实现的一门学问。从古希腊
文明中机器人偶和先秦文化
中偃师造人等神话寓言故事
可以看出，古代先人对人类
之外智能追求的朴素梦想。
人工智能包含内容博大
恢宏、精彩纷呈，至小有内
，至大无外：人工智能可以
是思维方式、赋能系统、孩
童游戏、中学课程、大学本
科专业、开源代码平台，以
及我们每个人每天所生活的
“智能社会”空间。
科学研究可以让知识一
直保持在前沿状态，科学普
及以知识传播手段让更多人
分享人类历史发展进程中的
累积知识。本书定位是面向
中小学生和非计算机专业人
士的一本“科普读物”，如果
严肃严谨而又完整细致地讲
解人工智能理论公式，则会
造成“胪陈科学，常人厌之
，阅不终篇，辄欲睡去”的
无趣结果。因此，本读物将
科学知识、人文历史、技术
方法和人物故事相互融合，
带你进入人工智能的精彩世
界。
2010年年底，浙江大学
前任校长、中国工程院院士
潘云鹤教授得知我刚刚从美
国加州大学伯克利分校统计
系访学归来，饶有兴趣地问
我“是否带回了一门对计算
机学院学生有用的课程”。
从老校长的问话中，我深深
感受到了一门好课程、一本
好教材对学生成长具有重要
意义。浙江大学人工智能研
究肇始于1978年何志均先
生创建计算机系之初，那时
是人工智能从达特茅斯学院
启航22年后，也是符号主义
人工智能和专家系统蓬勃发
展之际。
浙江大学计算机学院一
贯重视人工智能教学工作，
我与其他老师一样，很幸运
继承了这样的光荣传统。为
了给人工智能本科专业学生
讲授人工智能知识，我于
2020年在高等教育出版社
出版了教材《人工智能导论
：模型与算法》，在爱课程
（中国大学MOOC）网站建
设了与教材配套的国家级首
批线上一流课程《人工智能
：模型与算法》。此外，我
应浙江省教育厅信息技术教
研室所邀，为高中生撰写了
普通高中版信息技术教科书
《人工智能初步》，该书于
2019年年底在浙江教育出
版社出版。
从2015年7月至今，我先
后参与了科技部、中国工程
院和教育部等有关人工智能
规划咨询与学科专业建设等
工作。在科学研究、教书育
人、社会服务和规划咨询等
工作中，我一直在考虑一个
问题，如何给非计算机专业
背景的人士特别是中学生朋
友介绍人工智能，使其更好
地了解人工智能基本知识。
本书从人工智能历史发
展脉络、技术手段形态、学
科交叉研究和创新人才培养
四个方面，以交叉融合的方
式讲授人工智能基础知识。
首先，本书帮你梳理人
工智能历史发展脉络。任何
新生事物的产生都要经历曲
折发展的历史过程。在远古
时代，人们往往以神话故事
来解释大自然中未知发生原
因的风暴、日食、洪水和地
震等现象，好比古代先人用
神话寓言来寄托对人类自身
之外智能的追求梦想。如果
将古希腊哲学家毕达哥拉斯
提出的“万物皆数”这一思想
比喻为“数字化时代”的来临
，那么20世纪30年代“可计
算思想”的产生就吹响了人
类迈向“自动化生产”的号角
，而“图灵机模型”的提出则
是声声号角中的最强音。
1955年，四位学者在一份
申请召开达特茅斯讨论会的
项目建议书中首次使用了“
人工智能”这一名词，提出
了如何用计算机来模拟人类
智能的宏伟目标。从历史发
展来看，可计算思想、图灵
机模型、达特茅斯会议以及
人工智能六十多年来几起几
落的发展，一起绘就了人类
对智能行为模拟和构造的壮
美接力画卷。
其次，本书从“能”与“不
能”的角度帮你厘清人工智
能不同的技术手段。对人类
智能的模拟可通过逻辑推理
、机器学习、博弈对抗、群
智合作、因果分析和数据融
合等手段，了解这些人工智
能方法的来龙去脉，知晓这
些方法的优点和不足，才能
对人工智能不同方法“知其
意，悟其理，守其则，践其
行”。人工智能历史是由一
个个小细节构成的，事中有
理，理中有事，须弥芥子，
大千一苇。在讲述人工智能
发展历史过程中，将散落在
历史长河中的学者人物和故
事情节汇聚在一起，增添内
容趣味，如笛卡儿的“人类
思想字母表”、魏国宰相李
悝“谷贱伤农，谷贵伤民”的
“平籴法”、诺贝尔物理学奖
获得者费米的“四个参数画
大象”、伯克利招生录取率
之谜、囚徒困境与纳什均衡
、晚唐诗人杜牧所感叹“东
风不与周郎便”的历史退想
等，引导你身临其境，走进
人工智能发展的历史画卷，
感受别样情怀。
再次，本书从学科交叉
角度为你呈现人工智能与其
他学科研究碰撞拥抱所引发
的炫彩之美。科技发展的事
实已经表明，重大科技问题
的突破，新理论乃至新学科
的创生，常常是不同学科理
论交叉融合的结果。利用不
同学科之间依存的内在逻辑
关系，在学科之间相互渗透
、交叉和综合，可实现科学
的整体化，是知识生产的前
沿。人工智能是类似于内燃
机或电力的一种“使能”技术
，天然具备推动学