人工智能是一門既古老又年輕的科學(xué)。早在 2000多年前，那些充滿智慧和理想主義的古代先賢們就試圖制造聰明的機器來幫助人類，然而真正的智能機器直到最近才走進我們的視野。例如 AlphaGO，它曾經(jīng)擊敗過人類頂級棋手，創(chuàng)造了歷史；還有 ChatGPT，它可以和人類愉快聊天，并且能寫會算；又比如 AlphaFold，它可以幫助科學(xué)家們解析蛋白質(zhì)宇宙；甚至還有能讓自行車真正自行的天機芯片等，每一項成果都令人驚嘆！ 今天，人工智能技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生活的各個角落，小到刷臉支付，大到飛船上天�？梢灶A(yù)期，未來人工智能的影響會越來越深刻，不僅在聽、說、讀、寫等傳統(tǒng)智能領(lǐng)域大顯身手，還會與金融、軍事、科研等領(lǐng)域廣泛交融，為人類的世界帶來翻天覆地的變化。我們似乎能夠看到一個嶄新的智能社會在向人類招手。因此，學(xué)習(xí)人工智能成為人們跟上時代潮流的必選項。 然而，對于如何學(xué)習(xí)人工智能，有些人認為是學(xué)習(xí)編程來控制機器，有些人認為是學(xué)習(xí)人臉識別、車牌識別等技術(shù)。這些技與術(shù)的學(xué)習(xí)顯然是重要的，但它們不應(yīng)該作為人工智能學(xué)習(xí)的起點，就像學(xué)數(shù)學(xué)不應(yīng)該以使用計算器作為起點一樣。人工智能是一門科學(xué)，它的思想可以追溯到兩千年前，經(jīng)過無數(shù)科學(xué)家的積累與沉淀才有了今天的輝煌。在這些積淀之上，人工智能形成了區(qū)別于其他學(xué)科的獨特思維方式，即用計算手段從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)規(guī)律。事實證明，這一新的思維方式正在深刻地改變著人們的生活，不僅在構(gòu)造智能機器方面取得了巨大成功，而且已經(jīng)滲入到物理、化學(xué)、材料等基礎(chǔ)學(xué)科，成為和數(shù)學(xué)一樣普適的思想工具。從這個角度講，人工智能應(yīng)該作為一門基礎(chǔ)學(xué)科走進課堂。 基于這樣的認知，編者認為學(xué)習(xí)人工智能的起點不該是具體技術(shù)，更不該是編程技巧，而應(yīng)該是人工智能獨特的思維方式以及建立于其上的方法論。當然，這種思維方式不能是灌輸?shù)�，需要在學(xué)習(xí)中慢慢培養(yǎng)。從深度上，我們需要學(xué)習(xí)人工智能的起源、技術(shù)變遷以及典型的計算方法；從廣度上，我們需要學(xué)習(xí)人工智能在各個領(lǐng)域帶來的深刻變革，理解它作為普適工具的重要意義。經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí)，我們就建立起了對人工智能的深入認知和全局視野，從而具備了人工智能的基礎(chǔ)素養(yǎng)，之后再學(xué)習(xí)編程或具體技術(shù)就會水到渠成，學(xué)習(xí)其他學(xué)科時也會有更廣闊的視野。 幫助讀者養(yǎng)成人工智能的基礎(chǔ)素養(yǎng)正是本書的根本目的。我們試圖用一種簡潔的方 式來實現(xiàn)這一目的：把人工智能的事情像講故事一樣呈現(xiàn)給讀者，這部故事的經(jīng)線是歷史縱深，讓讀者了解這門學(xué)科的來龍去脈；緯線是各行各業(yè)，讓讀者打開視野，看到全景。我們借助精美的圖片講故事，讓讀者不覺得疲乏；我們用生動的小清愛提問視頻幫助讀者獲得更形象的理解。我們不僅把目光投向這門學(xué)科的起源之初，去理解人工智能學(xué)者們最初 的心理悸動；我們也報告了最新的研究成果，讓讀者體會科技前沿的風(fēng)起云涌。同時，我們還希望通過小清這個可愛的機器人形象，為讀者帶來更豐富的閱讀 體驗。本書還配套了豐富的在線資源，為讀者提供在線更新的學(xué)習(xí)資料。我們 相信，通過這樣的方式，讀者將更好地理解人工智能，并為未來的學(xué)習(xí)和研究 奠定堅實的基礎(chǔ)。 為了照顧不同知識背景的讀者，我們對內(nèi)容進行了難易分級，對那些相對困難的知識點標了星號。希望快速了解人工智能知識的讀者可以略過這些帶星號的內(nèi)容。為了啟發(fā)讀者思考，每一節(jié)還設(shè)計了一個動動腦筋欄目，給出一些思考題。很多思考題是發(fā)散型的，沒有確切答案，但我們會在網(wǎng)站資源中給出一些提示和思考，讀者可以登錄網(wǎng)站獲得這些信息。 本書使用有三種建議模式。速讀模式：僅限閱讀本書內(nèi)容，忽略帶星號內(nèi)容；重點閱讀第一篇概述，略過第二篇基礎(chǔ)，對第三篇、第四篇僅關(guān)注基礎(chǔ)概念，略過技術(shù)內(nèi)容。速讀模式所需時間約為兩天，適合人工智能零基礎(chǔ)的讀者。教學(xué)模式：根據(jù)教學(xué)需要選擇相關(guān)內(nèi)容和知識點，閱讀教學(xué)資料擴展閱讀等在線資源；下載教學(xué) PPT，結(jié)合視頻展示演示鏈接中的資源設(shè)計教學(xué)流程。專業(yè)模式：以本書知識為基礎(chǔ)，選擇感興趣的課題，深入閱讀在線資源中高級讀者一欄中列出的參考資料，閱讀開發(fā)者資源中的技術(shù)資料并嘗試復(fù)現(xiàn)相關(guān)代碼。不論哪種模式，我們都建議讀者關(guān)注AI光影社公眾號，獲取人工智能前沿的科普視頻。 總之，本書只是一個知識索引，希望這本有趣的書及豐富的補充資料滿足不同層次讀者的人工智能自學(xué)和教學(xué)需求，也希望讀者們能搭載這一葉小舟，駛向更為浩瀚的海洋。 本書的出版匯聚了太多人的辛勤勞動。感謝編寫組成員蔡云麒、王依然、李藍天、利節(jié)、石穎、杜文強、黃曉薇，前后五易其稿。感謝黃曉薇、劉夏、趙冠城、方媛、楊艷錚的美術(shù)設(shè)計。感謝教育專家組的王依然、利節(jié)、劉靖、胡菊萍、李沛聰、張敏、余津京等老師對本書的可學(xué)習(xí)性進行了審查。感謝小讀者組的王思瑤、韓牧言、熊柳雁、黃曉薇、李穎、利恩一、馬樂怡、蔡牧寧、董僑、東煜博、徐梓昊等同學(xué)對內(nèi)容的可讀性提出的寶貴意見。感謝人工智能學(xué)會的組織和指導(dǎo)，感謝 AI光影社提供的視頻資料，感謝卜輝和語音之家在圖片制作和在線資源建設(shè)上的貢獻。 鑒于編者本身知識所限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評、指正。 編者 2023年2月