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作者汪诘
出版社湖南科学技术出版社
ISBN9787571015114
出版时间2022-06
装帧其他
开本32开
定价40元
货号31495654
上书时间2025-01-09
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商品详情
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作者简介
汪诘——科普作家、科普自媒体人“科学声音”联盟成员。代表作《时间的形状——相对论史话》获第八届国家文津图书奖。另著有《星空的琴弦》《文明的火种》《未解的宇宙》等作品。各大网络电台以及有声书平台热门自媒体节目《科学有故事》主播。
目录
人工智能会觉醒吗？
区块链和比特币
平行宇宙的起源、模型、争议和猜想
上帝是左撇子吗
经典物理学的最后一座堡垒——湍流
中微子能带来下一场物理革命吗
宇宙学对撞机
虚粒子，更深层的物理学线索
新视野号：重新认识冥王星
脑机接口是不是潘多拉的魔盒？
丙肝末日已至
宫颈癌疫苗——中国人献给世界的又一礼物
与自己对话
轮回转世现象存在吗
质疑弗洛伊德的精神分析学说
内容摘要
这本书主要介绍新科技会给我们带来的改变，如人工智能与人类智慧的差异、区块链和比特币、湍流、中微子、虚粒子、平行宇宙等等的来龙去脉等。这些是现在大众关心的热门话题，这本书中的大多数文章都在探索未来的可能，这些话题关注的不仅是科学知识本身，还有科学知识、科学故事背后的科学方法、科学思维。
主编推荐
每一项技术革新都会给社会带来一次变革，而每一场变革都像是席卷世界的一场风暴，我们每个人都不可能置身风暴之外，下一场风暴何时来临？在这本书中，你也许能找到一些答案。
本书除了跟大家讲解人工智能的原理和局限之外，更重要的是带大家一起思考未来：人工智能是否有可能觉醒？假如人工智能觉醒，世界将会怎样？
对未来趋势的准确判断和把握，能够帮助我们更好地工作和生活，预测未来并不是只有 0和 1 的差别，而是从 0 到 1000 的差别。这些未来预测一定不是 0 分，哪怕只有 1 分的参考价值，也许会对你产生帮助。
网络电台人气主播及科普畅销书作者汪诘老师的又一本新作，本书为我们生动地分析了将要发生的新技术革命，作者用丰富的知识和相应的图片资料，从科学角度讲述其背后的逻辑。
精彩内容
人工智能会觉醒吗？
人工智能，简称AI，这个名词现在几乎已经到了随处可见的地步。2016年，一只会下围棋的“阿法狗”把人类对人工智能的警惕推向了又一个高潮。如果你也是一个科幻爱好者，可能会跟我一样追美剧《西部世界》。这部片子向我们细致描绘了人工智能是如何被制造出来，并且最终觉醒试图取代人类（截止到本文写作时，《西部世界》第二季正在上映）。而美国畅销书之王丹·布朗今年推出的最新力作《本源》，也是以人工智能为题材的小说。2017年国内非虚构类图书畅销冠军就是尤瓦尔·赫拉利的《未来简史》。在这本书中，作者向我们历数了现在人类的大部分职业都将被人工智能取代，包括一向被认为是高知识含量的医生、律师、记者等等。
大多数人能够做的工作，未来人工智能都能做，这一点几乎没有什么争议。然而，人工智能是否能够觉醒，也就是具备自主意识，像人一样自主思考，这就有非常大的争议了。本文将带你深入了解科学界对此的研究历史和各方观点。
实际上，从科学的角度来说，觉醒的路径有两条，一条是由人类编制出来的电脑程序觉醒；另一条路径是把人类的思维和记忆全部上传到计算机中，让人类在电脑中觉醒。到底哪一条路径更有可能发生呢？让我们带着这个问题开始今天的探索之旅。首先，我们先来讨论一下到底什么是意识？
这是一个非常难以定义的词，有点儿像“精神”或者“我”这样的哲学味道很浓的词。对意识的探究自古就有。古希腊时代，亚里士多德撰写了《灵魂论及其他》，阐述了他对生与死、睡与醒、以及其他心脑问题的深入思考。而另一位古希腊学者希波克拉底认为，人类应该知道，我们的喜怒哀乐都来自大脑，且只来自于大脑。这可能是最早的心物一元论。而笛卡尔在17世纪提出了心物二元论，他的名言是“我思故我在”，认为人由完全不同的两种实体组成，一个是心灵，另一个是身体。心灵是非物质实体，永生不灭，不占空间，具有意识。而身体是物质实体，可以被摧毁，占据空间。心灵寄居在人的身体，或者说寄居在人的大脑内，大脑也属于身体的一部分，心灵接受身体传来的信息，并向身体发送指令。
科学的进步使我们对意识的研究不再仅限于哲学领域。到了19世纪末，西班牙神经解剖学家罗曼尼·卡哈尔运用并改进了银染色法，对神经系统进行了大量研究，创立了神经系统的神经元理论。他认为神经系统并非是连续一片的，而是由一个个的神经元组成。卡哈尔的研究，为现代神经科学奠定了基础。
现代科学认为，意识是一种“神经反应”，是一种自我感受、自我存在感与对外界感受的综合体现。换句话说，现代科学已经否定了笛卡尔的心物二元论。科学家认为意识必须依赖于神经元这种实体，它是人自主或者不自主地产生的一系列神经反应的体现。通俗地说，意识就是一种大脑活动。这是一个重要的前提，正是因为意识是基于物质的，我们才有了继续研究觉醒的可能性。
好了，有了以上这些知识后，我们就可以这样认为，所谓的觉醒问题，它等价于是否可以用我们现在的计算机系统来完全模拟神经元的活动，如果能模拟，那么计算机系统就必然有觉醒的理论可能，反过来，如果神经元的活动是现在的计算机结构根本不可能模拟的，那么，觉醒就是一个伪命题，至少可以说，人类的意识与电脑的意识是不同的。
于是，觉醒问题就暂时转换成了计算机系统能否模拟神经元活动的问题。你看，我刚才的这一番论述就体现了科学思维中非常务实的一面，如果我们只有哲学思维，那么，光光是研究到底什么是“我”，什么又是“精神”，就可能永远争论不休了。科学思维则把这个问题转换成了可以通过逻辑和实证来研究的具体问题。
我们现在拿到了两个研究对象，一个是计算机系统，另一个则是大脑的神经元系统。现在我们要研究的是这两个系统之间到底存在哪些异同点，是否是等价的，或者说，计算机系统未来是否有可能可以和大脑神经元系统等价。
人工智能与机器学习可能在你的认知中，人工智能的技术原理是根本无法理解的高超技术，只有那些疯狂的科学家才懂。但是，我却想告诉你，今天所谓的人工智能技术可能离你心目中的“智能”、“智慧”相去甚远。准确地说，人类今天所掌握的人工智能技术只是一种“机器学习”和“概率预测”的技术，不但离不开“人工”，也并不“智能”。
下面我将用一个实例来为你揭开你在各个大佬口中听到的那些“人工智能”的实质。现在，我给你一份泰坦尼克号所有船员的名单。这份名单包含了以下这些信息：乘客编号、姓名、舱位、性别、年龄、是否与亲戚同行、船票号码、票价、房间编号、登船码头，以及是否存活。
我将这份名单随机分成两半，这两半数据只有唯一的一个差别：我隐藏了其中一组数据中“是否存活”这项。现在，我交给计算机一个任务，就是通过学习其中一半的数据，然后来预测另一半数据中每个人的生死。
这个程序可以写得极其简单，也可以写得很复杂。最简单的算法是：统计一下乘客的死亡率，发现已知的一半人的死亡率是62%；有了这个数据，那么另一半人我把他们全部预测为“死亡”，也有62%的正确率了。那怎么继续提高预测准确率呢？我们继续统计已知数据中男女的死亡比例会发现，女性的存活率是74%，男性的存活率是18%。好了，有了这个数据，我们马上可以大幅度提高预测的准确性了。
算法可以继续复杂和优化，乘客的每一个属性都有可能影响他的存活率，而很多属性又会交叉影响。但无论怎么复杂，都是一种数学统计模型：通过已知的这一半数据，不断地优化每一项参数在存活率中所占的权重，最终得到的是一个数学公式——把乘客的每一个属性的数值（例如票价、年龄等）代入公式。你可能会问，像性别这种只分男女，没有数值，怎么办呢？这不难办，在数学建模中，我们可以给男女人为规定一个数值，比如男=1、女=2，或者男=0、女=1，这就看你的算法怎么设计。最终，每一个乘客根据这个公式，都会计算出一个表示生或者死的数值。这就完成了从机器学习到预测的全过程。
上面这个例子并不是我杜撰的，而是布鲁萨德的新书《人工不智能》中一个AI算法的实例。我只是将这个例子提炼精髓，做了进一步的简化。在这个实例中，计算机算法对于泰坦尼克号上的乘客死亡率的预测准确性可以达到97%。
从这个例子中，我们可以得出这样两个结论：1.人工智能依赖已知的数据工作：你喂给它的数据越多，它就可以预测得越准确；反之，如果吃不到数据，它就无法工作。
2.人工智能本质上只是一种数学统计模型的具体应用，本质上还是一个计算器：只是计算公式超复杂，运算速度超快而已，计算机并没有“思考”。
所以，人类今天所掌握的人工智能技术还只是一种“机器学习”和“概率预测”的技术，不但离不开“人工”，也并不“智能”。现在我们人类所开发出的所有人工智能程序，不论是“阿法狗”，还是谷歌的打电话AI，它们在实质上都依然符合上面两条。理解了这些，希望你对人工智能不再感到神秘和膜拜。
显然，像这样的人工智能还远远谈不上觉醒。因此，搞人工智能的圈子把这种类型的人工智能称为弱人工智能，而像《西部世界》中那样有自我意识的人工智能则被称作强人工智能。
但是也有一些哲学家和科学家认为，弱人工智能和强人工智能之间并没有一条泾渭分明的线，换句话说，无意识和有意识之间也不是生和死这样的明确差别。我们每个人自以为的自由意志或许只不过是一种幻觉，而这种幻觉只不过是条件和规则足够复杂后涌现出来的罢了。
他们认为，弱人工智能本质上是“机器学习”和“概率预测”的技术，但你怎么知道我们人类所谓的思考其本质上就不是这样工作的呢？人类做出的任何判断，也必须依托于过去的经验。差别仅仅在于条件和规则的复杂程度，当弱人工智能处理的数据足够多，执行动作的可能性也足够多时，自我意识就涌现出来了，也就逐步成为了强人工智能。
关于人工智能与自我意识之间关系的哲学思考，有三个著名的思想实验。知道了这三个思想实验，你差不多也就大致了解了哲学家是怎么看待人工智能的觉醒问题。
未来人会怎样前面讲的这些还是停留在我们可以把握的近未来。那么如果把时间的尺度加长，在远未来，人类与人工智能的关系又会怎样呢？我想跟你谈谈我的思考。
我先请大家思考一个问题，怎么区分人类智能和人工智能。
你现在可能会觉得很清晰，人工智能不就是计算机中的程序嘛，而人类必须是活的生物体。但是再过100年，可能根据这个定义就很难区分出它们来了。因为我们很快就可以在头脑中植入芯片，利用最新的生物和计算技术来帮助听不到声音的人听到声音；我们还可以为瞎子植入电子义眼，经过计算机芯片处理后，刺激神经产生图像。在这种技术的进步过程中，都需要用到计算机程序，也就是所谓的人工智能。这种技术再往下发展的话，我们就可以直接用脑机接口获取知识。我们可以把这个过程分成四个等级，等级越高，需要的脑机接口的性能也就越高。
这里假设：我需要获取的知识是一本书，比如《三体》。第一级，我在脑中用文字搜索了它，得到了文字的搜索结果；第二级，我访问云端，一秒就回忆起了这本书的全部信息，虽然我压根没看过；第三级，整个云端都是我大脑的一部分，我想起这本书的时候就知道这本书的全部信息；第四级，我需要的时候不但能把书倒背如流，还能对佳句有切身感悟。那么在这种情况下，人工智能和人类的大脑思考这两者之间的区别就已经变得模糊了。
或许再过200年，我们人类就有可能让自己在计算机网络中永生，也就是把自己全部的记忆知识全部上载到现在的计算机云中。到了那个时候，你可能就是一个活在计算机网络中的智能程序了。但是他拥有你全部的记忆和历史，还有你自己的思维方式和观点。如果这一天真的到来，那么到时一个外部的活人，面对这样一个计算机程序中的亲人，他会把他当成一个人工智能呢还是当成一个活人呢？
或许再过300年，我们就可以为这些上载到计算机程序中的程序人外加一个机器人的身躯，当然也可能是生物体的身躯，这就看你自己的喜好了。那么这个时候，这个人到底是一个机器人，还是一个活人，你还能说得清楚吗？
实际上我们已经在朝着这个方向进化，这一切已经发生了。我们每一个人都已经是半机械人，只是你没有意识到而已。现在让我来点破吧。你觉得你的眼睛、嘴巴是不是就是你？ 你可能一下子没反应过来我这个问题问的是什么。所谓的人其实就是一张展开只有一块桌布大小的大脑皮质层，你所有的记忆、性格、意识都在这里存着，你就是大脑皮质，而人的嘴和耳朵只不过是大脑皮质的工具。我们用嘴和耳朵这样的工具与其他大脑皮质发生信息交流。而人体的一切器官也不过仅仅是为了让大脑皮质保持活性的工具而已。那么，我们现在人手一个的手机也是用来让我们和其他大脑皮质交换信息的工具。至于这个工具是拿在手里还是嵌在人的头骨上，有什么本质区别呢？把一个电子心脏塞进你的胸腔里面和别在腰上有什么本质区别呢？很快，我们就要穿戴上各种智能设备了，万物互联的时代也很快会来到，请记住我今天的话，我们已经是半机械人。
我认为自然选择和进化无时无刻不在发生，现在正在发生，将来也一定会继续发生。只要是更适合在这个宇宙生存，那么进化就必然朝着这个方向发展。而在我看来，“变形金刚”这样的金属生命，显然更适合在宇宙中生存。因为他们不需要水，不需要空气，可以在真空中活着。所以从这个意义上来说，如果我们把时间拉长到几万年来看的话，人类朝着“变形金刚”这种方向的发展是不可逆转的。
很可能在未来的某一天，当人类第一次与真正的外星文明接触的时候，从飞船上走下来的就是这样一个一个的“变形金刚”。如果用时髦一点、更科学的话来说，可以把他们看成是硅基生命体，而我们是碳基生命。这些硅基生命给我们讲述了一个在宇宙中普遍发生的古老故事。那就是在几万年以前他们也曾经是跟我们一样的碳基生命，但是经过了百万年的进化之后，他们终于摆脱了母星，自由地翱翔在太空中。现在请你想象一下，你就是第一个听到这个故事的人。这时候你再回想一下今天社会上关于人工智能会不会毁灭人类的讨论，你大概已经有答案了。
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