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信息技术教师应该读什么书（四）人工智能 魏 宁 北京市东城区教师研修中心
发表于《中国信息技术教育》
智能化是21世纪信息技术的发展趋势之一，人工智能则代表了信息技术发展的前沿领域。在信息技术新课程中，人工智能的内容除了单独设置选修模块外，还在必修课程“信息加工与表达”中给予了充分的体现。课程中既让学生通过实例演示体验人工智能的基本工作原理，又有相关前沿知识的介绍。但是，人工智能也是新课程中最困难的部分。浙江师范大学张剑平教授在回顾我国信息技术新课程中《人工智能初步》的实施现状时指出：“人工智能作为一个反映信息技术前沿领域的选修模块，其内容的前沿性难免导致人们对此相对陌生，在师资力量、开课学校数量等方面尚存在很多不足，对该模块教学实施的研究和探索任重道远。”可以说，人工智能是信息技术教师最需要“补课”的内容之一。那么，我们应该阅读哪些相关经典书籍，以帮助我们加深对人工智能的理解呢？ 笔者认为，从信息技术课程对人工智能教学的要求出发，我们可以把相关书籍分为三类，即一般普及类、技术应用类和哲学思想类。以下我们分别介绍相关的经典书籍。 ● 一般普及类 一般普及类指人工智能方面的优秀科普作品。这些书籍用深入浅出的语言为我们介绍了人工智能的基本概念、发展历史，可以满足高中新课程人工智能必修部分的教学。并且能够使我们感受人工智能的丰富魅力，增强对人工智能发展前景和对未来生活的追求。 《视读人工智能》是著名的“介绍丛书”系列之一，遵循该丛书“把复杂的思想简单化”的原则，将人工智能的基本知识、与其他相关学科的关系以及发展过程中一些具有里程碑意义的成果娓娓道来，图文并茂，绝无晦涩艰难的术语。《人工智能——大脑的镜子》一书则以人物展现历史，通过对11位在人工智能领域作出杰出贡献的科学人物的介绍，描述了人工智能在半个多世纪里发展的历程。全书包括了40张人工智能学科的珍贵照片及学科发展年表，对于教师进行人工智能方面的教学有很大的帮助。 如果说以上两本优秀的科普著作为我们详细描绘了人工智能的过去，那么《灵魂机器的时代——当计算机超人工智能魏 宁 北京市东城区教师研修中心过人类智能时》则为我们预测了人工智能发展的未来。在所有类似的关于人智能未来的书籍中，库兹韦尔的著作可能是最为著名的了，这位出色的发明家和企业家曾在1990年成功地预言了计算机将在1998年战胜棋王。在这部曾获得美国出版协会“最优秀的计算机科学著作”奖的书籍中，库兹韦尔对2009、2019、2029直至2099年计算机的发展都作出了预测。有人在几年前就试图拿2009年的预言和现状进行对比，如果我们想看一看库兹韦尔的预测究竟如何，今年阅读本书正是时候。 在人工智能的发展历程中，1997年，“深蓝”计算机击败国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫绝对是里程碑式的标志性事件，这一事件也是高中生对人工智能的一个重要认识。在诸多关于“深蓝”及人工智能的介绍书籍中，没有比“深蓝”项目创始人许峰雄博士的《“深蓝”揭秘——追寻人工智能圣杯之旅》更能准确描述出这场具有历史意义的弈战背后的故事，也带给我们关于人工智能的诸多思考。在国内的人工智能科普著作中，中国海洋大学冯天瑾教授的《智能学简史》是一部优秀之作。它贯穿了从古代信息技术教师应该读什么书（四）中国和古希腊文明迄今2500多年的时空，纵览了哲学、心理学、逻辑学、语言学、生物学、数学、物理学、计算机和信息科学技术等众多学科，可以让我们在短时间内漫游于浩大而丰富的智能世界。 ● 技术应用类 除了对人工智能有一般的了解外，作为信息技术教师，要胜任信息技术课程中人工智能部分的教学，还必须掌握主要的人工智能应用技术及其相关原理。这就要求我们在优秀的科普著作外，再读一些人工智能技术方面的经典书籍。 人工智能通常被认为是计算机科学中一门令人“望而生畏”的学科，长期以来涉及人工智能的专业书籍或教科书往往包含复杂的数学知识。真正适合非计算机科学领域人士阅读的优秀书籍称得上“凤毛麟角”，澳大利亚学者耐格纳威斯基的《人工智能：智能系统指南》就是其中的佼佼者。本书既囊括了几乎所有人工智能技术领域，同时又绝不让人望而却步。事实上，本书在知识讲解的同时提供了大量的案例、智能工具、参考资料，非常适合非计算机专业背景的教师阅读。 此外，美国学者卢格尔的《人工智能：复杂问题求解的结构和策略》也是一本人工智能的经典教材，该书的特点是将人工智能的应用程序应用于实际环境中，对于以应用为主的高中信息技术课程非常具有参考价值。而由人工智能逻辑学派奠基人之一、前美国人工智能协会理事长尼尔森撰写的《人工智能》则是人工智能计算机程序设计方面的最佳入门书籍。 ● 哲学思考类 在一般普及和技术应用的基础上，如果教师希望对人工智能有更深刻的理解和思考，那么就必须涉及哲学思考类的书籍了。在谈到哲学时我们首先会问，人工智能是一个哲学问题吗？在一项调查中，人工智能研究人员被问及他们觉得哪门学科与其联系最紧密时，得到最多答案的竟然是哲学。这是因为人工智能提出的诸如“机器能思维吗？”这样的基本问题，同时也是困绕了哲学家们几千年的难题。 历史上，几乎在人工智能提出的同时，一些哲学家就开始了对人工智能的思考，其中最著名的要算被誉为“20世纪最有影响的哲学家之一”的维特根斯坦了。半个世纪之后，美国著名科普作家约翰·卡斯蒂虚拟了1949年在剑桥大学的一场晚宴，维特根斯坦、图灵（人工智能的提出者）等人边品尝着美味佳肴，边围绕着“机器能思维吗？”这一主题展开广泛而深入的思考。这本名为《剑桥五重奏——机器能思考吗？》的书以小说的笔法展示人工智能所面临的本质问题，让我们能在轻松的氛围中阅读到深邃的思想。 在反人工智能者中，最为人熟知的就是美国哲学家休伯特·德雷福斯，他于1972年出版了《计算机不能做什么》一书，在书中对人工智能进行了猛烈的批评。他认为人类思维和计算机程序是完全不同的两回事，不能混为一谈。此书出版后遭到了人工智能界的强烈回应，双方的争论一直持续了二十多年。 进入20世纪80年代，掀起了两次对人工智能的强烈批判。第一次来自美国哲学家约翰·塞尔，他提出了著名的“中文屋子”假想实验，模拟图灵测试，以表明即使计算机通过了图灵测试，也不具备真正的智能。塞尔的著作《心、脑与科学》虽然名为一部演讲稿，但却是塞尔哲学观的集大成之作。书中详细讲述了塞尔对人工智能的思考，值得一读。 罗杰·彭罗斯，这位被誉为最博学和最有创见的科学家、思想家、哲学家，英国牛津大学罗斯·玻勒数学教授。以鲜明的态度猛烈攻击人工智能，在他的名著《皇帝新脑》中，他借用“皇帝新衣”的故事将人工智能描述为“皇帝新脑”。该书曾获1991年科学书籍奖， 并在纽约时报畅销书排行榜上徘徊数周之久。 1990年，为了梳理近半个世纪以来对人工智能进行的哲学思考，英国科学院院士、著名人工智能史专家玛格丽特·A·博登编写了《人工智能哲学》一书。书中收录了自1950年到1990年40年间在人工智能发展史上具有里程碑式地位的15篇文章，作者均为人工智能思想界的著名人物，包括图灵、塞尔、纽厄尔、西蒙、德雷福斯等人，本书可以看作对人工智能哲学的世纪回眸。 导读——[英]亨利·布莱顿，[英]霍华德·塞林那 著《视读人工智能》合肥：安徽文艺出版社，2007《视读人工智能》是“介绍丛书”系列之一，“介绍丛书”诞生于20世纪70年代墨西哥的贫民窟，一个有抱负、激进的漫画家想为大众做点事情，向他们介绍一些伟大的思想。于是，一系列的《图文解说初级读本》相继面世，丛书图文并茂，以浅显易懂的方式解读深刻的思想。1999年，《初级读本》正式更名为“介绍丛书”，今天的“介绍丛书”依然沿袭着“把复杂的思想简单化”的理念，致力于影响更多的人。 迄今为止，“介绍丛书”先后以三十多种文字出版发行，销量达2.4亿册，长时间雄霸25个国家畅销书排行榜榜首，被誉为“全球人文科学爱好者的必读书”。本册《视读人工智能》详细介绍了人工智能的基本概念、与其他相关学科的关系以及发展过程中一些具有里程碑意义的成果。与此同时，作者并没有一味地为人工智能唱赞歌，而是比较客观地引导读者去反思人工智能发展的历史，发现人工智能发展迟缓的症结所在。可以说，本书即使对初次接触人工智能的人也非常适合。 最后，笔者还要再次向教师们推介“介绍丛书”系列，在当前教师们面临较大的工作压力、快速的工作节奏的时候，阅读时间的严重萎缩是教师们读书的最大难题。“介绍丛书”以其幽默诙谐的语言、好看易懂的图文、简洁明了的体例，又兼具专业性与趣味性的诸多优势，特别适合教师们在业余时间阅读，是在有限时间读到经典科普书籍的较佳选择。但由于东西方文化差异，“介绍丛书”系列所配图画明显具有西方文化特色，在读图时有时不易理解，这是我们在阅读这套丛书时需要注意的。 其他推荐图书： [美]哈里·亨德森 著《人工智能——大脑的镜子》上海：上海科学技术文献出版社2008版. [美]雷·库兹韦尔 著《灵魂机器的时代——当计算机超过人类智能时》上海：上海译文出版社2006版.许峰雄 著《“深蓝”揭秘——追寻人工智能圣杯之旅》上海：上海科技教育出版社2005版.冯天瑾 著《智能学简史》北京：科学出版社2007版. [澳]耐格纳威斯基 著《人工智能：智能系统指南（原书第2版）》北京：机械工业出版社2007版. [美]卢格尔 著《人工智能：复杂问题求解的结构和策略》北京：机械工业出版社2007版. [美]尼尔森 著《人工智能》北京：机械工业出版社2003版. [美]约翰·卡斯蒂 著《剑桥五重奏——机器能思考吗？》上海：上海科学技术出版社2006版. [美]休伯特·德雷福斯 著《计算机不能做什么》北京：三联书店1986版. [美]约翰·塞尔 著《心、脑与科学》上海：上海译文出版社2006版. [英]罗杰·彭罗斯 著《皇帝新脑》长沙：湖南科学技术出版社2007版. [英]玛格丽特·A·博登 编著《人工智能哲学》上海：上海译文出版社2006版. |
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