目录

中文版序

前 言

第 1 章 智能的层次

智能是什么？

无须神经元的智能：从细菌到植物

神经系统的运作

反射：简单的行为

反射的局限性

连接组

肌肉的多重控制元件

案例研究：眼动

许多行为具有社会性

第 2 章 脑与决策

效用理论

时间与不确定性

迟疑不决：布里丹之驴

效用理论的局限性

幸福感

效用理论与脑

动作电位的意义

效用的进化

第 3 章 人工智能

脑与计算机

计算机会胜过人脑吗？

突触与晶体管

硬件与软件

火星上的人工智能

旅居者号还活着吗？

自主人工智能

人工智能与效用

机器人社会与集群智能

第 4 章 自我复制机器

自我复制机器

自我复制机器的自然史

多才多艺的蛋白质

多细胞生物

脑的进化

进化与发育

第 5 章 脑与基因

分工与授权

委托 - 代理关系

对脑的激励

第 6 章 为何学习？

学习的多样性

经典条件反射：流口水的狗

效果律和操作条件反射：好奇的猫

操作条件反射与经典条件反射的相遇

操作条件反射与经典条件反射的冲突

知识：潜在学习与位置学习

第 7 章 学习的脑机制

神经元与学习

寻找记忆的痕迹

海马体和基底神经节

强化学习理论

快感化合物：多巴胺

强化学习与知识

后悔与眶额叶皮层

后悔神经元

第 8章社会智能与利他主义

博弈论

博弈论已死？

迭代囚徒困境

巴甫洛夫策略

合作的社会

利他主义的阴暗面

预测他人的行为

递归的心智

社会化的脑

默认认知：拟人化

第 9 章 智能与自我

自我认识的悖论

元认知和元选择

智能的代价

第 10 章 结语：留给人工智能的问题

参考文献

致 谢

译后记

我们人类既不同于无生命的物体（如岩石和雨滴），也不同于从单细胞生物体到其他哺乳动物的无数生命形式。人类真的是个与众不同的物种吗？与其他动物相比，我们是否有本质区别？如果是的话，我们是如何获得这一特殊地位的呢？我们身上的哪些特征，把我们与其他动物区分开来？是什么使人类成为“人”？这些问题并不新鲜，从古代以来，许多学者和哲人都在试图解答这些问题。或许，真正使我们与其他动物区别开来的，是我们对自己这一物种的起源、对宇宙、对周遭一切事物的好奇心。我们与其他动物真正的不同，就在于我们的智能。本书将带领读者纵览智能的发展历程。

要探索人类智能的起源与局限性，我们首先要对智能下一个清晰的定义。尽管学者们对此提出过许多不同的看法，然而，一个广泛的共识是，智能是一系列能力的总和，这些能力使得拥有智能的主体能在不同的环境中实现自己的目标。智能并不是人类独有的，因为所有动物都在一定程度上具备相似的能力，使得它们能做出明智的选择，从而尽可能提高其在所处环境中成功生存和繁衍的机会。但是，相比起地球上的其他生命形式，人类的智能获得了更突出的成就，也让人类在许多方面超越了其他动物。例如，只有人类能建造出太空船，将人类个体带到地球的大气层以外，然后再安全返回。更让人惊叹的是科学技术日新月异的发展速度。在这方面，数字计算机的发展也许是最有说服力的例子。区区半个世纪以前，有史以来第一台使用集成电路技术的计算机才刚被建成，并被装配在“阿波罗号”航天飞船的导航系统中。而在今天，世界各地亿万人口袋里的小小手机，性能都比它们在“阿波罗号”上的始祖要强大几十万倍！

古往今来，人类把智能运用在了各种各样的问题上，从寻找食物和水源，到解决物理学和数学难题。事实上，我们这个物种一直对宇宙中的一切充满了好奇心，这其中也包含了我们自身的智能。本书将探讨好奇心在人类和其他动物的智能中起到了怎样的作用。了解智能的起源和局限性，不仅仅是为了满足我们的好奇心，还有更为实际的好处。我们在现代社会中面对的各种问题，终究要靠智能来解决。因此，认识到我们自身的智能可能存在怎样的弱点和偏差至关重要。对自身的认识将有助于我们不致过分自满，并对他人的想法更为宽容，从而以更平和的方式调解社会中的各种冲突。

智能给我们带来了许多好处，但它的局限性也会给我们惹麻烦。困扰当代社会的诸多问题其实都是人类活动的产物。从大气污染到交通事故，这些棘手的问题都是我们用来解决其他（通常更简单、更基本的）问题的技术所带来的副作用。有朝一日，更加先进的技术或许能为这些涉及人类基本物质需要的问题找到解决方案。然而，即便到了那个时候，新技术带来的利益也难以立即惠及所有人。这时，要让构成人类社会的亿万陌生人都认可某一种利益分配方案，难度可想而知，结果往往只是无休止的政治争论，甚至是冲突或者战争。这些社会争端可能是人类智能面临的最大挑战。

本书带领读者纵览了智能的发展历程，从智能的定义，到智能的起源和进化，乃至预测智能的未来。全书向读者展现了智能的方方面面，帮助读者理解智能的本质，即不同生命体适应环境，通过选择合宜的行动以提高生存繁衍的可能性的能力。为此，书中论述了心理学、神经科学、遗传学与进化生物学、经济学、计算机科学等各个学科领域中与智能相关的要点，帮助和扩展我们对智能的理解。

李大烈(Daeyeol Lee)，美国约翰·霍普金斯大学神经科学系、心理学与脑科学系彭博杰出终身讲席教授，致力于研究学习与决策的脑机制，是活跃在神经科学、经济学与心理学的新兴交叉领域前沿的著名学者。 研究成果曾发表于《自然》《科学》《美国国家科学院院刊》《神经元》等学术期刊上。李大烈分别于首尔国立大学、伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校获得经济学学士学位、神经科学博士学位，并曾在明尼苏达大学、维克森林大学、 罗彻斯特大学、耶鲁大学工作和任教。