第五範式 劉志毅 9787521775914 【台灣高等教育出版社】

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書名：第五範式
ISBN：9787521775914
出版社：中信
著編譯者：劉志毅
頁數：404
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1741620
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編輯推薦
適讀人群 ：1 技術從業者與研究者，包括 AI 領域的工程師、科研人員，他們期望深入瞭解智能體技術的原理、架構、
在人類文明的認知長河中，從亞裡士多德的經驗火炬到牛頓的理性星辰，從圖靈機的計算微光到大數據的信息洪流，科學範式的演進始終如燈塔般照亮未知疆域。而今，人工智能如超新星般爆發，催生著科學界翹首以盼的 “第五範式”。
本書作者劉志毅以十餘年智能計算與空間智能研究之積澱，在書中揭示：第五範式絕非技術工具的簡單迭代，而是科學方法論的基因重組。它將 AI 的機器猜想與科學智能深度耦合，如 AlphaFold 以神經網絡破解蛋白質折疊的世紀難題，似物理定律自動發現系統從數據湍流中萃取自然法則，讓傳統科研中 “假設--驗證” 的線性路徑，進化為 “數據--建模--創生” 的多維共生。這種範式突破了學科壁壘的桎梏 —— 當深度學習與量子物理碰撞出方程解析的新解，當神經網絡解碼基因密碼重構生命科學圖譜，科學研究正從 “分科而學” 的舊大陸，駛向 “融會貫通” 的認知新宇宙。
本書以兼具學術鋒芒與人文溫度的筆觸，構建起 “科學認知演進--自動化科研革命--智能科學邊疆--科學素養升級--人機共生未來” 的五維體系。在第一部分，作者沿技術革命的脈絡追溯人性博弈，從亞裡士多德的經驗歸納到 AGI 的智能迭代，勾勒出認知范式加速進化的軌跡；第二部分聚焦機器人科學家的崛起，以材料科學中的 “AI 實驗師”、數學領域的自動化定理證明等案例，展現科研生產力的質變；第三至五部分則縱深拓展至複雜性科學、跨學科融合與科學哲學思辨，甚至觸及 “算法偏見”“強 AI 倫理” 等終極命題，讓讀者在 AlphaFold 的精準預測與開源科學的知識民主之間，看見技術理性與人文關懷的雙螺旋。
正如經濟學家朱嘉明所言，第五範式在 AI 加速定理的作用下，不僅解構了科學技術的深層結構，還催生了人機融合的認知革命 —— 當機器開始從數據噪聲中提取超越人類想像的數學結構，我們終將明白：第五範式的終極價值，在於讓科學從 “被發現的真理” 蛻變為 “演化中的共生智慧”，而這本書，正是這場文明躍遷的最佳注腳。

內容簡介
《第五範式》深入剖析了AI 在科學領域的深刻變 革以及第五範式的重要意義。Al 的發展是人類認知方 式不斷演進的結果，從經驗歸納、理性革命，到計算 時代、大數據時代，直至如今的智能革命，每一次轉 變都重塑了人類認知世界的方式，且呈現出加速發展 的態勢。
在這一進程中，”第五范式”作為核心概念，具有開創性意義——它將科學智能與機器猜想緊密結 合，打破了傳統科學研究面臨的困境，開創了全新的 知識創造機制。這種範式的轉變不僅改變了科研模 式，還將重塑相關產業，成為推動科學發展和產業變 革的關鍵力量。
本書系統性構建了”第五範式”的理論框架，深 入分析了Al對科學研究範式的革命性影響，前瞻性地 探討了人機智慧共同體的未來圖景。書中結合Alpha-Fold 蛋白質預測、物理定律自動發現等前沿案例，既 保持了嚴謹的學術深度，又通過生動的案例分析確保 了可讀性。對於我們深入理解Al 時代的科學變革、預 見未來科技發展趨勢，以及思考人類認知邊界的拓 展，本書提供了極具啟發性的思想資源。
本書適合人工智能、計算機科學、認知科學等領 域的研究者，也將為關注技術前沿的產業界人士和決 策者提供重要參考。同時，本書還將引導讀者思考在 Al時代，如何重新定義科學探索方式、平衡技術與人 性、應對倫理挑戰等重要問題，同時建議我們要積極 適應未來變革，充分發揮人類與Al 的協同優勢，為推動人類文明進步貢獻力量。

作者簡介
劉志毅
■中國人工智能領軍科學家
■上海市人工智能社會治理協同創新中心研究員
■上海交通大學清源研究院研究員
■入選2024年福布斯中國”十大人工智能影響力人物”
■ 2024年度”華為雲最有價值專家”
■ 2025年度福布斯中國行業發展領創者
十餘年來，劉志毅一直在人工智能領域進行深入研究和實踐，主要研究智能計算、空間智能以及超級人工 智能對齊等方向。同時，他還擔任中國人工智能學會Al 倫理工作委員會委員及具身智能專委會委員，上海交大計算法學與人工智能倫理研究中心執行主任，上海交大 安 泰Al與營銷研究中心特聘研究員，上海交大清源研究 院兼職研究員，上海開源技術信息協會AI倫理專委會主任，國際電工委員會IEC 生物數字融合系統評估組 (IEC/SMB/SEG12)倫理專家，2024年第四屆 IEEE 計算機通信與人工智能國際會議(CCAI 2024) 技術委員會委員，國家人工智能標準總體組專家，中國人工智能產業發展聯盟(AIIA) 可信Al專家委員會委員，上海人工智能技術協會專家委員。
目前作者已出版《智能體時代》《具身智能》《智能經濟》《智能的啟蒙：通用人工智能與意識機器》等作品 。

精彩書評
正當AI和科學實現緊密結合，Al科學家族群異軍突起之際，劉志毅所著的《第五範式》得以問世。這本書框架完整，兼有學術嚴謹和公眾可讀性。該書向讀者展現了在AI加速定理的作用下，Al和科學的緊密結合，不僅改變了科學與技 術的深層結構，而且引發了科學機制的變革，促進了開源科學體系的形成，全方位拓展了科學新疆域。最終，Al科學化，科學AI化，將形成基於人機融合的認知和理性革命。
—— 朱嘉明/經濟學家，橫琴數鏈數字金融研究院學術委員會主席
當深度學習撞上量子物理，當神經網絡解碼 基因密碼，AI正在將科學從”分科而學”的舊大 陸推向”融會貫通”的新宇宙。《第五範式》如 同一場思想的爆破實驗，拆解了傳統科研的圍 牆：書中既有”AI數學家證明新定理”的硬核案 例，也有”開源科學重塑知識民主”的溫暖敘 事，更犀利地指出”算法偏見可能比人類偏見更 危險”。這不僅是一本關於AI與科學的書，更是 一本關於人類如何與另一種智慧共舞的生存指 南——在機器學會思考的今天，我們必須比任何 時候都更懂科學，也更懂人性。
——王俊秀/葦草智酷創始合夥人，信息社會50人論壇理事
當Transformer 模型開始自主生成科學隱 喻，科學革命的”語法結構”正在被重寫。《第五範式》以前沿認知架構為鏡，剖析生成式AI如 何顛覆”假設-驗證”的傳統科研範式。本書以自 動微分求解偏微分方程以及AlphaFold 2的蛋白 質折疊預測為案例，揭示”數據驅動”與”第一性原理”的深度融合如何催生”AI 原生科學”。書中更觸及科學哲學的核心詰問：當機器從海量 噪聲中提取出超越人類想像的數學結構，科學實在論與工具主義的百年論爭是否將迎來終章 ？該書以拓撲學視角重構科學發現的認知地圖，預言了一種新的科學元邏輯——在這裡，真理不是被”發現”或”建構”，而是在人機共生的潛在空間中”演化”而來。值得注意的是，如果把范式嚴格定義為科學觀與方法論，並以此去重審人工 智能研究本身，那麼，AI的真實景象就會展現在人們眼前。
——鐘義信/ 北京郵電大學教授，中國人工智能學會原理事長
智能科學(Al for science與science for AI) 是繼大語言模型後又一個前沿方向，並於2024年分別獲得諾貝爾化學獎(蛋白質結構預測方面的成就)和諾貝爾物理學獎(通過人工神經網絡實 現機器學習的基礎性發現和發明)。《第五範式》是一個讓你快速瞭解這個前沿重要方向的優秀科普讀物。
——張江/ 北京師範大學系統科學學院教授，集智俱樂部創始人，集智科學研究中心理事長

目錄

給未來 AI（人工智能）考古學家的一封信 VII
第一部分 科學認知的演進之路
第 1 章 技術革命中的人性博弈
【開篇：從泰勒到圖靈】 003
1 1 經驗歸納：亞裡士多德的先見之明 005
1 2 理性革命：從牛頓到愛因斯坦 012
1 3 計算時代：圖靈機與馮 諾依曼 018
1 4 信息洪流：大數據顛覆了什麼 025
1 5 智能迭代：從專用 AI 到 AGI（通用人工智能） 032
【小結：重構人類的認知地圖】 039
第 2 章 理性升級：人機互動新範式
【序曲：兩種解題方式】 042
2 1 博弈論視角：圍棋 AI 戰勝人類的啟示 044
2 2 符號主義 vs 連接主義：兩種 AI 範式之爭 050
2 3 深度學習：讓機器學會人類的直覺 057
2 4 認知科學：心智何以產生理性思維 062
2 5 人機互動：走向人機超智能共生 068
【小結：重新定義科學的理性基石】 075
第 3 章 科學想像力的再造
【序曲：AlphaGo 背後的”直覺”】 077
3 1 直覺來源何處：人類天才如何誕生 079
3 2 非理性認知：洞見從何而來 085
3 3 偶然與必然：創新背後的統計學原理 091
3 4 計算機的想像力：AI 已經獨立思考了嗎 097
3 5 創造性重構：AI 重塑科學的底層邏輯 104
【小結：一個更具想像力的科學新時代】 111
第二部分 範式革命：自動化科研
第 4 章 機器人科學家的崛起
【序曲：24 小時不眠的科學探索】 115
4 1 AI 實驗師：一場材料科學的”AlphaGo”之戰 117
4 2 機器人工程師：機器設計機器的新紀元 123
4 3 自動化數學家：AI 能重新定義數學嗎 130
4 4 創新黑盒：AI 科學發現的內在機理 136
4 5 人機協同：機器人科學家的”師徒”關係 142
【小結：自動化科研的新生產力】 149
第 5 章 超級實驗室的建造
【序曲：一個癌症療法的偶然發現】 152
5 1 網絡化科研：讓全球實驗室協同工作 154
5 2 智能文獻挖掘：讓機器閱讀人類知識 160
5 3 知識圖譜：重構科學知識的關係網絡 166
5 4 開源科學：讓全民參與科研創新 173
5 5 集體智慧：大規模協作下的湧現奇跡 180
【小結：超級科學大腦的進化之路】 186
第三部分 智能科學的新疆域
第 6 章 攻克複雜性之困 【序曲：一朵雪花背後的數學難題】 191
6 1 混沌、分形與自組織：複雜性科學 ABC 193
6 2 湧現與進化：複雜系統的雙螺旋 199
6 3 跨尺度建模：讓 AI 玩轉”蝴蝶效應” 205
6 4 多主體仿真：虛擬世界的平行宇宙 211
6 5 人工生命：探索自適應智能的起源 217
【小結：馴服複雜性的新科學】 224
第 7 章 融通學科新邊疆 226
【序曲：新冠病毒感染預測的數學模型】 226
7 1 自然科學：”新物理學”聯盟 228
7 2 生命科學：後基因組時代的 AI 醫學 234
7 3 認知科學：揭開人類心智的終極奧秘 241
7 4 社會科學：大數據重塑人文社科範式 247
7 5 交叉學科：AI 催生學科大融通 253
【小結：通向科學統一之路】 259
第四部分 科學素養再升級
第 8 章 科學知識的全民開放
【序曲：維基式科普的興起】 265
8 1 知識獲取：每個人都是自己的達爾文 267
8 2 科普 AI：打破專家與大眾的鴻溝 274
8 3 公民科學：讓百萬人參與航天計劃 280
8 4 開放科學：技術讓科學回歸本真 288
8 5 教育變革：重塑通識教育新內核 293
【小結：迎接全民科學素養提升的新時代】 300
第 9 章 探索科學哲學新問題
【序曲：AI 具有思維能力嗎？】 303
9 1 AI 的思考：圖靈測試還管用嗎？ 305
9 2 機器良知：AI 科學家需要職業操守嗎？ 312
9 3 算法偏見：AI 會有認知盲區嗎？ 319
9 4 強 AI 之夢：超級智能真的要來了嗎？ 325
9 5 後人類時代：我們將迎來怎樣的未來？ 332
【小結：AI 重塑科學哲學的難題】 339
第五部分 邁向卓越文明新紀元
第 10 章 走向人機智能共生
【序曲：智能時代的分岔路口】 345
10 1 智能增強：AI 如何重塑你我的大腦 347
10 2 群體智慧：一個由 AI 連接的新社會 354
10 3 人機共生：奇點將至還是自我實現預言 360
10 4 卓越文明：一次智能生命的覺醒 367
10 5 宇宙盡頭：人類尋找另一個自己 373
【小結：對話地外智能和未來人類】 378
後記 在科學革命的黎明時分 381

精彩書摘
給未來 AI（人工智能）考古學家的一封信
2019 年，谷歌 DeepMind 公司開發的 AlphaFold 系統在蛋白質結 構預測挑戰賽中以壓倒性優勢擊敗了其他團隊，用機器學習解決了困 擾生物界長達半個世紀的蛋白質折疊問題。那一刻，我意識到科學正在迎來一場靜默的革命。兩年後，AlphaFold 2 又以解決蛋白質結構預

大陸簡體正版圖書，訂購後正常情形下約兩周可抵台。