智能崛起 AI文明演化史

人工智能是科技、科幻领域经常涉及的热点话题，当通用人工智能呼之欲出， 人类又将何去何从？本书通过多学科知识来帮助读者理解文明的发展历史，从宇 宙、生命的诞生之初到如今的数字文明，探究半导体芯片、数字化、人工智能这 些技术如何提高生产力。本书创造性地联结了不同领域的概念，并解释其中的相 似性和必然性。全书共分为三篇：第一篇“人类文明简史”回顾了从字宙诞生到 人类智能的崛起，将人类文明划分为狩猎文明、农耕文明、工业文明、数字文明、 宇宙文明五个部分；第二篇“数字文明简史”包括从计算机起源到通用人工智能， 梳理了人工智能发展中的关键技术；第三篇“人类的未来”从不同学科的角度展 望了人类文明的未来方向。

王兵， 毕业于中国科学技术大学少年班，1997年于艾奥瓦州立大学获电子工程博士学位；目前担任深圳市东方富海投资管理股份有限公司合伙人、上海总部总经理，在半导体芯片、机器人、人工智能、大数据、多媒体等领域有超过20年的研发和管理经验。

目录 引言 从《滕王阁序》看智能的发展 第 一篇 人类文明简史 第 一章 宇宙的维度 1.1 宇宙的极简历史 / 20 1.2 古人的时空观 / 21 1.3 基本相互作用 / 24 1.4 物质究竟是什么 / 27 1.5 元素周期表 / 29 1.6 太阳系的起源和命运 / 31 1.7 地球的演化 / 33 第二章 地球生物进化史 2.1 碳基生物的起源 / 37 2.2 漫长的进化过程 / 39 2.3 进化论的成功与失败 / 41 2.4 DNA 和基因 / 43 2.5 细胞的结构和功能 / 46 2.6 神经元和突触 / 48 2.7 眼睛是怎么进化出来的 / 50 2.8 寒武纪大爆发 / 52 2.9 生物智能的进化过程 / 54 第三章 人类智能的崛起 3.1 人类进化简史 / 59 3.2 智人的崛起 / 61 3.3 语言在人类进化过程中的作用 / 63 3.4 语言和思维的关系 / 65 3.5 自我意识 / 67 3.6 直觉思维和逻辑思维：快系统和慢系统 / 70 3.7 群体智能的进化：个体智能的升华 / 72 第四章 生产力和熵增 4.1 热力学第二定律和熵增 / 76 4.2 时间之矢 / 78 4.3 物理熵和信息熵 / 80 4.4 生产力的本质 / 82 4.5 人类文明的进程 / 84 第五章 狩猎文明 5.1 狩猎活动的出现与演化 / 88 5.2 狩猎活动对社会结构的影响 / 90 5.3 狩猎活动和智人语言的诞生 / 91 5.4 狩猎活动的局限性 / 92 第六章 农耕文明 6.1 农耕文明的起源 / 96 6.2 农耕文明时代科技的发展 / 98 6.3 农耕文明发展和气候变化的关系 / 99 第七章 工业文明 7.1 文艺复兴 / 103 7.2 工业文明拉开序幕 / 105 7.3 蒸汽机的发明 / 106 7.4 石油的开采和利用 / 108 7.5 分工和流水线 / 110 7.6 工业文明和全球化 / 112 第二篇 数字文明简史 第八章 半导体芯片简史 8.1 半导体材料的发现 / 119 8.2 晶体管的发明 / 121 8.3 集成电路的发明 / 125 8.4 英特尔公司的崛起 / 127 8.5 光刻机和 ASML 公司 / 129 8.6 台积电公司和芯片代工 / 133 8.7 英伟达公司和 GPU / 135 8.8 摩尔定律的过去和未来 / 137 第九章 计算机简史 9.1 机械式计算机 / 141 9.2 计算机的崛起 / 143 9.3 现代计算机的基本结构 / 145 9.4 计算机操作系统 / 147 9.5 计算机与数学 / 150 9.6 半导体芯片是现代计算机的基础 / 153 9.7 AI 和 AI 超级计算机 / 155 第十章 互联网简史 10.1 通信技术的发展 / 159 10.2 早期的互联网 / 162 10.3 PC 互联网 / 165 10.4 移动互联网 / 167 10.5 互联网与大数据 / 170 10.6 互联网与 AI / 172 第十一章 AI 的萌芽 11.1 达特茅斯会议 / 177 11.2 感知机 / 179 11.3 专家系统 / 181 第十二章 深度学习的崛起 12.1 深度学习的起源 / 185 12.2 反向传播算法 / 188 12.3 卷积神经网络 / 191 12.4 AlexNet 模型 / 196 12.5 AlphaGo / 198 第十三章 大模型 13.1 注意力机制 / 203 13.2 Transformer 模型 / 206 13.3 OpenAI 和 GPT / 210 13.4 GPT-4 和 GPT-4V / 215 13.5 GPT-5 / 217 第三篇 人类的未来 第十四章 宇宙的奥秘源自对称性破缺 14.1 对称性破缺 / 223 14.2 标准模型 / 227 14.3 质量的起源 / 230 14.4 对称性破缺和熵增的关联 / 233 14.5 不确定性 / 235 14.6 超导 / 237 14.7 复杂性涌现和对称性破缺的关系 / 239 14.8 宇宙的复杂性 / 241 第十五章 智能的数学解释 15.1 群论和对称性 / 244 15.2 线性代数和相关性 / 246 15.3 微积分和非线性 / 248 15.4 概率论和不确定性 / 250 15.5 神经元的数学模型 / 252 15.6 人脑的数学模型 / 254 15.7 学习和非线性优化 / 257 第十六章 从碳基智能到硅基智能 16.1 碳基生物和硅基生物 / 261 16.2 超越时空限制的硅基智能 / 264 16.3 碳基智能和硅基智能 / 266 16.4 AI 在科学领域的突破 / 271 16.5 AGI 的法律和安全风险 / 274 16.6 有效加速还是超级对齐 / 276 第十七章 宇宙文明 17.1 地球只是人类的摇篮 / 279 17.2 SpaceX 和 StarLink / 281 17.3 火星移民 / 285 17.4 AI 和受控核聚变 / 288 17.5 走出太阳系 / 291 17.6 宇宙中的文明等级 / 294 参考文献 / 297 跋 / 300