人工智能AI伦理与职业素养PPT完整全套教学课件

第1章什么是人工智能全套课件【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片个人计算机诞生于20世纪70年代，到今天也不过短短50多年历史。在计算机发展史中，/link?url=jZmgeACTb4Upju4w_5j-Owit8t-GljLJkrrlbe4f3Tl3yTzmllYcyxLW934th5XHkUMQdFeKaLKItg9DjKemcRer2wj6E5j2Rn1X6uibF8MCaURLQvFEpAbrJT6l4MEo&wd=&eqid=a98d4dab000076d00000000562ae8a9c“计算机之父”的称号一直在阿兰·图灵和冯·诺依曼之间徘徊。但追本溯源，计算机的故事一定是从19世纪的一位英国发明家开始讲起，他就是查尔斯·巴贝奇。图1-1查尔斯·巴贝奇（1792—1871）

【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片巴贝奇最早提出了建造强大计算机器的想法。1823年，巴贝奇在政府的支持下，启动了制造差分机（DifferenceEngine）的项目。尽管最终失败，但这是人类第一次尝试制造大型计算机。阿兰·图灵曾经在1953年设计了自动计算机（AutomaticComputingEngine），当时选用“Engine”这个词就是为了向查尔斯·巴贝奇致敬。从机械式计算机到现代电子计算机，再从巨型计算机到微型计算机，中间有几个重要的里程碑式的事件，比如冯·诺依曼提出存储结构、晶体管和集成电路的发明、硅谷的崛起等，但是，和个人计算机发展密切相关的是英特尔公司的一枚芯片的诞生——Intel4004（见图1-2）。【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片图1-2泰德·霍夫与英特尔4004【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片1971年，英特尔4004微处理器正式发布，设计者是泰德·霍夫。4004这个单独的芯片上包含了2000多个晶体管，几乎拥有与1945年问世的世界上第一台电子计算机ENIAC一样的运算能力。1974年，英特尔设计出一种更强大的微处理器——8080。8080微处理器催生了一系列新应用场景，也催生出个人计算机。【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片个人计算机诞生在一个不可思议的疯狂时代。那时，拥有一台自己的计算机简直是天方夜谭。在理想驱动下，一群电子学发烧友开始了DIY，购买芯片，自己动手，研发属于自己的个人计算机。杂志、俱乐部、展会成了三股强大的催化剂。终于，第一台个人计算机诞生了！1975年1月，《大众电子》杂志的封面刊出了Altiar8800问世的消息（见图1-3）——这是个人计算机的“出生证”。Altair8800由爱德华·罗伯茨的MITS公司制造，售价为397美元。实际上，杂志封面上的Altair也并非真机，只是一个空壳。因为第一台真机在寄送的途中丢失了，而杂志的出版时间已经不允许MITS再提供一台真机了。【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片图1-3《大众电子》1975年1月刊封面与需要自己组装的Altair8800【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片Altair8800的第一批买家都是计算机发烧友，他们收到的并非一台能够使用的机器，而是一堆零散的部件。组装，在当时是一项非常具有挑战性的工作。MITS公司创始人爱德华·罗伯茨是一位极富传奇色彩的人物。他身材高大，早年在空军服役。退伍之后创办了MITS公司，主营

业务是计算器。他在英特尔8008问世之后，依靠强

大的商业嗅觉，看到了机会，凭借一己之力开创了

个人计算机产业。在经历过山车般创业之路后，罗

伯茨告别了自己亲手开创的产业，回到故乡，实现

了人生理想——做一名乡村医生。图1-4爱德华·罗伯茨，MITS公司创始人【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片《大众电子》杂志的编辑莱斯利·所罗门在早期的发烧友圈子里非常有影响力，被年轻的极客们亲切地称为“所罗门大叔”。当时，杂志是技术发布的重要平台，也是发烧友学习交流的主要渠道。右图是所罗门大叔家里的地下室，当年很多技术先驱曾光顾过，如今那里收藏了很多台早期的计算机。1-5《大众电子》的两位编辑（左）所罗门大叔家的地下室（右）【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片在众多发烧友的俱乐部中，“家酿计算机俱乐部”享有盛誉，他们对某个产品的评价可以左右一家公司的成败。乔布斯和沃兹尼亚克就是家酿计算机俱乐部的常客。在家酿计算机俱乐部中孕育的一些极客文化，如分享、开源等，至今都影响深远。图1-6家酿计算机俱乐部的聚会【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片Altair8800的问世不仅引发了技术革新，还引起了社会变革。很多技术先驱看到大众和计算机的接触方式已经发生了颠覆性的改变。从那以后，个人计算机产业告别了单纯技术至上的发烧友文化，走上了正规的商业化道路。而其中分别代表着软件和硬件的微软（见图1-7）和苹果（见图1-8）两家公司，即使在几十年后的今天，仍然对我们的生活产生着巨大的影响。【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片图1-71975年，比尔·盖茨和保罗·艾伦创办微软（左），微软早期11名员工合影（右）【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片图1-81976年，乔布斯和沃兹尼亚克创办苹果【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片1981年，IBMPC问世，“个人电脑”（PC）这一术语正式确定下来。尽管IBMPC距离Altair问世已经过去了5年多，但是凭借这个产品，IBM立刻获得商业市场认可。他们也进一步对个人电脑进行投资，研发了文字处理和电子表格软件。IBMPC对整个行业产生了深远影响。各大公司纷纷批量购入，从此，个人电脑在办公中发挥了越来越重要

的作用。IBMPC使用了微软开发的MS-DOS

操作系统，微软随之崛起。图1-91981年，IBMPC发布【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片1984年，苹果推出麦金塔，在当时的美国超级碗橄榄球比赛中投放了广告。该广告讽刺IBM这位电脑界的“老大哥”企图借助IBMPC控制个人电脑市场的野心，并暗示横空出世的麦金塔电脑将会打破这个局面。图1-101984年发布的苹果麦金塔及其团队【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片乔布斯为麦金塔倾注了大量心血，正是在激励麦金塔团队时，他说了那句著名的话：“做一个海盗比加入海军要有趣得多。”麦金塔取得了巨大的成功，是第一款真正为非技术人士设计并投向广大消费者市场的电脑。进入20世纪90年代，个人计算机走向成熟。在摩尔定律的作用下，个人计算机不断推陈出新，从外观、尺寸到功能配置，再到硬件设备的物理布局都变得更加多样化。智能手机和平板电脑在21世纪初相继问世，它们的出现快速改变着我们与计算机的交互方式。不得不说，尽管个人计算机并未完全退出历史舞台，但是它在我们生活中举足轻重的地位正在逐渐式微。后PC时代已经到来。再看一眼桌面上的个人计算机，我们知道，它的逐步消亡趋势是不可逆转的。【案例导读】个人计算机发展史的珍贵照片短短50年，个人计算机产业上演了一场波澜壮阔的故事。一帮梦想家发起了一场技术革命，缔造了一个又一个颠覆性的产品，而这些，最终改变了我们每个人的生活方式。他们的故事值得铭记，他们的精神值得流传。第1章什么是人工智能1.1人工智能的渊源1.2人工智能的定义1.3人工智能的实现途径1.4人工智能的研究领域人工智能的渊源1.11.1人工智能的渊源所谓技术系统（technicalSystem,TS），是指一种“人造”系统，它是人类为了实现某种目的而创造出来的。技术系统能够为人类提供某种功能。因此，技术系统具有明显的“功能”特征。科学家已经制造出了汽车、火车、飞机、收音机这样无数的技术系统，它们模仿并拓展了人类身体器官的功能。但是，技术系统能不能模仿人类大脑的功能呢？到目前为止，我们也仅仅知道人类大脑是由数十亿个神经细胞组成的器官，我

们对它还知之甚少，模仿它或许是天下最困

难的事情了。

图1-11人脑的外观1.1.1为战争而发展的计算机器在20世纪40年代的时候还没有“计算机（Computer）”这个词。在Z3计算机、离散变量自动电子计算机和小规模实验机面世之前，“Computer”指的是做计算的人。这些计算员在桌子前一坐就是一整天，面对一张纸、一份打印的指示手册，可能还有一台机械加法机，按照指令一步步地费力工作，最后得出一个结果。只有他们足够仔细，结果才可能正确。1.1.1为战争而发展的计算机器面对全球冲突，一帮数学家开始致力于尽可能快地解决复杂数学问题。冲突双方都会通过无线电发送命令和战略信息，而这些信号同样可以被敌方截获。为了防止信息泄露，军方会对信号进行加密，而能否破解敌方编码关乎着成百上千人的性命。自动化破解过程显然大有裨益。到第二次世界大战结束时，人们已经制造出了两台机器，它们可以被看做是现代计算机的源头。一台是美国的电子数字积分计算机（ENIAC，见图1-12），它被誉为世界上第一台通用电子数字计算机，另一台是英国的巨人计算机（Colossus）。这两台计算机都不能像今天的计算机一样进行编程，配置新任务时还需要进行移动电线和推动开关等一系列操作。1.1.1为战争而发展的计算机器图1-12世界上第一台通用计算机ENIAC1.1.1为战争而发展的计算机器早期计算机，诸如英国曼切斯特大学研制的小规模实验机（SSEM）和美国陆军弹道研究实验室研制的离散变量自动电子计算机（EDVAC）已经具备了真正计算机的特性。它们是通用的，并且能够运行所有程序，此外，它们还具有保存程序和数据的存储器。Z3（ZuscZ3）计算机是第二次世界大战期间德国研制成功的，比同盟国所有计算机都要先进，作为一台通用计算机，它与现代计算机唯一的不同之处，是其利用纸带而非存储器来储存程序。1943年，Z3计算机在盟军对柏林的空袭中毁于一旦。而ENIAC计算机是专为美国陆军军械部队制造的，主要用于计算大炮射程表，对氢弹研制背后的数学计算也做出了重要贡献。1.1.2通用计算机计算机几乎存在于所有的电子设备当中，通常只是因为它比其他选项都要便宜。例如普通的烤面包机本来并不需要计算机，但比起采用乱七八糟一堆组件，只用一个简单的成分就可以实现所有功能还是比较划算的。这类专用的计算机运行速度不同、体积大小不一，但从根本上讲，它们的功用都是一样的。事实上，这类计算机大部分只能在工厂进行一次编程，这样做是为了对运行的程序进行加密，同时降低可能因改编程序引起的售后服务成本。机器人其实就是配有诸如手臂和轮子这样的特殊外围设备的电子设备，以帮助其与外部环境进行交互。机器人内部的计算机能够运行程序，它的摄像头拍摄物体影像后，相关程序通过数据中心里的猫和狗照片就可以对影像进行区分，以此来帮助机器人在现实环境中辨认物体。1.1.2通用计算机几乎每个人都用过计算机，人们玩计算机游戏，或用计算机写文章、在线购物、听音乐或通过社交媒体与朋友联系。计算机被用于预测天气、设计飞机、制作电影、经营企业、完成金融交易和控制工厂等。作为一种通用的信息处理机器，电子计算机通称电脑，它能够执行被详细描述的任何过程。用于描述解决特定问题的步骤序列称为算法，算法可以变成软件（程序），确定硬件（物理机）能做什么和做了什么。创建软件的过程称为编程。中国的第一台电子计算机诞生于1958年。在2019年6月17日公布的全球超算500强榜单中，中国拥有219台超级计算机，继续蝉联全球拥有超算数量最多的国家（见图1-13）。1.1.2通用计算机图1-13中国的超级计算机“天河二号”1.1.2通用计算机但是，计算机到底是什么机器？一个计算设备怎么能执行这么多不同的任务呢？现代计算机可以被定义为“在可改变的程序的控制下，存储和操纵信息的机器”。该定义有两个关键要素：第一，计算机是用于操纵信息的设备。这意味着我们可以将信息存入计算机，计算机将信息转换为新的、有用的形式，然后显示或以其他方式输出信息。第二，计算机在可改变的程序的控制下运行。计算机不是唯一能操纵信息的机器。当你用简单的计算器来运算一组数字时，就是在输入信息（数字），处理信息（如计算连续的总和），然后输出信息（如显示）。另一个简单的例子是油泵，给油箱加油时，油泵利用当前每升汽油的价格和来自传感器的信号，读取汽油流入油箱的速率，并将这些数据转换为加了多少汽油和应付多少钱的信息。但是，计算器或油泵并不是完整的计算机，它们只是被构建来执行特定的任务。1.1.2通用计算机小规模实验机、离散变量自动电子计算机以及后来出现的大多数计算机都将程序和程序运行数据储存在同一存储器中，这就意味着有些程序可以编写和修改其他一些程序。在计算机的帮助下，人们可以设计出更有表现力、更加优雅的语言，并指示机器将其翻译为读取一执行周期能够理解的模式。计算机科学家常常会谈及建立某个过程或物体的模型，这并不是说要拿卡纸和软木来制作一个真正的复制品。“模型”是一个数学术语，意思是写出事件运作的所有方程式并进行计算，这样就可以在没有真实模型的情况下完成实验测试。由于计算机运行十分迅速，因此，与真正的实验操作相比，计算机建模能够更快得出答案。1.1.2通用计算机人工智能（ArtificialIntelligence,AI）最根本也最宏伟的目标之一就是建立人脑般的计算机模型。完美模型固然最好，但精确性稍逊的模型也同样十分有效。1.1.3人工智能大师艾伦·麦席森·图灵（1912年6月23日-1954年6月7日），出生于英国伦敦帕丁顿，毕业于普林斯顿大学，是英国数学家、逻辑学家，被誉为“计算机科学之父”、“人工智能之父”，他是计算机逻辑的奠基者。1950年，图灵在其论文《计算机器与智能》中提出了著名的“图灵机”和“图灵测试”等重要概念，图灵思想为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

为了纪念图灵对计算机科学的巨大贡献，1966年，由美国

计算机协会（ACM）设立一年一度的“图灵奖”，以表

彰在计算机科学中做出突出贡献的人。图灵奖被喻为“计

算机界的诺贝尔奖”。图1-14计算机科学之父，人工智能之父——图灵1.1.3人工智能大师约翰·冯·诺依曼（1903年12月28日-1957年2月8日），出生于匈牙利，毕业于苏黎世联邦工业大学，数学家，是现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才，被后人称为“现代计算机之父”和“博弈论之父”。他在泛函分析、遍历理论、几何学、拓扑学和数值分

析等众多数学领域及计算机学、量子力学和经济学中

都有重大成就，也为第一颗原子弹和第一台电子计算

机的研制做出了巨大贡献。图1-15现代计算机之父，博弈论之父——冯·诺依曼人工智能的定义1.21.2人工智能的定义将人类与其他动物区分开的特征之一就是省力工具的使用。人类发明了车轮和杠杆，以减轻远距离携带重物的负担。人类发明了长矛，从此不再需要徒手与猎物搏斗。数千年来，人类一直致力于创造越来越精密复杂的机器来节省体力，然而，能够帮助我们节省脑力的机器却只是一个遥远的梦想。时至今日，我们才具备了足够的技术实力来探索更加通用的思考机器。虽然计算机面世还不到100年，但我们日常生活中的许多设备都蕴藏着人工智能技术。1.2.1“人工”与“智能”显然，人工智能就是人造的智能，它是科学和工程的产物。所有人工智能的研究都围绕着计算机展开，其全部技术也都是在计算机中执行的。至于什么是“智能”，问题就复杂多了，它涉及到诸如意识、自我、思维（包括无意识的思维）等等问题。事实上，人唯一了解的是人类本身的智能，但我们对自身智能的理解，对构成人的智能的必要元素也了解有限，很难准确定义出什么是“人工”制造的“智能”。因此，

人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究，

其他关于动物或人造系统的智能也普遍被认为是与

人工智能相关的研究课题。1.2.1“人工”与“智能”1906年，法国心理学家阿尔弗雷德·比奈这样定义智能：“……判断，又或称为判断力强，实践感强，首创精神，适应环境的能力。良好决策、充分理解、正确推论……但记忆与判断不同且独立于判断。”《牛津英语词典》对智能的定义为“获取和应用知识与技能的能力”，这显然取决于记忆。也许人工智能领域已经影响了我们对智力的一般性认识，因此，人们会根据对实际情况的指导作用来判断知识的重要程度。人工智能的一个重要领域就是储存知识以供计算机使用。1.2.1“人工”与“智能”棋局是程序员研究的早期问题之一。他们认为，就象棋而言，只有人类才能获胜。1997年，IBM机器深蓝（DeepBlue）击败了当时在位的象棋大师加里·卡斯帕罗夫，但深蓝并没有显示出任何人类特质，仅仅只是对这一任务进行快速有效的编程而已。图1-17卡斯帕罗夫与深蓝对弈当中1.2.2图灵测试1950年，在计算机发明后不久，图灵提出了一套检测机器智能的测试，也就是后来广为人知的图灵测试（TuringTest）。在实验中，测试者分别与计算机和人类各交谈五分钟，随后判断哪个是计算机，哪个是人类。图灵认为，到2000年，测试者答案的正确率可能只有70%。每一年，所有参加测试的程序中最接近人类的那一个将被授予由图灵创办的勒布纳人工智能奖（LoebnerPrize）。到目前为止，还没有出现任何程序能够如图灵预测的那样出色，但它们的表现确实越来越好了，就像象棋程序能够击败象棋大师一样，计算机最终一定可以像人类一般流畅交谈。当那天来临的时候，会话能力显然就不能再代表智力了。1.2.3定义人工智能作为计算机科学的一个分支，人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是一门自然科学、社会科学和技术科学交叉的边缘学科，它涉及的学科内容包括哲学和认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论、仿生学、社会结构学与科学发展观等。1.2.3定义人工智能人工智能研究领域的一个较早流行的定义，是由约翰·麦卡锡在1956年的达特茅斯会议上提出的，即：人工智能就是要让机器的行为看起来像是人类所表现出的智能行为一样。另一个定义指出：人工智能是人造机器所表现出来的智能性。总体来讲，对人工智能的定义大多可划分为四类，即机器“像人一样思考”、“像人一样行动”、“理性地思考”和“理性地行动”。这里“行动”应广义地理解为采取行动或制定行动的决策，而不是肢体动作。1.2.3定义人工智能美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义：“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软/硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。1.2.3定义人工智能可以把人工智能定义为一种工具，它用来帮助或者替代人类思维。它是一项计算机程序，可以独立存在于数据中心，在个人计算机里，也可以通过诸如机器人之类的设备体现出来。它具备智能的外在特征，有能力在特定环境中有目的地获取和应用知识与技能。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考，甚至也可能超过人的智能。自诞生以来，人工智能的理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以预期，人工智能所带来的科技产品将会是人类智慧的“容器”，因此，人工智能是一门极富挑战性的学科。1.2.3定义人工智能20世纪七十年代以来，人工智能被称为世界三大尖端技术之一（空间技术、能源技术、人工智能），也被认为是21世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一，这是因为近几十年来人工智能获得了迅速的发展，在很多学科领域都获得了广泛应用，取得了丰硕成果。1.2.4图灵测试的发展数十年来，研究人员一直使用图灵测试来评估机器仿人思考的能力。如今，研究者认为应该更新换代，开发出新的评判标准，以驱动人工智能研究在现代化的方向上更进一步。新的图灵测试会包括更加复杂的挑战，像是由加拿大多伦多大学的计算机科学家赫克托·莱维斯克所建议的“威诺格拉德模式挑战”。这个挑战要求人工智能回答关于语句理解的一些常识性问题。例如：“这个纪念品无法装在棕色手提箱内，因为它太大了。问：什么太大了？回答0表示纪念品，回答1表示手提箱。”1.2.4图灵测试的发展马库斯的建议是在图灵测试中增加对复杂资料的理解，包括视频、文本、照片和播客。比如，一个计算机程序可能会被要求“观看”一个电视节目或者YouTube视频，然后根据内容来回答问题，像是“为什么电视剧《绝命毒师》中，老白打算甩开杰西？”人工智能的实现途径1.31.3人工智能的实现途径人工智能的传说甚至可以追溯到古埃及，而电子计算机的诞生使信息存储和处理的各个方面都发生了革命，计算机理论的发展产生了计算机科学并最终促使了人工智能的出现。计算机这个用电子方式处理数据的发明，为人工智能的可能实现提供了一种媒介。对于人的思维模拟的研究可以从两个方向进行，一是结构模拟，仿照人脑的结构机制，制造出“类人脑”的机器；二是功能模拟，从人脑的功能过程进行模拟。现代电子计算机的产生便是对人脑思维功能的模拟，是对人脑思维的信息过程的模拟。实现人工智能有三种途径，即强人工智能、弱人工智能和实用型人工智能。1.3.1强人工智能强人工智能（Bottom-UpAI），又称多元智能，研究人员希望人工智能最终能成为多元智能并且超越大部分人类的能力。有些人认为要达成以上目标，可能需要拟人化的特性，如人工意识或人工大脑。上述问题被认为是人工智能的完整性：为了解决其中一个问题，你必须解决全部的问题。即使一个简单和特定的任务，如机器翻译，要求机器按照作者的论点（推理），知道什么是被人谈论（知识），忠实地再现作者的意图（情感计算）。因此，机器翻译被认为具有人工智能完整性。1.3.1强人工智能强人工智能不再局限于模仿人类的行为，这种人工智能被认为具有真正独立的思想和意识，并且具有独立思考、推理并解决问题的能力，甚至这种人工智能具有和人类类似的情感，可以与个体进行共情。强人工智能观点的倡导者指出，具有这种智能级别的事物，已经不再是人类所开发的工具，而是具有思维的个体，从本质上来说已经和人类没有差别了——因为人类也不过是一台有灵魂的机器而已。既然机器有了灵魂，为何不能成为“人类”？这其中更是涉及到了“何为人”的哲学探讨，这种探讨在诸多的科幻小说也多有描述，其中重要的载体就是这种“强人工智能”。1.3.1强人工智能虽然强人工智能和弱人工智能只有一字之差，但就像物理学中的强相互作用力和弱相互作用力一样，二者含义有这巨大的差别：这种“强”其实是一种断层式的飞跃，是一种哲学意义上的升华。强人工智能的观点认为有可能制造出真正能推理和解决问题的智能机器，并且这样的机器将被认为是有知觉的，有自我意识的。强人工智能可以有两类：（1）类人的人工智能，即机器的思考和推理就像人的思维一样；（2）非类人的人工智能，即机器产生了和人完全不一样的知觉和意识，使用和人完全不一样的推理方式。1.3.1强人工智能强人工智能即便可以实现也很难被证实。为了创建具备强人工智能的计算机程序，我们必须清楚了解人类思维的工作原理，而想要实现这样的目标，我们还有很长的路要走。1.3.2弱人工智能弱人工智能（Top-DownAI）观点认为不可能制造出能真正地推理和解决问题的智能机器，这些机器只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识。1.3.2弱人工智能弱人工智能指的是利用设计好的程序对动物以及人类逻辑思维进行模拟，所指的智能体表现出与人类相似的活动，但是这种智能体缺乏独立的思想和意识。目前就算最尖端的人工智能领域也仅仅停留在弱人工智能的阶段，即使这种人工智能可以做到人类难以完成的事情。甚至有人工智能学者认为，人类作为智能体，永远不可能制造出真正能理解和解决问题的智能机器。就我们目前的生活来看，这种弱人工智能已经完全融入到了我们的生活环境之中：譬如手机中的语音助手、智能音箱等等。但是说到底，这些只是工具，被称为“机器智能”或许更为贴切。1.3.2弱人工智能1979年，汉斯·莫拉维克制成了斯坦福马车，这是历史上首台无人驾驶汽车，能够穿过布满障碍物的房间，也能够环绕人工智能实验室行驶。图1-18斯坦福马车1.3.2弱人工智能弱人工智能只要求机器能够拥有智能行为，具体的实施细节并不重要。深蓝就是在这样的理念下产生的，它没有试图模仿国际象棋大师的思维，仅仅遵循既定的操作步骤。倘若人类和计算机遵照同样的步骤，那么比赛时间将会大大延长，因为计算机每秒验算的可能走位就高达2亿个，就算思维惊人的象棋大师也不太可能达到这样的速度。人类拥有高度发达的战略意识，这种意识将需要考虑的走位限制在几步或是几十步以内，而计算机的考虑数以百万计。就弱人工智能而言，这种差异无关紧要，能证明计算机比人类更会下象棋就足够了。如今主流的研究活动都集中在弱人工智能上，并且一般认为这一研究领域已经取得可观的成就，而强人工智能的研究则处于停滞不前的状态。1.3.3实用型人工智能实用型人工智能的研究者们将目标放低，不再试图创造出像人类一般智慧的机器。眼下我们已经知道如何创造出能模拟昆虫行为的机器人。机械家蝇看起来似乎并没有什么用，但即使是这样的机器人，在完成某些特定任务时也是大有裨益的。比如，一群如狗大小，具备蚂蚁智商的机器人在清理碎石和在灾区找寻幸存者时就能够发挥很大的作用。图1-19华盛顿大学研制的靠激光束驱动的RoboFly昆虫机器人1.3.3实用型人工智能随着我们的模型变得越来越精细，我们的机器能够模仿的生物越来越高等，最终，我们可能必须接受这样的事实：机器似乎变得像人类一样智慧了。也许实用型人工智能与强人工智能殊途同归，但考虑到一切的复杂性，我们不会相信机器人是有自我意识的。人工智能的研究领域1.41.4人工智能的研究领域繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，如今计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此，人们已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”。可见，复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的，人工智能的具体目标也随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的新目标。1.4人工智能的研究领域用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机，人工智能的发展是和计算机科学技术以及其他很多科学的发展联系在一起的（见图1-20）。人工智能学科研究的主要内容包括：知识表示、知识获取、自动推理和搜索方法、机器学习、神经网络和深度学习、知识处理系统、自然语言学习与处理、遗传算法、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计、数据挖掘、复杂系统、规划、组合调度、感知、模式识别、逻辑程序设计、软计算、不精确和不确定的管理、人类思维方式、人工生命等方面。一般认为，人工智能最关键的难题还是机器自主创造性思维能力的塑造与提升。1.4人工智能的研究领域图1-20人工智能的相关领域1.4人工智能的研究领域（1）深度学习。这是无监督学习的一种，是基于现有的数据进行学习操作，是机器学习研究中的一个新的领域，其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络，它模仿人脑的机制来解释数据，例如图像，声音和文本。图1-21神经网络与深度学习1.4人工智能的研究领域现实生活中常常会有这样的问题：缺乏足够的先验知识，因此难以人工标注类别或进行人工类别标注的成本太高。很自然地，我们希望计算机能代我们完成这些工作，或至少提供一些帮助。根据类别未知(没有被标记)的训练样本解决模式识别中的各种问题，称之为无监督学习。1.4人工智能的研究领域（2）自然语言处理。这是用自然语言同计算机进行通讯的一种技术。作为人工智能的分支学科，研究用电子计算机模拟人的语言交际过程，使计算机能理解和运用人类社会的自然语言如汉语、英语等，实现人机之间的自然语言通信，以代替人的部分脑力劳动，包括查询资料、解答问题、摘录文献、汇编资料以及一切有关自然语言信息的加工处理。1.4人工智能的研究领域（3）计算机视觉。是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。图1-22计算机视觉应用1.4人工智能的研究领域计算机视觉就是用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手段，由计算机来代替大脑完成处理和解释。计算机视觉的最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。计算机视觉的应用包括控制过程、导航、自动检测等方面。1.4人工智能的研究领域（4）智能机器人。如今我们的身边逐渐出现很多智能机器人，他们具备形形色色的内、外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这些机器人都离不开人工智能的技术支持。科学家们认为，智能机器

人的研发方向是，给机器人装上“大脑

芯片”，从而使其智能性更强，在认知

学习、自动组织、对模糊信息的综合处

理等方面将会前进一大步。图1-23智能机器人1.4人工智能的研究领域（5）自动程序设计。是指根据给定问题的原始描述，自动生成满足要求的程序。它是软件工程和人工智能相结合的研究课题。自动程序设计主要包含程序综合和程序验证两方面内容。前者实现自动编程，即用户只需告知机器“做什么”，无须告诉它“怎么做”，这后一步的工作由机器自动完成；后者是程序的自动验证，自动完成正确性的检查。其目的是提高软件生产率和软件产品质量。自动程序设计的任务是设计一个程序系统，接受关于所设计的程序要求实现某个目标非常高级描述作为其输入，然后自动生成一个能完成这个目标的具体程序。该研究的重大贡献之一是把程序调试的概念作为问题求解的策略来使用。1.4人工智能的研究领域（6）数据挖掘。一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。它通常与计算机科学有关，并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统（依靠过去的经验法则）和模式识别等诸多方法来实现上述目标。它的分析方法包括：分类、估计、预测、相关性分组或关联规则、聚类和复杂数据类型挖掘。1.4人工智能的研究领域人工智能技术的三大结合领域分别是大数据、物联网和边缘计算（云计算）。经过多年的发展，大数据目前在技术体系上已经趋于成熟，而且机器学习也是大数据分析比较常见的方式。物联网是人工智能的基础，也是未来智能体重要的落地应用场景，所以学习人工智能技术也离不开物联网知识。人工智能领域的研发对于数学基础的要求比较高，具有扎实的数学基础对于掌握人工智能技术很有帮助。人工智能专业系列教材

2019~2020第2章什么是伦理【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书伦理电影（ethicalmovie）是以反映并探索伦理、人性、道德等社会道德规范为主题的电影，着重于表现人伦关系、人伦之理，具有较强的世俗性、大众性。此类型的电影一般不可避免地要涉及到道德评判及其价值标准，并反映出一定的道德观念和价值取向。与其他片种不一样的地方在于，伦理的精神几乎体现在整部影片之中：爱情、婚姻、家庭、宗教、代沟、社会问题等等都可以在伦理的范围之内，因此伦理片有着比其他片种更为广阔的领域和更模糊的边界。伦理片视其情节，并依照电影分级标准而设定观众年龄。【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书伦理电影代表作品有：《甜蜜的来世》、《理智与情感》、《推手》、《木兰花》、《关于我母亲的一切》、《大鸿米店》、

《沉默的羔羊》、《七宗罪》、《谁又有秘密》、

《色即是空》、《金陵十三钗》、《左右》、

《玩命快递3》、《永恒》、《太阳照常升起》等。图2-1金陵十三钗海报【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书伦理电影一直是韩国电影发展历史中颇具市场竞争力的重要类型之一，以独特的人文情怀契合了韩国悠久的传统儒家文化和普通大众的娱乐需要。在以“家”为中心的故事框架中，韩国伦理电影在银幕上典型地呈现出“回归传统”和“颠覆传统”的伦理文化观念。此外，在儒家文化“家国同构”的思想下，韩国伦理电影也在一定程度上折射出国家意识和社会意涵。【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书根据真实故事改编的南非影片《给鸟儿的情书》以1970年代为背景，描述了一个女子从强烈的自我保护式的自闭到信任接纳、成长改变的故事，，借由描写內心冲突，告诉我们別让外在情况和情感包袱阻

扰了幸福的机会。看了这部电影之后，你会知道原来

爱有迹可循。在爱与成长之路上，独立、勇气、信任、

真诚、付出，接纳，缺一不可。所有伤痕都可被修复，

请相信真诚。图2-2电影《给鸟儿的情书》海报【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书电影中女主角艾玛的童年并不幸福，每天父亲回到家就开始酗酒、家暴。他向妻女道歉后又一次次再犯，为了家庭母亲则选择忍气吞声。这样的生活持续到艾玛长大，第二天要毕业考的她倒了父亲的酒以换取片刻宁静，却遭到了父亲的一阵暴打。出于对家庭的厌恶，艾玛选择了逃避，独自生活。她成为了一位护士。

图2-3艾玛【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书后来艾玛遇到了小时候拿泥巴丢她的邻居小男孩，成为一名军人的他在一次返乡时被艾玛的独立坚韧所吸引，爱上了她。他对她展开了追求，回到战场也坚持在前线给她写信，哪怕得不到她的回应。他的追求让她表现出厌烦、恐惧。因为童年的不美好，使她内心毫无安全感，对自我、他人保持怀疑。她把自己封闭起来，告诉自己：我从不相信爱情，因为每一个男人都像父亲一样暴力可怕，让人想逃离。【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书拥有了幸福的朋友不解地问艾玛：“你为什么总在压抑自己的天性，拒绝一切快乐的可能？”艾玛沉默了。是的，也许我始终成为不了像你们一样的人。你们有很多的朋友，拥有欢声笑语，可以大胆去爱，放声欢笑。我哪里不想拥有这样的快乐结局？但也许我天生不及你们幸运。即使追求幸福是天性，但是我不敢选择。她一次又一次对他采取各种恶作剧，想让他死心。但幸运的是，艾玛遇到了他。他一次又一次的坚持，他对她的确定和展现的真诚打动了艾玛。【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书原生家庭是一辈子难以跨出的坎。艾玛结婚需要父亲的认同，但是父亲死性不改，坚持自己作为男性家长的权威，不允许女儿结婚。好不容易遇到的爱却得不到家人的接受，这让艾玛十分伤心。这让母亲和外婆再也看不下去了。人们都是生来第一次做子女、做父母。第一次经验的缺乏，使得我们只能从自己的父母身上获取经验。如果你出生在一个幸福美满的家庭，多半是因为你父母的父辈感情也很不错。原来，剧中的父亲也是一直在模仿他父亲的做法，把打骂妻女当做家庭教育的权威和手段。他因此丢失了自己的主见，不适当的教育方式让他和孩子有了不可逾越的鸿沟。【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书因为受到爱的鼓励，这个看似坚强但内心敏感的女孩也选择了勇敢地对父亲说出心里话。事实上，人们可以对无数渴望得到认可或被家长控制得绝望的朋友说这样一句话：“做个成年人，然后勇敢且强硬地告诉你的家长‘请你像个成年人一样心平气和地和我沟通’，无论你和他是多大的岁数，你和你的家长都必须去面对你们之间的问题。”【案例导读】伦理电影：给鸟儿的情书影片中害怕亲密关系的艾玛选择了去爱人，也成功表达了自己的想法让自己的父亲做出改变。面对挚爱，她终于说出了那句：“我愿意！”。小伙子回复说:“哪怕你今天从婚礼上逃走，我还是会用我的余生继续追求你。”图2-4“我愿意！”第2章什么是伦理2.1伦理与道德基础2.2科技伦理造福人类2.3网络伦理面临的问题2.4工程伦理2.5医学伦理伦理与道德基础2.12.1伦理与道德基础首次出版于1677年的《伦理学》，其全名为《用几何学方法作论证的伦理学》（EthicainOrdineGeometricoDemonstrata），是荷兰哲学家斯宾诺莎创作的哲学著作。该书用几何学的方法写成，认为只有凭理性的能力获得的知识，才是最可靠的知识。人有天赋的知识能力，世界是可以认识的。《伦理学》从本体论、认识论开始，最后得出《伦理学》的最高概念自由，为人的幸福指明了道路。2.1伦理与道德基础所谓“伦理（Ethics）”，其意思是人伦道德之理，是指在处理人与人、人与社会、人与自然相互关系时应遵循的各种道理和道德准则，是一系列指导行为的观念，也是从概念角度上对道德现象的哲学思考。例如“天地君亲师”为五天伦，又如君臣、父子、兄弟、夫

妻、朋友为五人伦。忠、孝、悌（敬爱

兄长）、忍、信是处理人伦的规则。图2-5伦理2.1伦理与道德基础所谓“道德”，是一种社会意识形态，它是人们共同生活及其行为的准则与规范。在社会生活中，人与人之间存在着各种社会关系，如生产劳动中的关系、亲属关系、上下级关系、朋友关系、同志关系、敌对关系等等。由此必然派生出种种矛盾和问题，就需要有一定的道理、规则或规范来约束人们的行为，调整人们相互之间的关系。道德就是调整人们相互关系的行为规范的总和。2.1.1伦理的定义在西方，“伦理学”一词源出希腊文，意为风俗、习惯、性格等。古希腊哲学家亚里士多德最先赋予其伦理和德行的含义，所著《尼各马可伦理学》一书为西方最早的伦理学专著。在中国，伦理一词最早见于《乐纪》：乐者，通伦理者也。2.1.1伦理的定义在长期的发展中，关于伦理形成了如下一些定义：定义1：美国《韦氏大辞典》指出：伦理是一门探讨什么是好什么是坏，以及讨论道德责任义务的学科。定义2：伦理一般是指一系列指导行为的观念，是从概念角度上对道德现象的哲学思考。它不仅包含着对人与人、人与社会和人与自然之间关系处理中的行为规范，而且也深刻地蕴涵着依照一定原则来规范行为的深刻道理。定义3：所谓伦理是指人类社会中人与人之间人们与社会、国家的关系和行为的秩序规范。任何持续影响全社会的团体行为或专业行为都有其内在特殊的伦理的要求。企业作为独立法人有其特定的生产经营行为也有企业伦理的要求。2.1.1伦理的定义定义4：伦理是指人们心目中认可社会行为规范。伦理也是对人与人之间的关系进行调整，只是它调整的范围包括整个社会的范畴。管理与伦理有很强的内在联系和相关性。一方面，管理活动是人类社会活动的一种形式，当然离不开伦理的规范作用。定义5：伦理是指人与人相处的各种道德准则。生态伦理是伦理道德体系的一个分支，是人们在对一种环境价值观念认同的基础上维护生态环境的道德观念和行为要求。定义6：伦理是指人与人相处的各种道德标准；伦理学是关于道德的起源、发展，人的行为准则和人与人之间的义务的学说。2.1.2道德的概念在“道德（morality）”中，所谓“道”是万物万法之源，创造一切的力量，所谓“德”是为顺应自然、社会和人类客观需要去做事的行为，是不违背自然发展规律，去发展自然、发展社会，提升自己的践行方式。道是在承载一切，德是在昭示道的一切，德是道的具体实例，也是道的体现。大道无言无形、看不见听不到摸不着，只有通过我们的思维意识去认识和感知它。如果没有德，我们就不能如此形象地了解道的理念，这就是德与道的关系。2.1.2道德的概念道德，指衡量行为的观念标准，不同的对错标准是特定生产能力、生产关系和生活形态下自然形成的。在英语中，道德是用来区分意图的正当与不正当，并决定行动的行为因子。道德可以是源自于特定哲学、宗教或文化的行为准则中衍生出来的一系列标准或原则，也可以源于一个人所相信的普遍价值。一些研究认为，对道德情操的注重，存在于所有的人类社会当中，道德情操是普世文化通则的一部分；而一些研究更认为，像是诚实、助人、宽容、忠诚、责任、社会公正、平等、家庭与国家安全、社会秩序的稳定、报恩等等和道德相关的行为，是普世价值的一部分，也就是说，这些行为可能是所有社会普遍认可的德行。2.1.3伦理是一种自然法则伦理是一种有关人类关系（尤其以姻亲关系为重心）的自然法则，这个概念也是与道德及法律的绝对分界线。道德是人类对于人类关系和行为的柔性规定，这种柔性规定是以伦理为大致范本，但又不同于伦理则，甚至经常与伦理相悖。法律则是人类对于人类关系和行为的刚性规定，这种刚性规定是以法理为基础原则的，法理与伦理的关系则比道德与伦理的关系更远，也因此人们对于法理的争议更大——长期自然法则与短

期自然法则的冲突在法理上冲突最甚。2.1.3伦理是一种自然法则现实生活中，“伦理”二字与“道德”二字常常会一起出现。关于“道德”，老子说：“道可道，非常道。”意思是说，“道”并非指的是一条具体的道路，而是一个抽象出来的概念，譬如几何学上的“点，线，面”的概念，物理学上的“质点”的概念。那么“道德”，就是指走路的德行，类似于约定俗成的交通秩序，引申为人在社会上为人处世的规则。伦理与道德都在一定程度上起到了调节社会成员之间相互关系的规则的作用。规则是为现实的存在不被破坏服务的，它本身并不倡导创新，甚至在一定程度上束缚了创新，而规则与创新的矛盾无一不是以创新的成功和规则的被打破之后形成新的规则而结束的，可以说形成了一种社会的“微扰”机制。2.1.3伦理是一种自然法则除了“道德”所针对的客体远较“伦理”所针对的客体宽泛之外，二者还有许多其他不同。比如“道德”是随着社会所处的阶段乃至文化环境的不同而有着不同规范的。例如：在古代氏族部落里，财产是共有的，保留私有财产是不道德的，而拿走其他部落成员刚刚用过的工具也没有什么不道德。而在法律认可私有财产的现代社会，保留私有财产不再是不道德的，而拿走他人的工具则要征求他人的意见。又如，在中国，问别人的年龄和薪水是很正常的，似乎还有点人文关怀的味道；而在西方某些国家，打听年龄和薪水是不太道德的。2.1.3伦理是一种自然法则若是严格加以区分，则伦理偏重于社会的层面，道德偏重于个人的层面。在一般使用上，二者经常被视为同义词，有时更被连用为“伦理道德”一词。伦理道德专属于人文世界的范围，它表现为人类加诸于彼

此及自身的规范与评价。2.1.4伦理学研究伦理学以道德现象为研究对象，不仅包括道德意识现象（如个人的道德情感等），还包括道德活动现象（如道德行为）以及道德规范现象等。伦理学将道德现象从人类活动中区分开来，探讨道德的本质、起源和发展，道德水平同物质生活水平之间的关系，道德的最高原则和道德评价的标准，道德规范体系，道德的教育和修养，人生的意义、人的价值和生活态度等问题。其中最重要的是道德与经济利益和物质生活的关系、个人利益与整体利益的关系问题。对这些问题的不同回答，形成了不同的甚至相互对立的伦理学派别。马克思主义伦理学将道德作为社会历史现象加以研究，着重研究道德现象中的带有普遍性和根本性的问题，从中揭示道德的发展规律。科技伦理造福人类2.22.2科技伦理造福人类2019年7月24日，中央全面深化改革委员会第九次会议审议通过了诸多重要文件，其中《国家科技伦理委员会组建方案》排在首位通过。这表明中央将科技伦理建设作为推进国家科技创新体系不可或缺的重要组成部分。组建国家科技伦理委员会的要旨在于，抓紧完善制度规范，健全治理机制，强化伦理监管，细化相关法律法规和伦理审查规则，规范各类科学研究活动。2.2.1科技伦理是理性的产物科技伦理（ethicsoftechnology）是科技创新和科研活动中人与社会、人与自然以及人与人关系的思想与行为准则，它不只是涉及科学研究中的伦理，也不只是科研人员要遵守科技伦理，还包括科技成果应用中的伦理。例如，手机App下载的同意条款和医院治病时的知情同意等。如果把人类文明的演化当作一个永无止境的征程，人类奔向更高文明的原动力就是科技和创新。但是，仅有动力还不够，还必须能识别方向，科

技伦理就是指引科技造福人类的导航仪。2.2.1科技伦理是理性的产物科技伦理是理性的产物。最根本的理性是，要求科技创新和成果只能有益于或最大限度地有益于人、生物和环境，而不能损伤人、损害生物和破坏环境，即便不可避免地会不同程度地损人毁物——如药物的副作用，也要把这种副作用减少到最低，甚至为零。在具体的伦理规则上，还应两利相权取其大、两害相衡择其轻。科技伦理最早起源于人类的生活，在今天有了更多更新的内容，应对今天科技创新所带来的诸多挑战，需要更多、更细的科技伦理来规范科研行为和科研成果的使用。2.2.2科技伦理要有预见性和探索性提出和遵循科技伦理不仅有益于所有人，也有利于生态和环境。霍金生前就多次谈论人工智能可能毁灭人类。尽管人是理性的并因此诞生了科技伦理，但人类也有一些非理性思维和行动，也因此在历史上产生

了一些违背科技伦理的非理性行为，甚至是兽性和反人类

的行为。在今天，这样的危险并未消除。2.2.2科技伦理要有预见性和探索性第二次世界大战时期，纳粹德军和日军用活人（俘虏）做试验，既违背了科技伦理，更犯下了残害人类和反人类的罪行（见图2-8）。尽管人体活体试验获得了一些科学数据和原理，但建立在伤害人、毁灭生命之上的科学研究是绝对不能为人类社会所接受的。因此，二战后的纽伦堡审判产生了《纽伦堡法典》（1946年），1975年第29届世界医学大会又修订了《赫尔辛基宣言》以完善和补充《纽伦堡法典》，1982年世界卫生组织（WHO）和国际医学科学组织理事会（CIOMS）联合发表《人体生物医学研究国际指南》，对《赫尔辛基宣言》进行了详尽解释。再到1993年，WHO和CIOMS联合发表了《伦理学与人体研究国际指南》和《人体研究国际伦理学指南》。2.2.2科技伦理要有预见性和探索性图2-8二战后审判对中国实行细菌战的日本罪犯的伯力审判2.2.2科技伦理要有预见性和探索性2002年，WHO和CIOMS修改制定了《涉及人的生物医学研究国际伦理准则》，提出了需要遵守的21项准则，体现了生命伦理的知情同意、生命价值、有利无伤原则。当科技创新成为今天人类最重要的活动，以及人类需要科技创新才能快速和有效地推动人类文明向更高阶段发展之时，科技伦理又有了大量的新范畴、新内容和新进展。人类基因组和基因编辑、人工生命和合成生命、人工智能、5G/6G通信技术、机器人、脑机接口、人脸识别、纳米技术、辅助生殖技术、精准医疗等，都是今天科技创新和科技研发的新领域，也关系到所有人的福祉，但另一方面也可能会伤害人，甚至让人类走向灾难和毁灭，如此，科技伦理的导航和规范作用就极为重要和显著。2.2.2科技伦理要有预见性和探索性因此，科技伦理需要有预见性和探索性，在一项研究和一个行业发展到一定规模和程度时，必须要求有相适应的科技伦理来规范。中国人工智能学会伦理道德专业委员会正在针对不同行业的人工智能设立和制定种种伦理规范，如智能驾驶规范、数据伦理规范、智慧医疗伦理规范、智能制造规范、助老机器人规范等。同时，由于人的非理性和逐利性，也导致今天人们在进行科技创新活动和科学研究时既可能违背已有的伦理原则，还可能因为新的伦理原则尚未建立之时，在新旧之间、有规定和无规定的结合部打擦边球，产生有违人类伦理的或争议极大的科研行为，以及科研成果的不当使用。2.2.3建立新的科技伦理规范尽管人类坚信所有科研和创新都是为了造福社会，但是科学探索在很大程度上都处于一种未知甚至无知的状态，人们并不清楚这样的探索和结果应用于人类社会、自然界会产生什么后果、有无潜在风险。由于在科研中认知有限和认识不足，也就可能有意无意地突破原有伦理规范、形成新的伦理缺口，这就需要权威机构来辨识和研判科技探索和成果应用时潜在的风险和后果，建立新的涉及各具体学科和范畴的科技伦理也变得十分重要和极为迫切。2.2.3建立新的科技伦理规范不久前有一个涉及前沿科研的极具风险的研究就是如此。有研究人员认为，CCR5基因是导致人被艾滋病病毒（HIV）感染的帮凶，于是在试验中对新生儿敲除了这一基因，以期永远预防艾滋病。这一科研的初衷也许是积极的，然而，由于伦理审查不严，导致这一研究存在巨大风险，既有可能违背既有的生命伦理四大原则——有利、尊重、公正和互助，也存在更大的实际风险。敲除CCR5基因固然可以预防艾滋病，但是它的免疫功能、抗癌功能等其他有益于人的作用也会随之完全消失。这实际上是因为并不了解CCR5基因的全面用途而导致的伦理审查失责。由此，可以看出制定各个学科和多学科研究及成果应用的伦理规范有多么重要和多么迫切。网络伦理面临的问题2.32.3网络伦理面临的问题在网络社会，网络技术、大数据技术和人工智能技术的广泛应用，也导致网络伦理面临着一些问题。图2-9网络社会2.3网络伦理面临的问题从观念层面上，可以看到个人自由主义盛行的现象。网络社会是现实社会的延伸，在网络环境下，人们言行更自由放松，一定程度上，网络空间里表现出来的自我更接近真实自我，是自我内心的释放与展现。同时，道德虚无主义、自由无政府主义膨胀。网络道德虚无主义的特征是：怀疑道德、否定道德，将个人视为自己网络道德行为的唯一判断者，甚至为实现内心自我而不顾他人感受，忽视社会传统规范和礼仪甚至法律，造成不必要的伤害，如“网络暴力”就是很好佐证。同时，无政府主义者在网络上宣言“完全自由”与“彻底民主”，主张取消政府，不要法制，不要道德，这和自由的实质是相违背的。而“黑客”成为“电脑英雄”代名词，不少青少年盲目崇拜并效仿，将个人主义推向极致。这些个人主义思想在青少年人群中扩散，引起社会高度重视。2.3网络伦理面临的问题从规范层面上，可以看到道德规范运行机制失灵的问题。网络伦理与传统伦理不是相对的，而是对传统伦理道德的继承与发扬。但在虚拟网络社会中，道德规范受到严峻挑战，主要表现在两方面。首先道德规范主体在虚拟社会中表现不完整，传统的年龄、性别、相貌、职业、地位等属性在虚拟社会中模糊，取代的是虚拟的文字或数字符号，给网络欺骗和网络犯罪留下空间。处在此环境下的道德主体会产生主体感和社会感淡漠现象，不利于虚拟社会道德水平提高。其次，道德规范实施力量出现分化甚至消亡。2.3网络伦理面临的问题现实社会中，人们面对面交往，道德规范通过社会舆论压力和人们内心信念起作用。而虚拟社会是人机交流，人们之间互不熟识也能交往，很容易冲破道德底线，发生“逾越”行为。在此情况下，社会舆论承

受的对象对个体来说不明确，直面的道德舆论抨击难以进

行，从而使社会舆论作用下降。由此说明，传统道德规范

运行机制受阻，对道德行为约束下降。2.3网络伦理面临的问题从行为层面上看，存在着网络不道德行为蔓延的现象。网络社会中，不道德行为处处可见，正蚕食道德领域。网络上不道德行为表现为：商业欺诈、利用网络散布虚假信息；制造大量垃圾邮件，造成网络堵塞；利用网络散布反动言论及一些黄、赌、毒等不良信息，扰乱社会秩序；网络犯罪，利用病毒或者信息技术盗取他人密码，给社会及个人造成经济损失；网络使人的传统的社会性人格发生嬗变，网民社会责任感弱化，人际关系淡化，忽视自己作为社会人的存在，一味在网上欺骗别人，造成不利影响。这些不道德的行为被一些人追捧，给青少年带来不良影响，深深刺痛社会敏感的神经。工程伦理2.42.4工程伦理所谓工程伦理（Engineeringethics），就是关于对工程负责的态度，无论是一个人，一个团队，对所参与的工程必须要有负责任的态度。发生于1907年的加拿大魁北克大桥事件号称是这个世纪最大的技术失误之一。这座大桥原本应该是美国著名设计师特奥多罗·库帕的一个有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”，可惜它最终并没有架成。库帕自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度

由原来的500米加到600米，以成为当时世界上

最长的桥。桥的建设速度很快，施工组织也很

完善。2.4工程伦理正当投资修建的人士开始考虑如何为大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过份自信而忽略了对桥梁重量的精确计算，导致了一场悲剧。图2-11垮塌的魁北克大桥2.4工程伦理近几年来，一批环境污染事件不断被曝光。在经济利益的驱动下，牺牲环境导致的每一个事件背后，都暴露出了工程项目决策者和实践者在趋利心态下的错误行动，值得我们思考。假如不为了钱，我们是否会有不同的选择？20世纪70年代西方一些发达国家在工业革命的进程中，也面临类似的环境污染和安全事故，有些事故甚至危及到人类的生存和发展。1986年，因O型环密封圈失效而导致的美国“挑战号”航天飞机灾难事件震惊世界。事后发现，在决策中无视已知的缺陷，忽视工程师提出的低温下发射具有危险性的警告，是导致这次事件的关键因素。在应对这些挑战和压力的过程中，西方发达国家发现并开始开展工程伦理教育，并将其作为未来工程师所必备的基本素质。2.4工程伦理所谓工程伦理，至少有两个层面的涵义。一是工程项目内在的伦理，即工程的伦理准则；二是工程项目核心实施者之一的工程师的职业伦理，即工程师的伦理准则。人工智能伦理就属于工程伦理，主要讲要遵循什么标准或准则可以保证安全，如IEEE的标准等。2.4工程伦理随着现代工程技术的发展，工程决策与实践中的伦理冲突不断涌现。比如，医学上的“转基因工程和换头术”产生的生命伦理问题，化学与化学工程的发展带来的抗生素问题、环境激素问题等新的伦理冲突。这些冲突，大致上蕴含着两类问题。一是工程本身是否可能带来近期的或长期的环境影响或生态破坏；二是工程决策时决策者、设计者和实施者都承担着怎样的伦理角色。伦理决策和价值选择对于社会的可持续发展来说至关重要。因此，工程伦理教育应该是全过程、全方位的教育，需要从源头抓起。工程伦理应该成为工程教育的“开学第一课”，培养具有“伦理意识”的现代工程师，以造福人类和可持续发展为理念的工程师，才能在面临着忠诚于股东还是公众的利益冲突等道德困境时做出正确的判断和选择。2.4工程伦理工程伦理教育的核心之一是“意识与责任教育”。价值塑造，是工程伦理教育的内涵和主旨。通过意识和责任教育，推动“负责任的创新”，就是指在工程设计、实施、运行和退役等全过程中充分考虑到对自然环境、子孙后代可能产生的负面影响并加以规避。工程人才培养应该从强调工具理性向突出价值理性方向提升和转移，通过工程伦理教育，塑造未来工程师“关爱生命、关爱自然、尊重公平正义”的可持续发展价值观；同时要认识到，履行社会责任从长期看就是创造价值，实现道德与利润的平衡。识别和判别工程伦理冲突的能力应该成为工程师教育的重要内容。工程师应该具备“明辨是非”、“先觉先知”的能力，即掌握风险辨识和评价的基本方法，具备基于长期利润与道德平衡而进行工程决策的能力。医学伦理2.52.5医学伦理医学伦理是应用伦理学中发展最为迅猛、争议最为激烈的一门学科之一。2.5医学伦理众所周知，珍视与保护生命是传统伦理学的一项基本原则。然而这一原则在现实的医疗实践中经常受到堕胎、植物人等问题的挑战。这就在医学伦理界引发了对一系列相关课题的论争：生命有没有价值等级？人类胚胎是否算人？如果不是，胚胎发展到何种阶段才算是人？怎样给死亡下一个定义？以脑死作为标准取代传统的心脏停止跳动之标准，从心脏还在跳动但已脑死的人体中摘取健康器官的行为是否合乎道德？如何实现

医疗资源的公正的分配？2.5医学伦理另外，传统医学伦理对医护人员的道德要求主要是“关护”、“不伤害”，在这里并不十分注重诊断、治疗和纯粹研究过程中病人自身的同意或拒绝的权利。而当代医学伦理则要求医生应更多地考虑到病人在决策中的参与，并通过向病人告知未来治疗活动的意义、机会、后果和危险而为病人的自我决断创造条件。病人的知情权、隐私权、艾滋病病人的受尊重及受保护之权益、绝症病人选择安乐死之权益以及如何处理医生的救死扶伤的职责与病人的自决权之间可能发生的冲突等等，构成了当代医学伦理学家研究与争议的基本课题。2.5医学伦理医学伦理事件不仅表现在医学技术与社会学的冲突上，也表现在医学新旧技术的冲突上。例如在糖尿病研究上有两个重要事件：第一个事件是“限制谷物”还是“放开谷物”。中医学数千年来是提倡放开谷物的，而西方现代医学却在这一点上不断改变指导原则。聂文涛面向基层医院适宜技术培训讲演中说：人类推行糖尿病“限制碳水化合物”饮食标准（Johnrollo标准），到重新执行“高碳水化合物”标准（如北京协和医院标准），这期间无数患者因为错误的糖尿病饮食治疗进一步丧失了健康。医学界要如何面对这样的情况？该讲演引发的强烈震动，正在于他提出了一个深刻的科学伦理问题。没有标准可能丧失人道；标准本身隐含的错误也可能并不人道。因此，科学是一个超越了正确和错误本身的社会问题。2.5医学伦理第二个事件是在强化血糖控制上。一项研究（简称ACCORD）由美国国立心肺及血液研究院发起，试验目的之一是，明确对于已有心血管疾病或有较高心血管疾病风险的2型糖尿病患者给予强化血糖治疗，是否比常规方法能减少心血管疾病的发生。分别来自美国和加拿大77家诊所的10251名受试者，平均年龄62.2岁、平均糖化血红蛋白水平8.1%，强化血糖控制目标为正常糖化血红蛋白水平6.0%。ACCORD项目数据分析监控委员会经过仔细分析后发现，强化血糖控制组的死亡人数多于常规治疗组，前者的死亡率明显高于后者，相对风险增加22%，二者存在显著差异。继续这项观察试验，可能会导致更多的患者死去。2.5医学伦理循证医学中有一个重要的原则，医学伦理重于观察结果，患者并不是简单的被观察对象，不同于一般实验动物，应充分尊重患者，保护其权益不受损害。为了保护患者的权益，ACCORD于2008年2月6日发表声明，提前终止血糖控制部分的试验，将强化血糖控制组转至常规血糖控制组，继续完成其血压和血脂控制研究部分。此时，强化血糖控制治疗组的平均观察时间为3.5年，距离观察结束还有18个月。由此可见，医学伦理是一个复杂的问题：涉及到社会学、经济学、医学等多个范畴。人工智能专业系列教材

2019~2020第3章人工智能与伦理【案例导读】费斯汀格法则美国社会心理学家费斯汀格有一个很出名的判断，被人们称为“费斯汀格法则”：生活中的10％是由发生在你身上的事情组成，而另外的90％则是由你对所发生的事情如何反应所决定。换言之，生活中有10%的事情是我们无法掌控的，而另外的90%却是我们能掌控的。【案例导读】费斯汀格法则费斯汀格在书中举了这样一个例子。卡斯丁早上起床后洗漱时，随手将自己高档手表放在洗漱台边，妻子怕被水淋湿了，就随手拿过去放在餐桌上。儿子起床后到餐桌上拿面包时，不小心将手表碰到地上摔坏了。卡斯丁心疼手表，就照儿子的屁股揍了

一顿。然后黑着脸骂了妻子一通。妻子

不服气，说是怕水把手表打湿。卡斯丁

说他的手表是防水的。【案例导读】费斯汀格法则于是二人猛烈地斗嘴起来。一气之下卡斯丁早餐也没有吃，直接开车去了公司，快到公司时突然记起忘了拿公文包，又立刻转回家。可是家中没人，妻子上班去了，儿子上学去了，卡斯丁钥匙留在公文包里，他进不了门，只好打电话向妻子要钥匙。【案例导读】费斯汀格法则妻子慌慌张张地往家赶时，撞翻了路边水果摊，摊主拉住她不让她走，要她赔偿，她不得不赔了一笔钱才摆脱。待拿到公文包后，卡斯丁已迟到了15分钟，挨了上司一顿严厉批评，卡斯丁的心情坏到了极点。下班前又因一件小事，跟同事吵了一架。妻子也因早退被扣除当月全勤奖，儿子这天参加棒球赛，原本夺冠有望，却因心情不好发挥不佳，第一局就被淘汰了。【案例导读】费斯汀格法则在这个事例中，手表摔坏是其中的10%，后面一系列事情就是另外的90%。都是由于当事人没有很好地掌控那90%，才导致了这一天成为“闹心的一天”。试想，卡斯丁在那10%产生后，假如换一种反应。比如，他抚慰儿子：“不要紧，儿子，手表摔坏了没事，我拿去修修就好了。”这样儿子高兴，妻子也高兴，他本身心情也好，那么随后的一切就不会发生了。可见，你控制不了前面的10％，但完全可以通过你的心态与行为决定剩余的90％。【案例导读】费斯汀格法则在现实生活中，常听人抱怨：我怎么就这么不走运呢，每天总有一些倒霉的事缠着我，怎样就不让我消停一下有个好心情呢，谁能帮帮我？这都是一个心态问题。其实能帮助自己的不是他人，而是自己。倘若了解并能熟练运用“费斯汀格法