适读人群：人工智能、互联网领域从业者，职场人士、管理者，学生和大众读者
信念构成了我们对世界认知的很大一部分。我们不但有关于物体、关于文化、关于过去和关于未来的信念，而且有关于他人的信念，并且相信他们也有信念。我们利用信念去预测、去解释、去创造、去安慰、去娱乐，并把其中的一些信念称之为理论，我们在构建它们时极具创造力。量子力学理论、进化论和相对论便是例子。这些理论都是我们丰富的思想试图为观察到的现象寻找解释的产物。在本书中，尼尔斯?尼尔森教授将揭示我们的信念能为我们做什么、我们是如何持有它们的以及如何评价他们的。

内容简介

由于作者在人工智能和机器人方面的工作，让作者对人们如何知道事物这一课题产生了兴趣。为了让机器人令人满意地表现，它们必须对其居住的世界有所了解。我们知道机器人如何“知道”，因为我们造的它们。机器人具备的知识之部分由其设计者和制造者事先装好的。另一部分多少直接来自其感知装置——它们看到、读到、触到、听到什么。而且，通过对其已有知识的解释和推断，机器人还可以“制造”额外的知识。这对于人类也是一样的。可能我们的DNA把我们在进化中形成的倾向也编码成知识。但是其余部分是建筑在我们的感知和我们推理与构造理论的能力之上。故此，作者从科学推理和人工智能分析的角度剖析信念对于人工智能技术的重要性。

作者简介

尼尔斯·尼尔森（NilsJ.Nilsson）斯坦福大学教授，1958年获斯坦福大学电气工程博士学位，在斯坦福国际咨询研究所人工智能中心工作二十多年。除了人工智能和机器学习的教学外，尼尔森教授还开展了能够应对动态世界、规划行动路线并从经验中学习的柔性机器人研究。尼尔森教授曾是《人工智能》杂志、《人工智能研究》杂志和《美国计算机学会》杂志的编委，美国人工智能学会的前任主席和会士，美国科学促进协会的会士，瑞典皇家工程科学院院士。他还是国际电气与电子工程师协会（IEEE）“神经网络先驱”奖、人工智能国际联合会（IJCAI）“卓越研究”奖和美国人工智能学会（AAAI）“杰出服务”奖的获得者。

名言警句
中文版作者序
推荐序
译者序
前言
致谢
第1章信念、知识和模型
第2章信念为我们做什么？
第3章信念来自何方？
第4章评价信念
第5章十之八九
第6章现实与真理
第7章科学方法
第8章机器人信念
第9章信念陷阱
词汇表
参考文献
延伸阅读

精彩书摘

信念、知识和模型
我们经常把信念（或信念集合）称为“理论”。我们总结日常经历的理论——关于社会的和个人的。为什么纽约市的犯罪率降下来了？为什么布斯刺杀林肯？为什么我的孩子在学校学得不好？为什么失业率如此低（或如此高）？
我们的信念组成了我们关于世界之知识的一大部分。例如，我相信我存在于一个我们称之为地球的星球上,而且我与其他上亿人共同享有她。我对各类东西都有信念，比如汽车、飞机、计算机和各种各样的工具，以及（在不同细节上）它们如何工作。我对于我生活的21世纪文化有信念：关于民主和法制、关于因特网、关于科学与技术，还有其他许多。对于其他人我有许多信念，包括家庭、朋友、同事，甚至其他还未见面的人。而且，我相信他们也有信念。给我所有的信念列个清单是不可能的。然而，所有这些信念都在，都以某种方式存在于我脑子里的某些地方——变化、生长、缩减，并在我需要它们时招之即来。
假如要列一下我的信念，我会说，“宇宙差不多140亿年了”“塞伦是俄勒冈的首都”“约翰?琼斯一般做他讲过的他要做的事情”，等等。我也可以声明我不相信什么，例如“我不相信超感官的认知能力”。而且，我可以声明我不知道什么东西，例如，“我不知道斯里兰卡的人口”。
我们经常把信念（或信念集合）称为“理论”。我们总结日常经历的理论——关于社会的和个人的。为什么纽约市的犯罪率降下来了？为什么布斯刺杀林肯？为什么我的孩子在学校学得不好？为什么失业率如此低（或如此高）？
科学家提出并争论科学理论。有说明发现于岩石中的化石的理论、有解释太阳几乎无限能量的理论、有关于地震和火山的理论、有阐述生命形式多样化的理论、有分析心理行为的理论、有讨论星球的生与死的理论，关于宇宙我们能想象的任何东西几乎都有其理论。通常，科学理论要用许多句子来描述——还充满了数学。为了补充科学家大脑里所存的，它们还被写在文章和专著中。例如，当科学家说他们“相信”量子力学，就是指他们赞同写在某些文章或书中的量子力学。一般而言，相比我们都有的关于许多事情的个人理论，科学理论可以经受更严格的检验。
除了科学文献、非虚构类作品，如历史、政治分析、传记、叙事，都意图表达作者的信念。你我可能接受其中的某些信念作为我们自己的信念。例如，你可能说你相信史蒂芬?安布罗斯（Stephen Ambrose）关于路易斯（Lewis）和克拉克（Clark）远航的故事，如《勇敢无畏》（Undaunted Courage）一书所描绘的。就是虚构小说关于世界的一些描述，我们也可能会将其加入进自己的信念中。
关于信念要说的最重要的一件事，就是它们是（或至少应该是）暂时的和可变的。例如，我关于明天天气晴朗的（基于我查询的天气预报）信念可能会随着新的天气预报的到来而有所变化。我还可能改变我的一些更基本的信念，比如我关于早期儿童教育的信念。科学和医学随着新的实验和新的理论解释而进步，这些也会带来新的或改变了的信念。
认知科学家区别各种各样的知识。信念表示的知识被称为“陈述性”的，因为信念被阐明为陈述性句子。但没有人真正知道信念是如何表示在我们的大脑之中的。哲学家和认知科学家杰瑞?福多(Jerry Fodor)认为信念在脑中是以一种叫作“心理语言(mentalese)”的“思维语言”的类句形式所表示的。然而，神经科学家、心理学家和哲学家却一直在争论我们的大脑中到底有没有这种类句的表示。对我们的目的而言，我们不必担心信念实际上是如何在脑中表示的。因为我们用句子阐明它们，所以把它们想成句子似乎也很合理——这当然受限于我们用来构造句子的语言。
认知科学家还讨论其他类型的知识。其中之一就是所谓的“程序性”1知识。程序性知识是嵌于我们的实践行动之中的，比如抡高尔夫球球杆或骑自行车。对于需要在感知与行动之间实时协调的任务，程序性知识要比陈述性知识来得更加有效。（记住了关于如何做侧手翻的一些句子之后，你能做一个吗？）类似地，计算机系统用来停车或自动降落飞机的知识也是此类程序性知识。很有可能动物关于其世界的大部分知识，比如怎样织蜘蛛网、如何迁移、怎样捕食等，都是程序性的。
程序性知识是重要的，但它局限于其启动的具体行动。我们人类比其他动物如此多才多艺的主要原因就是我们关于世界的知识中一大部分是陈述性的，因此可用来指导许多其他行动。一个极其平常的例子就可以说明这一点，我们关于锻炼可以促进健康的信念能够鼓励我们去游泳、去骑车、去慢跑。
与在不同情形下的功能同等重要的是，陈述性知识可以被讨论和辩论。在我们足以信任一个信念而去行动之前，我们可以分析或者修正它——根据自己的经历、推理，以及其他的观点和批评。正如哲学家卡尔?波普尔(Karl Popper)所言：“通过批判我们的理论，我们可以让理论替我们去死。”
信念构成了我们描述我们生活之世界的一种方式。我们还用数学方程（比如E=mc2）、各种现象的计算机模拟（比如天气）、地图，以及故事等方式。这一切的总和构成了现实的模型——一个可以触及的现实本身的替代。我们必须据此行事，因为
……

前言/序言

由于在人工智能和机器人方面的工作，让我对人们如何知道事理这一课题产生了兴趣。为了让机器人令人满意地工作，它们必须对所居住的世界有所了解。我们知道机器人如何“知道”，因为我们制造了它们。机器人具备的知识一部分是由其设计者和制造者事先装好的，另一部分则直接来自其感知装置——它们看到、读到、触到、听到的东西。而且，通过对已有知识的解释和推断，机器人还可以“制造”额外的知识。这对于人类也是一样的。可能我们的DNA把我们在进化中形成的倾向也编码成了知识，但是其余部分是形成在我们的感知、推理与构造理论的能力之上的。
对大脑的研究还没有进步到使我们能对人类本身如何知道事理之过程有一个详细解释的地步。即便如此，认知心理学家和哲学家对知识还是有许多论述。心理学家讨论不同类型的知识，特别是两类：知道如何（怎么做），他们称之为“程序性”知识；知道那个（是什么），他们称之为“陈述性”知识。知道如何骑一辆自行车是程序性的——它是嵌在大脑中的一个使骑车成为可能的程序；知道自行车有两个轮子是陈述性的——它可以被表述成一个陈述句。
关于知识研究的哲学分支称为“认识论”。哲学家也区分“如何做”的知识与“是什么”的知识。认识论主要涉及“是什么”的知识——可用陈述句（哲学家常称之为命题）表示的知识。例如，句子（或命题）“太阳是由热核反应提供燃料的”即构成一个科学知识。
那么“信念”怎么讲？将我们的信念表达为陈述句，这能构成“知识”吗？即便我们对一部分信念的坚信程度不如另一部分，但我们总认为这两部分的总和的确能构成一个人对其世界的“知识”。这是他或她所有的一切。（在人工智能中，常常称一组命题为“知识库”，虽然其中某些命题是不确定的。）某些认知科学家试图区别信念与知识。这些认知科学家声称信念不可能忠实地表述“现实”，而知识则必须做到。我认为无法决定一个（或一组）句子是否能忠实地表述“现实”，因此无法用定性的、有意义的方式来区别知识和信念。然而，对大多数人来说，“相信某事”和“知道某事”是不同的。例如，我与自己的同事，我称其为查理（Charlie），就一些事争论。我常以这样的话结束争论：“查理，我明白你相信那个。”查理就会戳着我的胸骨接下去：“我知道，但我不相信。”尽管查理认为在相信与知道之间有真实的区别，但对我而言，戳胸骨只不过表现了他的相信程度而已。
当有人说他知道某个命题。我认为这意味着他非常强烈地相信它——即便是我可能根本就不相信它。这个人可以等价地讲，强烈坚信的命题是真的。这对我也一样。我倾向于说我知道我非常相信的事情，而且我会给它们贴上真的标签。因为人们用“知道”一词来描述他们的强烈信念，他们可能认为（如查理）在知道某些事和相信某些事之间不单单只涉及信念的强度，还有更多的东西。我并不认为能有办法描述这个“更多”是什么。本书第6章将更彻底地探索“知道”和“真理”。
我们的许多信念介于坚信和不信之间。由于信念影响我们的行动，更由于我们的一些行动可能具有严重的后果，因此我认为周密地评价信念是十分重要的。第4章专门讨论评价信念的方法。我认为被称为科学方法（第7章）的各类实践为评价各种信念提供了最佳方案。像科学理论一样，我们所有的信念必须（或应当）接受变化。
本书描述了笔者关于信念的信念。这是为那些像笔者一样对形成自己关于信念的信念感兴趣的人士而写的。笔者的许多信念是有争议的，你可以不同意它们。当然，不管怎样，你只要把它们当成笔者的信念就行了。
推荐序
信念，《现代汉语词典》解释为“自己认为可以确信的看法”。据此定义可以看出，信念具有很强的主观性。人人都会有信念，但未必都考虑过信念本身的问题。本书中，尼尔斯?尼尔森教授结合自身经历，探讨了信念的产生、形成、性质、作用、影响及其评价方法，讲述了他的元信念，即他自己关于信念的信念。全书涉及科学、哲学、社会学及心理学，内容丰富，观点新颖，耐人寻味。
书中提到，人们主要通过感觉，如看、听、触、读等，给所相信的事物建立解释以及衍生结果来获取信念。而感知到的东西主要取决于人们基于信念的期望，因此人们时常“看到”所期望看到的事物，而看不到不期望的，所以眼见不一定为实。人们应该用判断性思维检验信念，而判断性思维的要素包括寻求专业人士的观点,考虑信念的解释与结果，并消除能被更可信的方案替代的解释。依据统计学，信念的强度可使用概率定量表示，即通过频率方法或主观概率估计确定。信念可在一种“贝叶斯信念网络”中进行计算，该网络中每个信念的可信度都会影响其他信念的可信度。本书中详细介绍了科学方法、科学知识的本质和科学探索的基本过程，基于科学的各种实验方法也为评价信念提供了可行的参考方案。尼尔森认为，所有存储在一个计算机系统中的陈述性信息就构成它的信念，因此机器人也有信念，如谷歌的无人驾驶车和IBM的沃森。而且，在形成有用信念的能力上，机器人与人类几乎处在同一水平上。尼尔森强调,人们的日常信念应该接受变化，如同科学理论的发展一样，应逐步完善。由于心理因素及生活方式的原因，人们容易被一些“信念陷阱”所困，而应对陷阱的最好方法，就是将信念置于他人“理由充分”的批评之下。
尼尔斯·尼尔森是人工智能学科的奠基性研究者之一，他从个人的研究背景出发，以独特的视角解读信念的内涵，论述深刻，说服力强，值得一读。
张钹
清华大学教授，中国科学院院士

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