前言

人类走过了农耕社会、工业社会、信息社会，已经进入智能社会,进入在动力工具基础上发展智力工具的新阶段。在农耕社会和工业社会,人类的生产主要基于物质和能量的动力工具，并且得到了极大地发展。今天，劳动工具转向了基于数据、信息、知识、价值和智能的智力工具，人口红利和劳动力红利不那么明显了，智能的红利来了。人工智能再一次成为社会各界关注的焦点，甚至要把我们所处的时代用“智能”来命名，这距离人工智能这一概念首次提出已经过去了六十多年。在这期间，我们经历了人工智能发展的两落三起，我们可以历史上知识工程研究的过程，没有历史就没有未来。

1994年美国工程院院士爱德华指出利用自动机对知识进行获取、操作和利用的工程称之为知识工程，1999年爱德华教授在获得图灵奖时发表演讲，主题为How the What become the How，演讲中再次提出什么叫知识？知识就是力量吗？人工智能的这一分支学科—知识工程也在快速发展之中。

在知识工程领域，爱德华教授跟劳伊雷迪教授一起获得了图灵奖，还有来到中国很多次的西蒙教授，西蒙教授不但获得了图灵奖，还获得了诺贝尔奖，还获得了美国心理学会的终生成就奖。我国的吴文俊院士关于几何定理机器的证明也被全世界认可。这里还要提到一个重要人物，维基百科的创始人多纳尔·威尔士把知识通过网络提供给了全社会，维基百科也是了不起的知识工程。

知识工程是智能科学和技术的分支学科，是人工智能时代最有意义的课题之一。知识工程是研究如何用机器代替人，实现知识的表示、获取、推理、决策和应用的工程，是可解释的人工智能，包括机器定理证明、专家系统、机器博弈、数据挖掘和知识发现、不确定性推理、领域知识库，还包括数字图书馆、维基百科、知识图谱、网络教育等大型知识工程。知识工程不仅研究如何获取、表示、组织和存储知识，还研究如何实现知识型工作的自动化，更要研究如何运用知识和创造新知识。所以几年前就有人提出了知识工程的自动化，现在大家发现这个定义已经不行了。知识工程要关注学习，智能植根于教育，要依靠有指导的学习和自主学习，把人类已有的群体智能—知识更好地变成个体智能和机器人智能。

知识工程对教育的挑战，最明显的问题是人类教师的工作会不会被机器人替代？我们从小就被教育，知识就是力量，这是培根讲的。费根鲍姆说这句话不太准确，他主张知识蕴含力量。

教育工程是知识工程的典型代表，如果说土木工程是培养修路铺桥，建筑工程是培养盖房盖楼，软件工程是在高效平台上生产新的软件，知识工程就是为了教育人或者机器人学知识长本领，所以学习才是最基本的智能。对人而言，学习是理解知识、形成记忆的交互过程，记忆是学习的结果；对无意识的机器人而言，学习的本质是记忆和解释，知识工程应该研究机器人的学习和记忆。

当人工智能和知识工程走进学校的时候，传统的教育就要改革了。学知识就是学文化、学文明，学习人类积累的群体智能，学知识和学外语、学开车、学游泳没有本质的区别，学习的动机比内容更重要，知识不应该是冷的，知识的运用比知识的容量更重要。因此对教育工程来说，不仅是电子书包和网络教学，更重要的是个性化教学，将来很多的教师工作都会被机器人替代，让教育智能机器人进入课堂，教师成为教练，让学生走向成功。

知识工程是一个认知交互的工程。如何听、说、看、想表现在大脑里面就是如何思维，如何变成可解释的智能。因此我一再强调研究脑认知应该研究记忆认知、计算认知和交互认知。人类对计算机近乎贪得无厌的需求阻碍了我们对记忆智能的发展，导致计算智能已经超过人类，为什么不去研究记忆智能呢？AlphaGo程序有很大的功耗，为什么我们不想想记忆智能可以降低它的功耗呢？这就需要知道三个记忆区：感觉记忆、工作记忆和长期记忆是如何协同工作的？我想这也是人工智能时代知识工程最有意义的课题之一，这就是我最近几年为什么乐此不疲的研发驾驶脑的原因。

知识工程进入寻常百姓家。当机器人在和你聊天时，它在进行听、说、读、写、问、译等操作，机器人可以给你开药方，机器人也可以为孩子进行心理咨询，做辅导。我想和东南大学合作，让孩子们在手机上玩游戏就可以预测他有没有自闭症或者多动症，家里看到的电视里面的主持人可能是一个机器人，所以知识工程已经在我们的寻常百姓家里了。

创新驱动，智能担当，教育先行。我国《新一代人工智能发展规划》明确了我国人工智能发展三步走的战略发展目标，当形形色色的各种机器人成为人类认知自然与社会、扩展智力，走向智慧生活的重要伴侣的时候，当机器人和智能系统无处不在地改变着人类的生产活动、经济活动和社会生活的时候，中国要在2030年成为世界主要人工智能创新中心。为此，中国人工智能学会策划并组织编制了中国人工智能发展报告系列丛书，本书是该系列丛书之一，期望本书的出版能推动我国知识工程领域的科学研究与技术发展，造福智能社会。

2020年8月