人工智能与科学发现：一种哲学探究

　　全书分为三个主要部分， 部分在比较狭义的角度考察人工智能尤其是机器学习在科学发现中的作用，给出机器学习能够达到的科学发现的层级，并提出一个在当前的技术条件下可能的发现新概念和新思想的路径。第二部分是在 加广义上从科学哲学的角度去看机器学习与科学活动，基于对科学发现逻辑的分析和科学理论结构的分析，尝试从一种基于数学认知的科学实践哲学的角度回答自动科学发现是否可能。第三部分是案例研究，主要用机器学习模型和科学 两个经典的科学革命的案例——与相对论相关的以太漂移问题以及与量子力学相关的黑体辐射问题——的历史数据，来模拟机器学习是否能够在真实的科学发现场景给人类带来新的概念和思想，并给 部分的结论作为支撑。

　　王东，哲学博士，北京工商大学马克思主义学院讲师。主要研究方向为人工智能哲学和认知科学哲学。在《哲学动态》《自然辩证法研究》《自然辩证法通讯》《科学技术哲学研究》等期刊发表多篇论文。

部分机器学习与科学发现的层级
第1章智能驱动的科学发现
1.1智能驱动的科学新发现
1.1.1天文学、宇宙学
1.1.2物理学
1.1.3生物学与医学
1.1.4数学
1.2基于人工智能的科学再发现研究
1.2.1早期自动科学再发现研究
1.2.2发现科学概念
1.2.3发现科学公式
1.3当前智能驱动科学发现的局限
第2章机器学习
2.1机器学习简介
2.2人工神经网络
2.2.1从人工神经元到感知机
2.2.2前馈多层神经网络及其通用性
2.3降维与自编码器
2.4符号回归
2.5人工智能的可解释性
第3章人工智能与科学发现的层级
3.1科学发现、科学知识及其种类
3.2科学发现的种类和层级
3.3智能驱动科学发现的层级
3.3.1当前人工智能能够达到的发现的层次
3.3.2一种特殊科学发现情形下的机器学习
第4章数据与智能驱动科学发现相关的争论
4.1数据密集型科学发现及其哲学讨论
4.1.1问题的提出与争议
4.1.2争论中存在的问题
4.1.3从认知的角度考察数据在科学活动中的作用
4.2智能驱动科学发现与自动科学发现的哲学讨论
4.2.1方法论相关争议
4.2.2方法论争论的原因分析
部分的问题讨论
第2部分机器学习与科学发现的关系
第5章科学理论的结构和内容
5.1何为科学理论
5.2形式化重构的观点
5.2.1语法的观点
5.2.2语义的观点
5.2.3通过范畴提升对语法与语义的同构
5.3语用——实践的观点及其认知进路
第6章科学与数学认知
6.1数学在自然科学中不可思议的有效性
6.2数学认知
6.3基于认知语言学的具身数学认知
6.3.1理论
6.3.2具身数学认知的哲学观——自然主义的
反实在论
6.3.3数学作为同构的认知过程及其问题
6.4应用——自由落体定律的负数解
6.4.1为何二次方程会有两个解
6.4.2为何在应用到自由落体中时要舍去负数解
第7章机器学习与科学发现过程
7.1科学实践过程的同构
7.2机器学习与发现的逻辑
7.3认知同构理论的问题
第3部分案例研究
第8章语言模型与科学发现
8.1预训练大规模语言模型及其能力
8.2大语言模型与自动科学发现
8.2.1大语言模型与智能驱动科学发现
8.2.2大语言模型与自动科学发现
8.2.3大语言模型实现科学发现的具体路径
第9章科学史案例建模研究
9.1以太相关现象与理论
9.1.1光行差
9.1.2斐索流水实验
9.1.3迈克尔逊莫雷实验
9.2机器学习建模
9.2.1模型1.0（带预设）
9.2.2AI-Einstein 2.0——无预设
后记
参考文献