前言

在全球数字化转型的浪潮中，人工智能（Artificial Intelligence，AI）与区块链（Block Chain，BC）作为两项颠覆性技术，正在各自领域中展现强大的创新能力。人工智能通过数据驱动的学习算法，推动了决策自动化与智慧化的跨越；区块链以其去中心化、透明性与不可篡改的特性，为数据可信共享和分布式系统设计开辟了新路径。当这两项技术交汇融合，就会产生新的应用场景与技术模式，发挥出无与伦比的协同效应。

本书编写的初衷，源于对人工智能与区块链结合带来的技术突破及社会价值的深刻认识。我们不仅希望揭示这两项技术的基础原理与融合方法，更期望通过详尽的应用案例和实践指导，为读者提供从理论到实践的全面视角，助力跨学科技术创新与行业应用。

全书分为基础理论、技术融合、应用实践与未来展望四大部分。在基础理论部分，我们深入探讨了人工智能与区块链的核心技术，为理解二者的结合奠定坚实基础；在技术融合部分，解析了区块链赋能人工智能的关键技术点，如隐私保护、分布式模型训练与智能合约优化；在应用实践部分，精选了医疗、金融、物联网、数据交易平台等多个领域的典型案例，提供了理论联系实际的操作指导；在未来展望部分，我们探讨了大模型、量子计算与去中心化自治组织（DAO）等前沿技术的发展方向，旨在启发读者对未来科技趋势的思考。

本书是团队合作的结晶。其中，闾海荣负责全书的内容统筹，以及第1章、第2章、第11章、第12章和第14章的编写，并对全书内容进行了整体修改；杨旸负责本书第3章、第4章、第5章和第13章的编写；郑相涵负责本书第6章、第7章、第8章和第10章的编写；侯诚彬负责本书第1章、第11章和第14章的编写，以及全书内容整合工作。本书在编写过程中还得到了作者团队其余成员的大量帮助，其中，宋嘉瑞在第2章探讨了人工智能的伦理和安全问题，在第9章详细介绍了人工智能与区块链技术在医疗健康领域中的协同应用，并负责全文整合工作；袁颂洋在第2章介绍了人工智能技术的基础理论及相关应用，并在第12章讨论了大模型与区块链之间相互融合、相互赋能的案例；薛文溢、林郅润为第3章整理了关于区块链基础知识及历史发展的研究资料，进行了系统化归纳，并设计了一个涵盖智能合约安装、编写、部署和调用过程的代码学习案例；江正龙为第4章的撰写整理了人工智能与区块链在不同应用场景中的实际运用情况，并调研了多个人工智能与区块链结合的实际案例，展示了这一融合的可能性与前景；管章双在第5章中以多个前沿领域为切入点，分析了区块链在增强人工智能数据安全性、促进分布式协作，以及提升训练与推理透明性等方面的独特优势；史瑞为第13章所涉及的前沿开放研究领域进行了深入的资料收集与系统整理，构建了清晰的知识框架，并以此分析了区块链与人工智能在这些领域中的协同作用；方成辰、徐源和余寅胜在第6章讨论了人工智能如何驱动区块链技术，从多领域角度分析了人工智能如何促进区块链系统智能化；李海楠、方浩宇和黄杜恩在第7章分析了区块链中的欺诈行为，并阐述利用人工智能技术进行欺诈识别、建模和检测的应用方法；李郓梁在第8章介绍了Web 3.0的概念以及Web 3.0与区块链、人工智能的融合应用，强调去中心化、数据确权、用户主权的新时代互联网特性；王欢、谢智斌在第10章讨论了人工智能与区块链在物联网中的协同应用，涵盖智能物流、医疗、家居等领域。

在编写过程中，我们始终力求内容严谨、结构清晰，并辅以规范化的图表和术语解释，使读者能够轻松掌握复杂的技术细节。同时，每章均设置小结，引导读者从基础理论延伸到实际应用，再到未来创新，逐步建立系统化的知识体系。

作为“十四五”规划教材之一，本书既面向高等院校人工智能与区块链相关专业的师生，也为科研工作者与行业实践者提供重要的参考。本书的出版离不开编者团队的辛勤付出和各领域专家的指导，我们希望通过这本教材，推动人工智能与区块链技术的深入融合，为智慧社会与数字经济的发展贡献一份力量。

希望本书能为您的学习与研究带来启发，也期待收到您的宝贵意见。

编者

2025年4月

清华大学