前言 当机器超越人类并拥有了心灵
第一部分 机器之心
第一章 技术的进化：指数级增长
混沌初开，宇宙大爆炸，时间如白驹过隙。时间的本质在于它总是呈现指数级推进——要么以几何级数加速，要么像宇宙史一样以几何级数减速。爱因斯坦说，时间对体验它的一切实体来说都是相对的。指数级增长的本质就是宇宙中的事物在极其漫长的时间里发展得极为缓慢，但是一旦达到时间拐点，那么就会呈现喷跃式发展。进化是一个过程，不是封闭的系统，它是智能的缘起。宇宙演进、生命进化和技术进步都是呈指数级推进的，它们推进的共同主线是什么？摩尔定律何时失效，在其失效之后，计算能力如何才能持续加速？
第二章 机器智能：超越人类智能的那一天正在临近
一种智能体是否能创造出另一种其自身更智能的智能体？根据我的研究和判断，人类必会完胜进化，并在几千年内完成进化几亿年才完成的创造。人类智慧虽为进化的产物，其智能却青出于蓝而胜于蓝。也就是说，我们创造的智能产物终有一天也会赶超人类。
第三章 图灵的预言：机器会有意识吗
人类有意识这是最正常不过的事情了，那么动物有意识吗？未来的机器会有意识吗？那种认为动物“只不过是机器”的观点十分普遍，这对动物和机器来说都是一种蔑视，机器智能将在未来的几十年内具备同人类一样的复杂性和精确性。那么，同人类一样复杂的机器能自己做决定还是只会遵循程序？图灵的预言是否在一步步临近？
第四章 人工智能的万能公式：也许很快就能找到
智能究竟是什么？为什么我们在生活中察觉不到机器的智能？复杂无比、神秘莫测的智能进程有没有可以遵循的一个简单的公式或算法？事实证明，只要将充足大量的计算与正确恰当的公式准确结合起来，几乎没有解决不了的难题。但构成智能的统一公式是什么样的？进化用了几十亿年才给出了这个问题的答案，我们在短短几千年中为寻找正确答案开了个好头，可能再用几十年，我们就能解答这一问题。
第五章 超级智能既是天才，又是白痴？
为什么计算机能战胜国际象棋大师，却不知道避雨，也不知道下雨打伞？它在某一方面简直是天才，却在很多方面是白痴。因为它无法适应更复杂的环境，当然也就无法驾驭日常对话中的各种连接。而且，虽然简单算法的功能强大、极具诱惑，但仍缺乏一种叫“知识”的东西。如何让机器自行投资、阅读和学习？或者也会像人类一样，在问题超出自己的专业范围时进行杜撰，冒充行家里手？
第二部分 奇点临近
第六章 茶杯中的宇宙：量子计算引爆技术未来
到现在为止，我们讨论的还仅仅是数字计算，事实上还有一种更强大的方法，叫做量子计算，它可以解决连大规模并行处理数字计算机都无法解决的难题。可以说，量子计算将会是下一个改变世界的技术领域……（雷·库兹韦尔的预言再次成真：2015年12月9日，多家美国媒体报道，美国航空航天局与谷歌公司本周早些时候宣布，他们制造出了第一台真正利用量子机制运算的电脑，并称这台代号D-WAVE 2X的计算机运算速度可以达到普通计算机的一亿倍。10日，俄罗斯卫星新闻网发表新闻称，中国科技大学的一个研究小组利用一块金刚石制造出了世界上首台量子计算机，可以在不到一秒时间内破解普通计算机需要几年甚至十年才能破解的密码。阿里巴巴宣布研发量子计算机。）
第七章 虚拟现实：再造一个“客观世界”
未来，我们并不总是需要真实的身体。如果我们处在虚拟环境中，那么虚拟身体就能满足我们的需求。在未来的几十年中，虚拟现实将成为网络的主体，虚拟环境将摆脱额外硬件的束缚，转而依托专门的网站，你只需要通过大脑思维访问该网站就能进入虚拟现实世界。我们可以在历史社会网站上与本杰明·富兰克林就战争问题上的权力展开辩论；在瑞士商会网站上去阿尔卑斯山滑雪，感受寒冷的雪花飘落到脸上；在好莱坞网站上与你最爱的影星拥抱。虚拟现实真的就要到来了！
第八章 写诗、谱曲、绘画：一台机器的创造天赋
机器人如何写诗？先分析原创作者的风格，再生成算法来创造自己的语言风格、节奏模式，最终创作出全新的原创诗歌——完全可以避免自己抄袭。……1895年，开尔文勋爵曾预言，“不可能有比空气重的飞行机器。”1912年，福煦元帅预言，“飞机毫无军用价值。”1949年，《大众机械》杂志预言，“未来计算机的重量不会超过1.5吨。”为什么雷·库兹韦尔对科技的预言绝大部分都可以如约来到？
第九章 改变无处不在，现实就在眼前
30年前，雷·库兹韦尔做出了惊人预测：磁盘存储器会遭到淘汰，但在存储大量信息的服务器中仍会保留使用。大多电脑用户在家中和办公室都有计算机服务器，用来存储大量的软件、数据库、文件、音乐、电影等数字化“物体”。连接电缆也在消失，打印机、话筒、显示屏等各部件的信号传输都可以通过无线技术实现。每台电脑都配有无线技术以连入遍布全球的互联网，可以进行即时可靠的超宽带通信。传统书籍、杂志和报纸都可以在显示屏上阅读，且尺寸更小……30年后，他的预言一一变成现实，我们整个科技社会的发展脉络几乎完全复制了他的预言。
第三部分 未来之光
第十章 2019年：即将到来的技术变革
2019年，通过无处不在的通信网络，我们可以观看3D动态影像、进行3D可视通话、进入虚拟环境。家用机器人进入普通家庭，可以做清洁工作或者其他家务。公共场所和私人空间一般都有机器智能监控，以防出现人类之间的暴力。计算机化的健康检测器广泛使用，它内置在手表、首饰及衣服中，可以诊断急性和慢性健康状况。
第十一章 2029年：人类与机器之间鸿沟不在
2029年，人类和机器之间的鸿沟不复存在。人类的认知能力也正在向机器输送，所以许多机器已经具备了由人类智力逆向工程发展而来的性格、能力和知识。以机器智能为基础的神经植入器也正反过来为人类提供认知和感知功能。机器能力的迅速提高也引发了争议，但无有效的应对措施。人类也意识到使人类—机器文明完全摆脱机器智能是无法实现的。
第十二章 2099年：人类的定义被彻底颠覆
2099年，人类思维开始融入自己创造的机器智能领域。人类的定义也已被彻底颠覆。虽然基于机器的智能体的基本权利已得到解决，人类、机器智能体以及其各种结合体也具有各自不同的权利和力量，而这也成了政治和哲学的根本问题。
后记 重回宇宙：人类并不孤单
我们的星球很有可能不是唯一存在智能体的地方。智能最终将会成为一股无比强大的力量，即使对于强大的星体力量也是如此（所以我们要小心了！）。物理定律并不会马上被智能体废除，但它们会逐渐退出人们的视野。
附录一 大事年表
附录二 如何打造一台智能机器