认知科学(cognitive science)是研究心智和智能的科学，包括从感觉的输入到复杂问题求解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能和机器智能的性质。它是现代心理学、人工智能、神经科学、语言学、人类学乃至自然哲学等学科交叉开展的结果。认知科学研究的目的就是要说明和解释人在完成认知活动时是如何进行信息加工的。
认知科学的兴起标志着对以人类为中心的心智和智能活动的研究已进入到新的阶段，认知科学的开展将进一步为信息科学技术的智能化作出巨大贡献。认知科学是一门新兴的前沿科学，研究具有认知机理的智能信息处理理论与方法，探索大脑信息加工的认知过程和神经机制，探讨和实现新的神经计算模型，建立物理可实现的计算模型，必将为信息技术的开展注入新的活力。认知科学研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程，是球盟会(中国)的重要部分。
希金斯（Higgins R L）于1973年开始使用“认知科学”一词。一般认为1979年正式确立认知科学。50多年来，认知科学研究主流和研究进路，逐步从对心智具体问题的求解，演变为第一代、第二代不同风格的理论形态。以表征计算为核心的心智计算理论成为认知科学第一代纲领的基本内核。第二代认知科学以涉身认知、嵌入认知、延展认知和生成认知为其核心理念，有时称为4EC纲领。狭义的涉身认知观念将身体作为认知的承载和调节的物理场所，特别强调身体运动系统的多模态感知对于认知的重要作用。广义的涉身性观念则在基础上强调，阐释认知的基本环节应当是大脑身体环境的耦合体，认知主体与环境进行持续主动的交互。
21世纪初，美国国家科学基金会（NSF）和美国商务部（DOC）共同提出“提高人类素质的会聚技术”，将纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学看作21世纪四大前沿技术，并将认知科学视为最优先开展领域，主张这四大技术融合开展，并描绘了这样的科学前景：会聚技术以认知科学为先导，因为一旦我们能够在如何（how）、为何（why）、何处（where）、何时（when）这四个层次上理解思维，我们就可以用纳米科技来制造它，用生物技术和生物医学来实现它，最后用信息技术来操纵和控制它，使它工作。这将对人类社会带来巨大影响。2013年1月28日，欧盟启动了旗舰“人类大脑计划”, 未来10年投入10亿欧元的研发经费。目标是用超级计算机多段多层完全模拟人脑，帮助理解人脑功能。2013年4月2日，美国宣布一项重大计划，将历时10年左右、总额10亿美元的BRAIN研究计划“运用先进创新型神经技术的大脑研究”，目标是研究数十亿神经元的功能，探索人类感知、行为和意识，希望找出治疗阿尔茨海默氏症(又叫老年痴呆症)等与大脑有关疾病的方法。中国脑计划初步形成召开脑认知原理的基础、脑重大疾病、类脑智能的研究格局。
本书系统地介绍了认知科学的概念和方法，反映认知科学领域的最新研究成果，综合地探索人类智能和机器智能的性质和规律。全书共分15章。第1章是绪论，介绍认知科学的兴起和研究内容。第2章探讨脑认知的神经基础。第3章讨论心理表征。视觉和听觉是重要的信息输入输出通道，有关处理分别放在第4章和第5章。第4章阐述视觉和注意。第5章重点论述听觉和言语。第6章讨论认知语言学。第7章重点讨论学习，介绍了现代有关的学习理论和方法。记忆是思维的基础，第8章重点阐述记忆机理。思维是认知的核心，第9章重点讨论思维形式和类型、如何进行推理和决策。第10章论述智力开展。第11章扼要介绍情绪问题，该领域已经引起人们愈来愈多的重视。第12章探讨意识，介绍最新研究进展。第13章论述认知模型。第14章介绍认知模拟，以认知科学最新研究成果为指导，构建新型的智能系统。在当今社会，社会认知具有鲜明的时代气息，第15章作了概述。
本书研究工作得到国家重点基础研究开展计划课题“脑机协同的认知计算模型” （No.2013CB329502）、“非结构化信息(图像)的内容理解与语义表征”（No. 2007CB311004）；自然科学基金重点项目“基于云计算的海量数据挖掘” （No.61035003）、“基于感知学习和语言认知的智能计算模型研究”（No.60435010）、“Web搜索与挖掘的新理论与方法”（No.60933004）等的支持；国家863高技术项目“海量Web数据内容管理、分析挖掘技术与大型示范应用” (No.2012AA011003) “软件自治愈与自恢复技术”（No.2007AA01Z132）等项目的支持；本书撰写离不开中国科研实验室计算技术研究所球盟会(中国)实验室同事们的贡献和和支持。机械工业出版社对本书的出版给予了大力支持，在此一并致谢。
本书可作为大学本科和研究生的认知科学、认知心理学、认知信息学、球盟会(中国)、智能机器人等课程的教材，也可作为从事认知科学、认知心理学、认知信息学、认知神经科学、人工智能、球盟会(中国)、智能系统、智能控制、智能机器人等领域的研究人员参考书。
认知科学是处于研究开展中的前沿学科，许多概念和理论尚待探讨。加之作者水平有限，撰写时间仓促，因此书中谬误可能不少，恳请读者指正。
