“機器能思考嗎,?”1950年,艾倫·圖靈在他著名的論文《計算機器與智能》開篇發(fā)問,。
這一提問,,不僅為圖靈贏得“人工智能之父”的驕傲,更喚醒人工智能此后60余年的發(fā)展,。
人工智能(AI),,是研究、開發(fā)用于模擬,、延伸和擴展人的智能的理論,、方法,、技術及應用系統(tǒng)的技術科學。
如同公元前的輪子和鐵,,19世紀的鐵路和電力,,以及20世紀的汽車、電腦,、互聯(lián)網(wǎng),,人工智能是一種新的通用技術,其發(fā)展將對人類社會帶來根本改變,。
業(yè)界普遍認為,,人工智能迄今經(jīng)歷了兩代。第一代人工智能是知識驅(qū)動型的,,總體進展有限,;第二代人工智能是數(shù)據(jù)驅(qū)動型的,也就是目前炙手可熱的大數(shù)據(jù),、深度學習等,,已經(jīng)成為不少科技強國競相爭奪的戰(zhàn)略技術高地。
據(jù)了解,,世界主要發(fā)達國家均把發(fā)展人工智能作為提升國家競爭力,、維護國家安全的重大戰(zhàn)略,加緊出臺規(guī)劃和政策,,圍繞核心技術,、頂尖人才、標準規(guī)范等強化部署,,力圖在新一輪科技革命中掌握發(fā)展的主導權,。比如日本2017年發(fā)布《人工智能技術戰(zhàn)略》、歐盟2018年出臺《歐盟人工智能戰(zhàn)略》,、美國2019年啟動“美國人工智能倡議”,、韓國2019年公布“人工智能(AI)國家戰(zhàn)略”等。
“人工智能是科技制高點,,誰能夠掌握它,,誰就掌握了經(jīng)濟社會發(fā)展的巨大優(yōu)勢,所以中國一定要在人工智能方面盡快實現(xiàn)突破,,在世界上爭取我們的地位,。”中國科學院院士,、清華大學交叉信息研究院院長姚期智說,。
中國應用落地走在世界前列
我國人工智能起步于1978年。
經(jīng)過持續(xù)多年的研發(fā)布局,特別是2017年《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》頒布以來,,人工智能上升為國家戰(zhàn)略,我國人工智能進入快速發(fā)展的新階段,,并在多個領域取得重要成果,,部分領域關鍵核心技術實現(xiàn)突破,已具有全球影響力,。
在基礎理論方面,,我國在新興的深度學習理論和推理算法、類腦計算,、腦機接口等基礎前沿領域取得突破,,在智能芯片等部分關鍵技術領域取得重大成果,華為“昇騰”,、深度學習處理器芯片“寒武紀”,、清華大學可重構芯片等均達到世界先進水平。
在關鍵技術方面,,我國在機器翻譯,、自動駕駛、智能機器人等技術上緊跟世界前沿,,實現(xiàn)部分關鍵技術的突破,,并在人臉識別、語音識別與生成等領域居世界領先地位,。
與此同時,,我國人工智能加速與各行業(yè)、各領域融合發(fā)展,,人工智能技術正從互聯(lián)網(wǎng)應用逐漸向?qū)嶓w經(jīng)濟和民生領域滲透,。基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)感知能力,、從云端到終端的智能計算能力,,我國人工智能行業(yè)應用不斷落地開花,并在智能醫(yī)療,、智慧城市,、智能物流、智能交通和智慧環(huán)保等方面取得顯著成效,。
“目前我國人工智能企業(yè)數(shù)量全球第二,,融資規(guī)模全球最大,專利申請量世界第一,,特別是在應用落地方面走在世界前列,。可以說,我國已成為世界人工智能重要領軍國家之一,?!敝袊茖W技術信息研究所黨委書記趙志耘評論說。
趙志耘認為,,在全球人工智能千帆競發(fā)的當下,,我國戰(zhàn)略、政策,、數(shù)據(jù)和市場應用等方面的優(yōu)勢,,為人工智能實現(xiàn)跨越式發(fā)展創(chuàng)造了重要條件。
一是強有力的戰(zhàn)略引領和政策支持,。趙志耘說,,《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的頒布,意味著我國人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略部署成形,,此后各部門,、各地方積極推動落實,北京,、上海,、天津、重慶等眾多省市均出臺相應人工智能規(guī)劃和行動計劃,,并加大研發(fā)投入,、設立研發(fā)機構、制定人才引進和稅收優(yōu)惠等配套政策,,帶動企業(yè)加快智能化轉(zhuǎn)型步伐,,政產(chǎn)學研用協(xié)同推進人工智能發(fā)展的格局正在形成。
二是海量的數(shù)據(jù)資源,。我國擁有全球最多的9.89億網(wǎng)民數(shù)量和9.86億手機用戶數(shù)量,,手機網(wǎng)絡支付用戶規(guī)模達到8.53億。特別是在特定應用領域數(shù)據(jù)規(guī)模龐大,,比如我國醫(yī)療門診總量每年達80多億人次,。“如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)量,,是世界僅有,,也為我國人工智能技術的發(fā)展提供了豐富資源?!壁w志耘說,。
三是豐富的應用場景。我國具有全球規(guī)模最大,,且較為成熟的互聯(lián)網(wǎng)市場,,人工智能在互聯(lián)網(wǎng)領域的應用空間十分廣闊。我國擁有全球最完整的產(chǎn)業(yè)鏈,各細分領域都面臨轉(zhuǎn)型升級需求,,對人工智能賦能需求巨大,。隨著新型城鎮(zhèn)化加速推進,城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大,,利用人工智能改進城市基礎設施,、提升城市治理水平潛力巨大。
四是青年人才快速成長聚集,。我國重點院校正加快布局人工智能學院,擴大本科和研究生培養(yǎng)規(guī)模,。在與人工智能相關的國際頂級會議和學術期刊中,,我國青年學者成為最活躍的群體之一。青年領銜的人工智能創(chuàng)業(yè)企業(yè)和獨角獸企業(yè)不斷增加,,海外歸來的青年學者大幅增長,。
基礎不牢影響戰(zhàn)略前景
我國人工智能發(fā)展也存在薄弱環(huán)節(jié)。
一是人工智能基礎理論和原創(chuàng)算法差距較大,。我國人工智能研究起步較晚,,原創(chuàng)性貢獻不多,雖然近年我國高質(zhì)量論文數(shù)量增長顯著,,但頂級論文和重大理論創(chuàng)新仍以美國,、英國、加拿大等國為主,。
這意味著,,我國人工智能領域從0到1的基礎創(chuàng)新少,從1到N的應用創(chuàng)新多,?!半m然也開枝散葉,但樹根不在國內(nèi),?!壁w志耘說。
趙志耘認為,,核心算法和開源系統(tǒng)薄弱,,是我國人工智能領域最突出的技術瓶頸之一,導致我國深度學習模型,、生成對抗網(wǎng)絡等新的重大成果和原創(chuàng)性理論貢獻不多,,并在機器學習等通用開源算法平臺方面布局不夠,產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依賴國際巨頭的開源代碼和系統(tǒng)框架,。
在姚期智看來,,發(fā)展人工智能最大的壓力來自于基礎研究。“我們都知道中國的人工智能應用絕對趕得上世界很多地方,,甚至走在世界的前面,,但是我們對于人工智能的基礎研究,還是處于比較缺乏的階段,。所以我們一定要培養(yǎng)出人才,,一定要給他們好的環(huán)境,激勵他們從事基礎研究,,這是推動人工智能未來突破的不二選擇,。”
中國科學院計算技術研究所研究員陳云霽也曾在《智能計算系統(tǒng)——一門人工智能專業(yè)的系統(tǒng)課程》一文中尖銳指出:“越是人工智能上層(算法層,、應用層)的研究,,我國研究者對世界作出的貢獻越多;越是底層(系統(tǒng)層,、芯片層),,我國研究者的貢獻越少。在各種ImageNet比賽中,,我國很多機構的算法模型已經(jīng)呈現(xiàn)‘霸榜’的趨勢,,可以說代表了世界前沿水平。但這些算法模型絕大部分都是在CUDA編程語言,、Tensorflow編程框架以及GPU之上開發(fā)的,。在這些底層的‘硬科技’中,我國研究者對世界的貢獻就相對少了很多,。底層研究能力的缺失不僅給我國人工智能基礎研究拖后腿,,更重要的是,將使得我國智能產(chǎn)業(yè)成為一個空中樓閣,,走上信息產(chǎn)業(yè)受核心芯片和操作系統(tǒng)制約的老路,。”
二是高端芯片,、關鍵部件,、高精度傳感器等方面基礎薄弱。據(jù)了解,,英偉達,、高通、英特爾等國際巨頭仍然壟斷全球高端芯片業(yè)務,,尤其是2020年各大廠商之間的并購,,使主動權進一步被西方發(fā)達國家掌握。這些因素導致我國關鍵設備,、高端芯片,、重大產(chǎn)品與系統(tǒng),、基礎材料、元器件,、軟件與接口等方面基礎薄弱,,圖形處理器、專用集成電路和現(xiàn)場可編程門陣列等硬件技術,,歐美國家仍占據(jù)壟斷地位,。
三是未能形成具有國際影響力的人工智能創(chuàng)新生態(tài)。趙志耘說,,國際巨頭通過建立人工智能開放平臺,,打通硬件—系統(tǒng)—產(chǎn)業(yè)鏈條,主導了創(chuàng)新生態(tài)建設,。我國面向特定領域的國家級人工智能開放創(chuàng)新平臺雖已初見成效,,但在機器學習的通用開源算法平臺方面仍然布局不夠,對產(chǎn)業(yè)鏈的帶動性和國際影響力有待進一步提高,。
而在這三大短板背后,最大的瓶頸是高水平人才不足,。清華大學人工智能研究院,、清華-中國工程院知識智能聯(lián)合研究中心聯(lián)合發(fā)布的《人工智能發(fā)展報告2011-2020》顯示,從人工智能高層次學者國家分布看,,美國人工智能高層次學者數(shù)量最多,,有1244人次,占比62.2%,,中國排在美國之后,,位列第二,但僅有196人次,,占比9.8%,。
“我們在超一流科研團隊上還是有差距?!北本┐髮W經(jīng)濟學院教授,、深圳市灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟與科技研究院院長曹和平說,“我們不能出了問題才去解決問題,,而是要預備一群戰(zhàn)略型,、創(chuàng)新型科學家。他們把已經(jīng)出現(xiàn)和將要出現(xiàn)的問題,,未雨綢繆地形成思想,,再把這種思想具象化為問題,形成知識專利并在實驗室放樣,。然后與大國民經(jīng)濟體系中產(chǎn)業(yè)園區(qū)中的孵化器和加速器對接,,形成產(chǎn)業(yè)能力,。”
科技引領和應用驅(qū)動雙向發(fā)力
著眼于此,,專家建議未來我國需堅持科技引領,、應用驅(qū)動的戰(zhàn)略導向,著力提升科技創(chuàng)新能力,,全面推動人工智能應用,,通過科技引領和應用驅(qū)動的雙向發(fā)力,實現(xiàn)我國人工智能盡快在理論上補齊短板,、在技術上自主可控,、在產(chǎn)業(yè)上占據(jù)高點。
一是整體提升我國人工智能科技創(chuàng)新能力,。加大對人工智能領域基礎研究的穩(wěn)定持續(xù)支持力度,,推動人工智能與數(shù)學等基礎學科交叉融合,支持原創(chuàng)性強,、非共識的探索性研究,。集中力量打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn),引導和組織優(yōu)勢力量下大力氣解決“卡脖子”問題,。加快建設人工智能領域的國家戰(zhàn)略科技力量,,加強人工智能國家實驗室和國家重點實驗室等相關創(chuàng)新基地的整合布局。及時把握人工智能技術躍遷的重大機會窗口,,以加快實施科技創(chuàng)新2030—“新一代人工智能”等重大項目為抓手,,解決我國經(jīng)濟社會智能化升級的重大技術需求。
二是大規(guī)模推動人工智能場景應用,。強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位,,深化產(chǎn)學研合作,提升人工智能技術在不同真實工業(yè)環(huán)境中的適應性,,不斷提高技術成熟度和實用化性能,。通過進一步推進國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺建設等方式,充分發(fā)揮人工智能行業(yè)領軍企業(yè),、研究機構的引領示范作用,,鼓勵各類通用軟件和技術的開源開放,打造更加完善的技術創(chuàng)新生態(tài),。充分發(fā)揮地方推動人工智能發(fā)展的積極性,,加強人工智能應用示范,全面增強經(jīng)濟創(chuàng)新力和國際競爭力,。
三是繼續(xù)把人才隊伍建設作為人工智能發(fā)展的重中之重,。堅持培養(yǎng)和引進相結合,完善人工智能教育體系,,擴大研究生招生規(guī)模,,加強人才儲備和梯隊建設,,開辟專門渠道,實行特殊政策,,實現(xiàn)人工智能高端人才精準引進,。
四是加強人工智能倫理治理。人工智能具有技術屬性和社會屬性高度融合的特征,,要圍繞人工智能可能帶來的風險挑戰(zhàn),,加強人工智能在法律、安全,、就業(yè),、道德倫理和政府治理等方面的問題研究,引導人工智能安全可控發(fā)展,。
五是深化人工智能開放合作,。要堅持國際開放合作,圍繞人工智能全球性技術難題開展研發(fā)合作,,共同推動人工智能發(fā)展與治理,,共同制定人工智能領域相關國際標準和倫理規(guī)范,積極應對人工智能可能引發(fā)的全球性挑戰(zhàn),。