【摘要】人工智能是當前全球最受關(guān)注的科技前沿，本文通過研究人工智能對當今世界經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步、社會和諧和國家安全的重要作用，指出人工智能是引領(lǐng)世界發(fā)展的新興驅(qū)動力，是我國實現(xiàn)跨越發(fā)展的難得機遇。通過分析了我國發(fā)展人工智能所面臨的一系列挑戰(zhàn)，建議加強系統(tǒng)布局，落實新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃。提高研發(fā)能力，突破人工智能核心關(guān)鍵技術(shù)。重視教育體系構(gòu)建，培養(yǎng)和引進人工智能頂尖人才。創(chuàng)新體制機制，推進人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。健全法律法規(guī)，加強人工智能風險預測與評估。
【關(guān)鍵詞】人工智能 機器學習 腦科學 機遇 挑戰(zhàn)
【中圖分類號】 TP18 【文獻標識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.20.002
許曄，中國科學技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院研究員。研究方向為信息通信、技術(shù)預測與評價、技術(shù)路線圖、技術(shù)出口限制、科技發(fā)展戰(zhàn)略。主要著作有《領(lǐng)導干部和公務員科學素質(zhì)讀本》《中國科學技術(shù)發(fā)展報告（2011、2012、2013、2014）》《中國信息產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新戰(zhàn)略研究》等。
人工智能（AI, Artificial Intelligence）概念的出現(xiàn)，最早要追溯至1956年的美國達特矛斯會議（Dartmouth Conference），當時約翰·麥卡錫（John McCarthy）等科學家第一次提出了“人工智能”，并將其描述為：“讓機器能像人那樣理解、思考和學習，用計算機模擬人的智能。”這次歷史性的會議，標志著人工智能學科的真正誕生。時至今日，人工智能已經(jīng)走過了60年曲折的發(fā)展歷程。關(guān)于人工智能，當前科學家們普遍認為：人工智能是一門新的技術(shù)科學，其主要研究能夠模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)。
近幾年，隨著在數(shù)次“人機大戰(zhàn)”中人工智能系統(tǒng)完美戰(zhàn)勝人類高手，使人們對人工智能的發(fā)展?jié)摿文肯嗫?，對人工智能的未來影響力寄予厚望，人工智能更被譽為二十一世紀三大尖端技術(shù)之一（基因工程、納米科學、人工智能）。據(jù)知名咨詢公司埃森哲（Accenture）預測，全球人工智能市場未來將呈指數(shù)級增長，到2020年市場規(guī)模將達4000億美元（Mark Purdy and Paul Daugherty，2017）。
人工智能是當前最受關(guān)注的科技前沿
社會關(guān)注。人工智能引起社會的廣泛關(guān)注，主要源于歷史上三次著名的人機大戰(zhàn)。第一次是1997年5月，IBM超級計算機深藍（Deep Blue）擊敗國際象棋世界冠軍卡斯巴羅夫（Kasparov），成為首個在國際象棋標準比賽時限內(nèi)擊敗世界冠軍的人工智能系統(tǒng)；第二次是2011年2月，IBM人工智能系統(tǒng)沃森（Watson）挑戰(zhàn)綜藝節(jié)目《危險邊緣》，戰(zhàn)勝了人類高手——最高獎金得主布拉德·魯特爾（Brad Rutter）和連勝紀錄保持者肯·詹寧斯（Ken Jennings）；第三次是2016年3月，谷歌旗下Deepmind公司研發(fā)的人工智能AlphaGo，在與世界冠軍李世石的圍棋比賽中獲得勝利，比賽期間雙方激烈較量長達3個半小時。
深藍的優(yōu)勢是在比賽中可搜尋及估計國際象棋隨后的12步棋，這比人類棋手多出了2步棋；沃森的勝利，則因為它是可實現(xiàn)復雜問題分析的人工智能系統(tǒng)，每秒可處理500GB的數(shù)據(jù)，相當于1秒鐘可閱讀100萬本書；AlphaGo贏得比賽，表明人工智能已經(jīng)能在諸如圍棋等高度復雜的項目中，發(fā)揮出超過人類的水平。
人工智能戰(zhàn)勝人類高手，這是人工智能發(fā)展史上最重要的里程碑，也因此極大地激發(fā)了整個社會對人工智能的高度關(guān)注。人們有理由相信，人機之間的智慧對決還將延續(xù)下去，人工智能的巨大發(fā)展?jié)摿?，將來會給整個社會帶來更多的驚喜和改變，人工智能一定會越來越出色！
政府關(guān)注。各國政府高度重視人工智能發(fā)展，紛紛出臺本國發(fā)展戰(zhàn)略，搶占發(fā)展先機。
美國政府于2016年10月發(fā)布了兩份重要報告《為人工智能的未來做好準備》和《美國國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》，詳盡闡述了美國政府在發(fā)展人工智能技術(shù)方面的職責，明確了美國發(fā)展人工智能的七大戰(zhàn)略，強調(diào)要長期投資人工智能研究、確保人工智能驅(qū)動系統(tǒng)的安全等。美國白宮還專門成立了人工智能委員會，用于協(xié)調(diào)全美各界在人工智能領(lǐng)域的行動。
歐盟于2013年啟動了未來新興計劃（FET）旗艦“人腦項目”（Human Brain Project, HBP），這是全球最重要、最前沿的人類大腦研究項目之一，其目標就是要建立人工智能全腦模型。
日本政府在其《第5期科學技術(shù)基本計劃（2016～2020）》中提出，要以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為核心，將智能化進一步推廣到日常生活、醫(yī)療保健、流通服務、文化體育等社會生活的各個方面，實現(xiàn)“超智能社會（Society5.0）”。日本在與人工智能發(fā)展密切相關(guān)的《機器人新戰(zhàn)略（2015～2020）》計劃中明確提出，要增強日本制造業(yè)和服務業(yè)的國際競爭力。
英國政府2012年將智能機器人和人工智能技術(shù)（RAS/AI）列為英國最重要的8大技術(shù)之一?！兜聡I(yè)4.0》的核心也是發(fā)展人工智能，重點包括智能工廠、智能生產(chǎn)和智能物流。俄羅斯在《2020俄羅斯創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》規(guī)劃中提出，到2020年俄羅斯高技術(shù)智能產(chǎn)品及服務，要在國際市場占據(jù)5%～10%的份額，出口額達到2%。
科研關(guān)注。美國、英國和德國等科技發(fā)達國家的高校和科研機構(gòu)，都非常重視人工智能的科技研發(fā)。美國斯坦福大學于2016年9月發(fā)布了《2030年的人工智能與生活》（AI and Life in 2030）研究報告，公布其“人工智能百年研究（AI100）”項目階段性研究結(jié)論，認為具備影響社會和經(jīng)濟巨大潛力的人工智能應用，很有可能在當前與2030年之間出現(xiàn)。英國劍橋大學和牛津大學，一直致力于無人駕駛巡航和感知系統(tǒng)的研發(fā)，并處于該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。英國愛丁堡大學和帝國理工在水下機器人、醫(yī)用機器人和微型制造等方面都取得了出色的研發(fā)成果。德國各大學和科研機構(gòu)中的計算機科學領(lǐng)域，也在開展人工智能研究。著名的德國人工智能研究中心（DFKI）擁有近500名高素質(zhì)的人工智能科學家，目前正在開展自動駕駛、機器學習和智能機器人等180余個研究項目。日本的“革新智能統(tǒng)合研究中心（AIP中心）”“人工智能研究中心（AIRC）”和“腦情報通信融合中心（CiNet）”，是日本人工智能研發(fā)的國家級協(xié)同創(chuàng)新平臺。日本北海道大學、大阪大學和京都大學等都在加強圖像識別、人機交互和機器學習等方面的研發(fā)。
此外，以色列、加拿大、澳大利亞和俄羅斯等國家的高校和科研機構(gòu)，也在開展人工智能方面的科研活動，主要研究方向包括了腦科學研究、類腦計算機、機器人、語言識別、圖像識別和自然語言處理等。
產(chǎn)業(yè)關(guān)注。國際知名跨國巨頭都十分關(guān)注人工智能的發(fā)展，紛紛以各種方式加入人工智能的競爭角逐。谷歌自稱已不再是一家單純的搜索、移動操作系統(tǒng)、電子郵件和互聯(lián)網(wǎng)服務公司，而是一家“用AI去創(chuàng)造產(chǎn)品、服務和體驗，幫助人類進步的公司”。2012年以來，谷歌共收購了15家AI公司。谷歌2014年就以高達6.25億美元收購了英國著名的DeepMInd人工智能公司。
IBM致力于人工智能的研發(fā)和投資已有50多年的歷史，IBM擁有先進的Watson平臺，2010年至今，IBM已出資超過120億美元完成了對40多家公司的并購，并購業(yè)務涵蓋了云計算、智慧地球和人工智能等方向。2014年IBM收購了人工智能初創(chuàng)企業(yè)Cognea，該公司能夠增強Watson系統(tǒng)對話的能力，讓機器能夠像人一樣對話，并了解用戶的性格。
亞馬遜長期以來一直將人工智能視為其業(yè)務核心，目前已經(jīng)通過機器學習技術(shù)，完善了搜索結(jié)果，提高了產(chǎn)品推薦的精準度，并改進了庫存管理預測等。
百度已于2017年正式宣稱：未來百度不應該被稱作互聯(lián)網(wǎng)公司，而應被稱作人工智能公司。百度將以語音交互（DuerOS）和自動駕駛（Apollo計劃）作為技術(shù)核心點，希望通過發(fā)展人工智能來提高百度的產(chǎn)業(yè)競爭力。
人工智能是引領(lǐng)世界發(fā)展的新興驅(qū)動力
推動經(jīng)濟增長?？v觀世界經(jīng)濟發(fā)展的總體趨勢，正在從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和移動化經(jīng)濟，逐步走向智能化經(jīng)濟。人工智能作為推動世界經(jīng)濟走向智能化的核心力量，正在成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新興驅(qū)動力。
人工智能將重構(gòu)生產(chǎn)、分配、交換和消費等經(jīng)濟活動的各個環(huán)節(jié)，形成從宏觀到微觀各領(lǐng)域的智能化新需求，不斷催生新技術(shù)新產(chǎn)品和新產(chǎn)業(yè)，引發(fā)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重大變革，從而推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)生產(chǎn)力的新躍升（陳芳、余曉潔等，2017）。發(fā)達國家近幾年推出的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，如美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、德國的“工業(yè)4.0”、日本的“工業(yè)智能化”以及英國的“工業(yè)2050”，都是要解決在當前人口紅利逐漸消失的大環(huán)境下，如何進一步提高勞動生產(chǎn)率，如何利用人工智能推動未來工業(yè)發(fā)展的智能化。
相關(guān)研究顯示，人工智能將引領(lǐng)新一輪的全球經(jīng)濟增長，在人工智能的驅(qū)動下，到2035年發(fā)達國家的經(jīng)濟增長率將提高40%；通過轉(zhuǎn)變工作方式以及開拓新的價值和增長源，人工智能到2035年將有望拉動中國經(jīng)濟年增長率從6.3%提高至7.9%（埃森哲，2017）。
加速技術(shù)進步。人工智能加速了新技術(shù)新成果的不斷涌現(xiàn)?？v觀人工智能60年的發(fā)展歷史，曾經(jīng)經(jīng)歷過三次熱潮：第一次熱潮是在20世紀50年代到60年代，英國科學家艾倫·圖靈提出著名的“圖靈測試”，用來判定一部機器是否具有人類的智慧，從而推動了聊天機器人的研發(fā)。第二次熱潮是20世紀80年代到90年代，“語音識別”成為當時人工智能的代表性技術(shù)突破，人工智能使語音識別、機器視覺、數(shù)據(jù)挖掘等各領(lǐng)域走進了業(yè)界的真實應用場景，并與商業(yè)模式緊密結(jié)合。第三次熱潮是21世紀的現(xiàn)在，“深度學習+大數(shù)據(jù)”成就了新一代人工智能的快速發(fā)展，隨著統(tǒng)計模型和深度學習在語音識別中的運用，語音識別的錯誤率已經(jīng)從20%降低至6.3%（李開復、王詠剛，2017）。
2010年以來，隨著大數(shù)據(jù)的興起、云計算能力的提高以及互聯(lián)網(wǎng)的普遍運用，為人工智能加速發(fā)展提供了難得的發(fā)展基礎(chǔ)和發(fā)展環(huán)境。當前，科學家在面向特定領(lǐng)域應用的專用人工智能研發(fā)方面，已經(jīng)取得了很多研究成果，例如，在機器人領(lǐng)域，波士頓動力公司（Boston Dynamics）的新版人形機器人Atlas已經(jīng)可以靈活自如地行動；在自動駕駛領(lǐng)域，福特公司已經(jīng)突破了雪地環(huán)境自動駕駛汽車的駕駛禁區(qū)；在語音識別領(lǐng)域，科大訊飛的語音交互系統(tǒng)——訊飛開放平臺，語音合成的自然度已經(jīng)超過了真人發(fā)音水平；此外，在人臉識別、虹膜識別、步態(tài)識別以及智能視覺監(jiān)控等領(lǐng)域，人工智能也都取得了令人矚目的研發(fā)成果（譚鐵牛，2016）。
人工智能在加速新技術(shù)進步的同時，也促進了相關(guān)交叉學科的融合發(fā)展。人工智能是計算機科學、腦科學、神經(jīng)生理學、認知科學、心理學、生物信息學和方法論科學等諸多現(xiàn)代科學的交叉學科，因此，其進步也必將促進這些交叉學科的發(fā)展，加速相關(guān)學科領(lǐng)域的不斷進步。
促進社會和諧。人工智能對整個社會的和諧發(fā)展，具有積極的促進作用。人工智能在與人類生活密切相關(guān)的很多領(lǐng)域，都發(fā)揮著重要的支撐和服務作用，影響和改變著人類的生活。
在家庭服務領(lǐng)域，隨著老齡化社會的到來，采用人工智能技術(shù)的家庭服務機器人，將滿足社會對個人服務的大量需求；在醫(yī)療保健領(lǐng)域，人工智能可實現(xiàn)讓機器、算法和大數(shù)據(jù)為人類自身的健康服務，為人類未來抵御疾病、延長壽命而服務。
在智能交通領(lǐng)域，人工智能將帶給城市交通翻天覆地的變化，智能調(diào)度算法的運用將極大改善城市的交通擁堵狀況，自動駕駛技術(shù)的運用更將徹底改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?。在智能教育領(lǐng)域，人工智能的交互式機器導師可被用于科學、數(shù)學、語音和其他學科的教學中，自然語言處理和機器學習等人工智能技術(shù)，也可推動在線教育的發(fā)展等（斯坦福，2016）。
保障國家安全。人工智能對保障國家安全具有重要意義，已成為當前世界軍事科技競爭中最前沿、最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。軍事專家認為，人工智能在軍事領(lǐng)域的運用，將為軍事作戰(zhàn)理論變革、武器裝備智能化發(fā)展帶來重大機遇。人工智能在軍事無人作戰(zhàn)平臺、智能精確彈藥和指揮輔助決策等方面都將發(fā)揮重要作用（范奇飛等，2017）。美國國防部明確把人工智能作為第三次“抵消戰(zhàn)略”的重要技術(shù)支柱，瞄準打造智能化作戰(zhàn)體系，鞏固美國的全球霸主地位。俄羅斯把發(fā)展人工智能作為裝備現(xiàn)代化的優(yōu)先領(lǐng)域，根據(jù)俄《2025年先進軍用機器人技術(shù)裝備研發(fā)專項綜合計劃》，俄軍于2017年開始大量列裝機器人，到2025年無人系統(tǒng)在俄軍裝備結(jié)構(gòu)中的比例將達到30%。日本也將機器人技術(shù)列為重點發(fā)展的新軍事技術(shù)，2016年日本防衛(wèi)省發(fā)布《中長期技術(shù)評估》報告，提出未來20年將在無人技術(shù)及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等軍事技術(shù)方向上取得關(guān)鍵突破。
人工智能對保障國家網(wǎng)絡(luò)安全也具有重要意義。保障網(wǎng)絡(luò)安全就是保障國家安全，當前，全球網(wǎng)絡(luò)安全形勢異常嚴峻，據(jù)思科預測，到2020年全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將從150億部上升到500億部，但由于受到軟硬件資源限制，許多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都不具備基本的安全防護措施。2016年黑客針對美國物聯(lián)網(wǎng)的DDoS攻擊，就是黑客首先攻破一款物聯(lián)網(wǎng)攝像頭，隨后半個美國的網(wǎng)站便都陷入了癱瘓。網(wǎng)絡(luò)安全專家認為，沒有攻破不了的網(wǎng)絡(luò)。因此，利用人工智能新技術(shù)，借助機器學習等新手段，偵測并阻止黑客入侵物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，預防惡意軟件和文檔的運行，加強對網(wǎng)絡(luò)流量的異常檢測等，將可有效保障國家網(wǎng)絡(luò)安全。
人工智能是我國實現(xiàn)跨越發(fā)展的難得機遇
國家高度重視。我國高度重視人工智能發(fā)展。習近平總書記多次就人工智能做重要批示，指出人工智能技術(shù)的發(fā)展將深刻改變?nèi)祟惿鐣睢⒏淖兪澜?，要求一定要抓住機遇，搶占先機，加快部署和實施。李克強總理在2017年的《政府工作報告》中也強調(diào)，要加快人工智能等技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化，做大做強產(chǎn)業(yè)集群（《第一財經(jīng)》，2017）。
2017年7月20日，國務院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，描繪了我國新一代人工智能的發(fā)展藍圖，確立了“三步走”目標：到2020年人工智能總體技術(shù)和應用與世界先進水平同步；到2025年人工智能基礎(chǔ)理論實現(xiàn)重大突破，技術(shù)與應用部分達到世界領(lǐng)先水平；到2030年人工智能理論、技術(shù)與應用總體達到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。
巨大發(fā)展需求。當前，我國經(jīng)濟建設(shè)正面臨大量復雜問題的挑戰(zhàn)，亟需人工智能等新技術(shù)提供發(fā)展支撐。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)亟待升級，結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫。隨著傳統(tǒng)人口紅利的逐漸消失，借助人工智能技術(shù)，我國將可實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化和智能化，進一步降低勞動成本，提高勞動生產(chǎn)率。
我國擁有豐富的數(shù)據(jù)資源，眾多企業(yè)都擁有本行業(yè)的海量數(shù)據(jù)。借助這些行業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)展人工智能，將有可能優(yōu)化行業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品和服務，創(chuàng)造新的市場需求，提供新的就業(yè)機會。
有專家認為，未來5到10年，人工智能將像水和電一樣無所不在，可以進入到教育、醫(yī)療、金融、交通、智慧城市等幾乎所有行業(yè)。依靠人工智能的自動駕駛，可實現(xiàn)在人工智能與視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作下的無人自動駕駛操作；依靠人工智能的個人助理，通過智能語音識別、自然語言處理和大數(shù)據(jù)搜索、深度學習神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可實現(xiàn)人與機器的真正交互；依靠人工智能的金融服務，通過分析、預測和辨別交易數(shù)據(jù)、價格走勢等信息，可實現(xiàn)為客戶提供投資理財、股權(quán)投資等服務；依靠人工智能的電商零售行業(yè)，可利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)智能化的管理倉儲、管理物流和智能化的導購。此外，在安防、教育和醫(yī)療健康等眾多領(lǐng)域，人工智能也擁有廣泛的應用需求（《人民日報海外版》，2017）。
良好發(fā)展基礎(chǔ)。我國具有發(fā)展人工智能的良好科技實力。我國人工智能領(lǐng)域的相關(guān)研究，起步于國家“863”計劃。經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國很多高校、研究機構(gòu)和高科技企業(yè)都開展了人工智能方面的研究，在圖像識別、人工智能芯片、智能醫(yī)療和智能制造等領(lǐng)域，取得了一系列舉世矚目的創(chuàng)新成果。我國的“神威”“天河”“曙光”系列超級計算機，一直居于世界領(lǐng)先的水平；語音識別合成技術(shù)，已經(jīng)連續(xù)10年獲得世界最高水平競賽的冠軍。據(jù)《全球人工智能發(fā)展報告2016》顯示，我國人工智能專利申請數(shù)量已累計達到15745項，居世界第二位；我國人工智能領(lǐng)域投資數(shù)量已達146筆，居世界第三位（烏鎮(zhèn)指數(shù)，2016）。
我國具有發(fā)展人工智能的良好人才實力。目前領(lǐng)英平臺上的全球人工智能人才主要分布在美國、歐洲、印度及中國，我國高校的人工智能人才大約有32%集中在清華大學、北京大學、中科院和浙江大學。據(jù)相關(guān)研究統(tǒng)計，我國在企業(yè)人工智能人才方面，百度在機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)架構(gòu)和深度學習領(lǐng)域擁有的人才最多，科大訊飛在語音識別領(lǐng)域擁有的人才最多，阿里巴巴在人工智能算法領(lǐng)域擁有較多的人才（默菲，2017）。
我國還具有發(fā)展人工智能的良好基礎(chǔ)條件。我國在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實力，為人工智能發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。一是，我國擁有大量的數(shù)據(jù)資源，正在成為真正的數(shù)據(jù)資源大國，據(jù)統(tǒng)計，我國數(shù)據(jù)總量正在以年均50%的速度增長，預計到2020年將占全球21%（2016中國大數(shù)據(jù)技術(shù)與應用研討會，2016）。二是，我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日漸成熟，寬帶互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也走在世界的前列。三是，我國云計算應用正在逐步從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向制造、金融、交通、醫(yī)療健康和廣電等傳統(tǒng)行業(yè)滲透融合，促進傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國云服務市場規(guī)模已達到516.6億元，預計2017年中國云計算市場份額將達到690億元以上（前瞻網(wǎng)，2017）。各種智能化基礎(chǔ)條件的日漸成熟，必將進一步促進我國人工智能的快速發(fā)展。
有可能實現(xiàn)“彎道超車”。據(jù)專家判斷，在當前新一輪人工智能發(fā)展浪潮中，我國與世界特別是美國的發(fā)展基本保持同步。雖然我國在基礎(chǔ)理論突破、芯片設(shè)計和算法、強人工智能應用等領(lǐng)域與美國還存在較大差距，但在機器視覺和語音識別等方面占有較大的優(yōu)勢，在某些人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展上已經(jīng)領(lǐng)先世界。在安防監(jiān)控、中文語義識別等領(lǐng)域，我國居于世界先進水平。科大訊飛基于深度學習和語音識別高效算法所開發(fā)的輸入法，中文語音識別率高達97%，與真人相差無幾；同時，我國在生物科技和人工智能結(jié)合等領(lǐng)域，也已開始產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展探索。
更有專家指出，人工智能研究與生俱來具有“哲學特質(zhì)”，不同人工智能專家研發(fā)出的人工智能產(chǎn)品，其背后通常蘊含著不同的哲學預設(shè)和思路。我國在人工智能理論和方法研究方面占有思維方式的優(yōu)勢，中華傳統(tǒng)的“整體論和辯證論”思維方式，非常契合人工智能的研究思想（鐘義信，2016）。因此，只要揚長避短，注重發(fā)揮中華傳統(tǒng)思維優(yōu)勢，注重發(fā)揮我國在人才儲備、數(shù)據(jù)資源和市場需求上的潛在優(yōu)勢，我國極有可能搶先占據(jù)人工智能發(fā)展制高點，最終實現(xiàn)“彎道超車”（王存福、周琳等，2017）。
我國人工智能發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
國際競爭異常激烈。當前，人工智能發(fā)展國際競爭形勢異常激烈。機器學習專家佩德羅·多明戈斯教授（Pedro Domingos）曾經(jīng)指出：“誰贏得了人工智能競賽，誰就可以主導信息時代的下一階段”，足以顯示人工智能的重要地位。
各國政府紛紛通過政策和資金投入等方式，支持本國人工智能發(fā)展。美國僅在2016年就投入人工智能領(lǐng)域約12億美元，美國2013年啟動的“創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃（BRAIN）”，10年將投入45億美元。歐盟于2013年啟動的“人腦計劃（HBP）”，10年將投入12億歐元。歐盟機器人研發(fā)計劃政府將出資7億歐元，同時帶動產(chǎn)業(yè)界21億歐元的研發(fā)投入。日本政府2015年啟動的“機器人新戰(zhàn)略”，計劃5年內(nèi)與民間企業(yè)共同投入1000億日元發(fā)展人工智能。
人工智能產(chǎn)業(yè)競爭目前已達到白熱化程度。美國在人工智能產(chǎn)業(yè)布局方面全面領(lǐng)先世界，在芯片、技術(shù)平臺、消費級產(chǎn)品和整體解決方案等方面都進行了布局，尤其是在算法、芯片和數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)核心利益積累了強大的優(yōu)勢。谷歌的AlphaGo、IBM的Watson、微軟的聊天機器人小冰和人工智能助理小娜、百度的度秘、科大訊飛的訊飛超腦等，都在不同領(lǐng)域使人工智能技術(shù)實現(xiàn)了應用。
人工智能企業(yè)競爭也十分激烈。據(jù)烏鎮(zhèn)智庫統(tǒng)計顯示，自2000年以來，全球新增AI企業(yè)8107家，其中美國新增3033家，占比37.4%，歐洲新增企業(yè)1531家，占比18.9%，中國新增1477家，占比18.2%。與此同時，人工智能并購交易也呈整體上升趨勢，谷歌2012年以來共收購了15家AI公司，蘋果收購了11家AI公司，Intel、Facebook、微軟、IBM、百度和亞馬遜等國際巨頭也競相收購AI公司。
核心基礎(chǔ)技術(shù)依然薄弱。我國雖然在人工智能領(lǐng)域取得了很多重要進展，國際科技論文發(fā)表量和發(fā)明專利授權(quán)量已居世界第二，但重量級論文并不多，論文的開創(chuàng)性和影響力也很不夠。我國雖然在人工智能部分領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了重要突破，但整體發(fā)展水平與發(fā)達國家相比仍存在差距。我國目前仍然缺少重大原創(chuàng)成果，在基礎(chǔ)理論、核心算法以及關(guān)鍵設(shè)備、高端芯片、重大產(chǎn)品與系統(tǒng)、基礎(chǔ)材料、元器件、軟件與接口等方面與國際先進水平仍存在較大差距（《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，2017）。
我國在人工智能基礎(chǔ)核心算法方面還十分欠缺。在人工智能芯片方面，國外有英偉達的GPU，英特爾及Xilinx有FPGA，谷歌推出了TPU，而我國中科院的“寒武紀”芯片，無論從技術(shù)還是產(chǎn)業(yè)化方面，都與國際領(lǐng)先水平存在較大差距；在人工智能開發(fā)框架方面，國際上具有影響力的公司基本都在美國，如谷歌的Tensorflow、Facebook的Torchnet、微軟的DMTK、英偉達的CUDA，而我國百度的對話式人工智能系統(tǒng)DuerOS和自動駕駛Apollo開放平臺，剛于2017年7月推出，且只是應用于語音和無人駕駛兩個細分領(lǐng)域，還不是通用性的人工智能開發(fā)框架。
因此，目前我國還沒有出現(xiàn)一個大的AI系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同領(lǐng)域的廣泛應用，而這種系統(tǒng)在微軟和IBM則相對比較成熟（首屆人工智能計算大會，2017）。我國人工智能發(fā)展仍缺乏系統(tǒng)的超前研發(fā)布局，科研機構(gòu)和企業(yè)也尚未形成具有國際影響力的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。
人才儲備仍十分短缺。我國人工智能人才儲備還很薄弱。全球職場社交平臺領(lǐng)英（LinkedIn）2017年7月發(fā)布的《全球AI領(lǐng)域人才報告》顯示，全球人工智能人才需求三年翻8倍，從業(yè)者達190萬，而中國只占2%，排名第7。全球擁有10年以上人工智能從業(yè)經(jīng)驗的人才占比達65.4%，美國為71.5%，而我國則為38.7%，僅為美國的1/30（LinkedIn, 2017）。人工智能人才的培養(yǎng)，通常需要6到10年的培養(yǎng)期。因此，我國人工智能人才缺口，在短期內(nèi)還很難得到有效填補。
我國人工智能工程師和應用型人才十分缺乏，具備交叉學科教育背景的人工智能人才貯備也很有限。人工智能的輻射領(lǐng)域十分廣泛，已經(jīng)遠遠超出計算機學的范疇和概念，是一門學科交叉性很強的綜合領(lǐng)域。從目前我國人工智能人才知識結(jié)構(gòu)來看，仍是以理工科背景居多，主要專業(yè)有計算機、自動化和電子等，還不能滿足我國人工智能當前發(fā)展的人才需求。
更值得注意的是，全球科技巨頭也在網(wǎng)羅我國的人工智能優(yōu)秀人才。Facebook人工智能實驗室高管表示，吸引中國人才是Facebook在中國的首要任務，F(xiàn)acebook已經(jīng)開始與中國大學合作，目前在Facebook的研發(fā)團隊里已有很多中國人。IBM在我國的研發(fā)、軟件和硬件實驗室，都有與人工智能相關(guān)的研發(fā)項目，截至2016年底，IBM累計在我國高校的人員、設(shè)備和資金投入已達43億元。微軟2016年在蘇州工業(yè)園區(qū)成立了人工智能研發(fā)中心，微軟認為，蘇州毗鄰上海，在吸引人才方面具有天然優(yōu)勢（張蓋倫，2017）。
可能引發(fā)的負面影響無法全面預知。人工智能可能引發(fā)的負面影響，是人們一直高度關(guān)注的問題。著名物理學家斯蒂芬·霍金（StephenHawking）認為，“人工智能或?qū)⑼{人類生存”；微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨（Bill Gates）指出，“人工智能或毀滅人類”；伊隆·馬斯克（Elon Musk）則認為，“人工智能是人類生存的最大威脅，或可能引發(fā)第三次世界大戰(zhàn)”。
人工智能可能影響就業(yè)，使直接從事生產(chǎn)性勞動的人口比例下降，消滅相關(guān)行業(yè)對勞動力的依賴。例如，自動駕駛技術(shù)將掀起一場交通運輸行業(yè)的革命，無人駕駛汽車會在衛(wèi)星導航的協(xié)助下，自動把乘客拉到指定地點，屆時我國的260萬出租車司機將面臨失業(yè)風險。無人農(nóng)業(yè)機械和無人機，將顛覆延續(xù)數(shù)千年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。自動化插秧機可以按照預設(shè)路徑在田間行走，無人機可實現(xiàn)自動噴藥。據(jù)測算，僅在我國，人工智能就將影響3000萬貨車從業(yè)者和2億以上農(nóng)村勞動力就業(yè)。被人工智能頂?shù)麸埻氲拇罅咳丝?，該如何維持自身生存，是人工智能帶給社會治理的新挑戰(zhàn)。
人工智能可能影響社會倫理關(guān)系，引發(fā)社會性的倫理缺失。一些倫理學學者擔心：人類對人工智能技術(shù)會產(chǎn)生過分依賴。以機器人為例，其在疑難手術(shù)中表現(xiàn)出的精湛醫(yī)術(shù)，將逐步取代傳統(tǒng)的人類醫(yī)生，這可能影響人類醫(yī)學技能和知識的進一步發(fā)展，使整個社會變得更為脆弱；機器人也可能對傳統(tǒng)的人際關(guān)系產(chǎn)生深遠影響，由于機器人往往被定位為人類的忠誠聆聽者，不會出現(xiàn)欺騙等不忠行為，極有可能發(fā)展成為人類的情感伴侶等（王紹源、任曉明，2015）。
人工智能還可能影響國家安全和個人隱私安全，給社會帶來難以預料的災難。在社會安全方面，黑客對智能系統(tǒng)的攻擊，將有可能對個人隱私、生命財產(chǎn)和社會穩(wěn)定直接造成危害；人工智能系統(tǒng)產(chǎn)生錯誤與偏見時，也可能會對人類造成安全上的威脅；在經(jīng)濟安全方面，智能金融系統(tǒng)高頻交易和量化交易的偏差，可能使證券和期貨市場產(chǎn)生巨大非正常波動。在國防安全方面，軍用人工智能在自行完成戰(zhàn)斗任務時，武器系統(tǒng)也有可能“失控”，等等。這些難以預料的負面影響，都是未來我國所必須面對的巨大挑戰(zhàn)。
幾點建議
綜上所述，人工智能對我國發(fā)展是難得機遇也是嚴峻挑戰(zhàn)。因此，我國應在加強系統(tǒng)布局、提高核心技術(shù)研發(fā)能力、培養(yǎng)頂尖人才、創(chuàng)新體制機制和健全法律法規(guī)等方面加強戰(zhàn)略部署。
加強系統(tǒng)布局，落實新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃。我國于2017年7月發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，是未來相當長一段時間內(nèi)我國人工智能發(fā)展的指導性文件，是我國為搶抓人工智能發(fā)展重大戰(zhàn)略機遇，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢而制定的綱領(lǐng)性文件。規(guī)劃確定了建立開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系、培育高端高效的智能經(jīng)濟、建設(shè)安全便捷的智能社會、強化人工智能對國家安全的支撐、構(gòu)建泛在安全高效的智能化基礎(chǔ)設(shè)施體系、實施新一代人工智能重大科技項目等六大方面的重點任務。
因此，當前應以規(guī)劃為指導，加強系統(tǒng)布局，匯集我國人工智能領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)資源，建設(shè)良好的人工智能創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境，建設(shè)開放共享的人工智能創(chuàng)新發(fā)展平臺。同時，發(fā)揮我國互聯(lián)網(wǎng)大國的優(yōu)勢，努力把我國的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢和用戶資源優(yōu)勢，轉(zhuǎn)化為人工智能發(fā)展的技術(shù)優(yōu)勢。
提高研發(fā)能力，突破人工智能核心關(guān)鍵技術(shù)。我國《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》在核心技術(shù)布局方面主要包括：設(shè)計了新一代人工智能科技重大項目，如大數(shù)據(jù)智能、跨媒體混合智能、群體智能、自主智能系統(tǒng)。同時也把目前國家其他圍繞人工智能方面的計劃項目部署，進行了整體安排，形成“1+N”的人工智能項目群，如大數(shù)據(jù)、云計算、智能制造、機器人、量子計算、量子通信和腦科學等。
我國尤其要注重加強人工智能的前瞻性基礎(chǔ)研究，探索認知機制與方法，加強信息科學和腦認知科學的交叉融合，培育原創(chuàng)性人工智能重大成果。人工智能發(fā)展的關(guān)鍵，一是要加強數(shù)學算法和統(tǒng)計識別模塊等計算領(lǐng)域研究，加強人工智能計算模型與關(guān)鍵技術(shù)研究，建立認知機制與應用平臺的有機結(jié)合。二是要開展腦科學、神經(jīng)科學和人工智能等基礎(chǔ)理論研究，加強基礎(chǔ)理論的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，探索人工智能系統(tǒng)的工作原理與體系結(jié)構(gòu)。三是要突破人工智能芯片的自主研發(fā)，發(fā)展具有戰(zhàn)略地位的核心關(guān)鍵技術(shù)。
重視教育體系構(gòu)建，培養(yǎng)和引進人工智能頂尖人才。人工智能發(fā)展的關(guān)鍵在人才。我國目前在人工智能人才培養(yǎng)方面，還沒有形成完整的培養(yǎng)體系，這將制約我國人工智能的可持續(xù)發(fā)展。當前我國應加大人工智能領(lǐng)域的教育投入，支持有條件的高等院校和科研機構(gòu)設(shè)立人工智能方向的系科和專業(yè)。同時，基于我國人工智能工程師和應用型人才的缺乏，也應在課程設(shè)置上與應用型人才需求加強匹配。
人工智能是一門交叉性極強的學科，建議在一流高校成立交叉學科的教育研究機構(gòu)或研究團隊，促進信息科學與腦科學等其他學科的融合，加強人工智能交叉學科人才的培養(yǎng)。
此外，我國還應重視頂尖人才的培養(yǎng)和引進，加大高端人工智能人才引進力度。開辟專門渠道，實行特殊政策，重點引進神經(jīng)認知、機器學習、自動駕駛、智能機器人等國際頂尖科學家和高水平創(chuàng)新團隊，實現(xiàn)我國人工智能高端人才的精準引進。
創(chuàng)新體制機制，推進人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國應加強人工智能理論與應用的密切結(jié)合，通過組建或利用已有的國家級人工智能創(chuàng)新中心或國家實驗室，全鏈條布局、一體化實施人工智能典型目標產(chǎn)品的研發(fā)。
推進人工智能與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)合，還要遵循市場規(guī)律，堅持應用導向，把握好政府和市場的分工，突出企業(yè)在技術(shù)路線選擇和行業(yè)產(chǎn)品標準制定中的主體作用。要面向國計民生重大需求，選擇一批對國家和產(chǎn)業(yè)具有重大戰(zhàn)略意義的典型項目，以產(chǎn)學研結(jié)合的方式開展產(chǎn)業(yè)化示范。同時還要注重倡導開源共享理念，促進產(chǎn)學研用各創(chuàng)新主體的共創(chuàng)共享，深化人工智能技術(shù)成果在各行業(yè)的推廣應用。
健全法律法規(guī)，加強人工智能風險預測與評估。人工智能的發(fā)展，有可能給我國經(jīng)濟、安全、道德和法律問題等諸多領(lǐng)域，帶來難以預料的風險，因此，我國應注重加強對人工智能風險的預測與評估，健全相關(guān)的法律法規(guī)。
一是要加強對人工智能社會影響的前瞻性研究，加強對人工智能發(fā)展所具有不確定性的跟蹤和監(jiān)測，對其可能產(chǎn)生的風險加強預測與評估。二是要加強人工智能社會學的研究，深入分析人工智能對我國未來經(jīng)濟社會發(fā)展的可能影響，要研究人工智能所引發(fā)的安全問題、隱私問題以及可能引發(fā)的社會影響。加強對可能風險的規(guī)避，確保人工智能的正面效應。三是建立健全相關(guān)政策與法律法規(guī)，加強對人工智能發(fā)展的控制與規(guī)范，使人工智能能夠為人類的文明和進步發(fā)揮積極的促進作用。
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The Next Generation of Artificial Intelligence:
The New Driving force Leading World Development
Xu Ye
Abstract: Artificial intelligence (AI) is the most important frontier science and technology in the world. By studying the important role of AI in the economic development, technological progress, social harmony and national security in today's world, this paper points out that AI is the new driving force leading world development as well as a rare opportunity for China to achieve leap-forward development. With an analysis of the challenges facing China's efforts to develop AI, this paper suggests strengthening overall institutional arrangement and implementing a new generation of AI development plan; improving research and development capabilities and making a breakthrough in the AI core and key technologies; paying attention to the AI educational system, and cultivating and introducing the top-notch AI talents; innovating system and mechanism, and promoting the development of AI industry; and establishing a sound system of laws and regulations, and emphasizing AI risk forecast and assessment.
Keywords: Artificial intelligence, machine learning, brain science, opportunity, challenge
責 編∕楊昀赟
