中科院院士譚鐵牛:人工智能的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)

  如同蒸汽時(shí)代的蒸汽機(jī)、電氣時(shí)代的發(fā)電機(jī)、信息時(shí)代的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),人工智能正成為推動(dòng)人類進(jìn)入智能時(shí)代的決定性力量。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛轉(zhuǎn)型發(fā)展,搶灘布局人工智能創(chuàng)新生態(tài)。世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家均把發(fā)展人工智能作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略,力圖在國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)中掌握主導(dǎo)權(quán)。習(xí)近平總書(shū)記在十九屆中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時(shí)深刻指出,加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國(guó)能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問(wèn)題。錯(cuò)失一個(gè)機(jī)遇,就有可能錯(cuò)過(guò)整整一個(gè)時(shí)代。新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革已曙光可見(jiàn),在這場(chǎng)關(guān)乎前途命運(yùn)的大賽場(chǎng)上,我們必須搶抓機(jī)遇、奮起直追、力爭(zhēng)超越。

  概念與歷程

  了解人工智能向何處去,首先要知道人工智能從何處來(lái)。1956年夏,麥卡錫、明斯基等科學(xué)家在美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院開(kāi)會(huì)研討“如何用機(jī)器模擬人的智能”,首次提出“人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI)”這一概念,標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。

  人工智能是研究開(kāi)發(fā)能夠模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),研究目的是促使智能機(jī)器會(huì)聽(tīng)(語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯等)、會(huì)看(圖像識(shí)別、文字識(shí)別等)、會(huì)說(shuō)(語(yǔ)音合成、人機(jī)對(duì)話等)、會(huì)思考(人機(jī)對(duì)弈、定理證明等)、會(huì)學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示等)、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等)。

  人工智能充滿未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以來(lái)60余年的發(fā)展歷程,學(xué)術(shù)界可謂仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智。我們將人工智能的發(fā)展歷程劃分為以下6個(gè)階段:

  一是起步發(fā)展期:1956年—20世紀(jì)60年代初。人工智能概念提出后,相繼取得了一批令人矚目的研究成果,如機(jī)器定理證明、跳棋程序等,掀起人工智能發(fā)展的第一個(gè)高潮。

  二是反思發(fā)展期:20世紀(jì)60年代—70年代初。人工智能發(fā)展初期的突破性進(jìn)展大大提升了人們對(duì)人工智能的期望,人們開(kāi)始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù),并提出了一些不切實(shí)際的研發(fā)目標(biāo)。然而,接二連三的失敗和預(yù)期目標(biāo)的落空(例如,無(wú)法用機(jī)器證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)、機(jī)器翻譯鬧出笑話等),使人工智能的發(fā)展走入低谷。

  三是應(yīng)用發(fā)展期:20世紀(jì)70年代初—80年代中。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的專家系統(tǒng)模擬人類專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決特定領(lǐng)域的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運(yùn)用專門知識(shí)的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功,推動(dòng)人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮。

  四是低迷發(fā)展期:20世紀(jì)80年代中—90年代中。隨著人工智能的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識(shí)性知識(shí)、知識(shí)獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)兼容等問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。

  五是穩(wěn)步發(fā)展期:20世紀(jì)90年代中—2010年。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,加速了人工智能的創(chuàng)新研究,促使人工智能技術(shù)進(jìn)一步走向?qū)嵱没?997年國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(簡(jiǎn)稱IBM)深藍(lán)超級(jí)計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫,2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是這一時(shí)期的標(biāo)志性事件。

  六是蓬勃發(fā)展期:2011年至今。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,泛在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計(jì)算平臺(tái)推動(dòng)以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,大幅跨越了科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”,諸如圖像分類、語(yǔ)音識(shí)別、知識(shí)問(wèn)答、人機(jī)對(duì)弈、無(wú)人駕駛等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破,迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)的新高潮。

  現(xiàn)狀與影響

  對(duì)于人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀,社會(huì)上存在一些“炒作”。比如說(shuō),認(rèn)為人工智能系統(tǒng)的智能水平即將全面超越人類水平、30年內(nèi)機(jī)器人將統(tǒng)治世界、人類將成為人工智能的奴隸,等等。這些有意無(wú)意的“炒作”和錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)會(huì)給人工智能的發(fā)展帶來(lái)不利影響。因此,制定人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略、方針和政策,首先要準(zhǔn)確把握人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。

  專用人工智能取得重要突破。從可應(yīng)用性看,人工智能大體可分為專用人工智能和通用人工智能。面向特定任務(wù)(比如下圍棋)的專用人工智能系統(tǒng)由于任務(wù)單一、需求明確、應(yīng)用邊界清晰、領(lǐng)域知識(shí)豐富、建模相對(duì)簡(jiǎn)單,形成了人工智能領(lǐng)域的單點(diǎn)突破,在局部智能水平的單項(xiàng)測(cè)試中可以超越人類智能。人工智能的近期進(jìn)展主要集中在專用智能領(lǐng)域。例如,阿爾法狗(AlphaGo)在圍棋比賽中戰(zhàn)勝人類冠軍,人工智能程序在大規(guī)模圖像識(shí)別和人臉識(shí)別中達(dá)到了超越人類的水平,人工智能系統(tǒng)診斷皮膚癌達(dá)到專業(yè)醫(yī)生水平。

  通用人工智能尚處于起步階段。人的大腦是一個(gè)通用的智能系統(tǒng),能舉一反三、融會(huì)貫通,可處理視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等各類問(wèn)題,可謂“一腦萬(wàn)用”。真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)通用的智能系統(tǒng)。目前,雖然專用人工智能領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展,但是通用人工智能領(lǐng)域的研究與應(yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn),人工智能總體發(fā)展水平仍處于起步階段。當(dāng)前的人工智能系統(tǒng)在信息感知、機(jī)器學(xué)習(xí)等“淺層智能”方面進(jìn)步顯著,但是在概念抽象和推理決策等“深層智能”方面的能力還很薄弱??傮w上看,目前的人工智能系統(tǒng)可謂有智能沒(méi)智慧、有智商沒(méi)情商、會(huì)計(jì)算不會(huì)“算計(jì)”、有專才而無(wú)通才。因此,人工智能依舊存在明顯的局限性,依然還有很多“不能”,與人類智慧還相差甚遠(yuǎn)。

  人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)如火如荼。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。比如,谷歌在其2017年年度開(kāi)發(fā)者大會(huì)上明確提出發(fā)展戰(zhàn)略從“移動(dòng)優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“人工智能優(yōu)先”,微軟2017財(cái)年年報(bào)首次將人工智能作為公司發(fā)展愿景。人工智能領(lǐng)域處于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的前沿。麥肯錫公司報(bào)告指出,2016年全球人工智能研發(fā)投入超300億美元并處于高速增長(zhǎng)階段;全球知名風(fēng)投調(diào)研機(jī)構(gòu)CB Insights報(bào)告顯示,2017年全球新成立人工智能創(chuàng)業(yè)公司1100家,人工智能領(lǐng)域共獲得投資152億美元,同比增長(zhǎng)141%。

  創(chuàng)新生態(tài)布局成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高地。信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史,就是新老信息產(chǎn)業(yè)巨頭搶灘布局信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的更替史。例如,傳統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有微軟、英特爾、IBM、甲骨文等,互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有谷歌、蘋果、臉書(shū)、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等。人工智能創(chuàng)新生態(tài)包括縱向的數(shù)據(jù)平臺(tái)、開(kāi)源算法、計(jì)算芯片、基礎(chǔ)軟件、圖形處理器等技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)和橫向的智能制造、智能醫(yī)療、智能安防、智能零售、智能家居等商業(yè)和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。目前智能科技時(shí)代的信息產(chǎn)業(yè)格局還沒(méi)有形成壟斷,因此全球科技產(chǎn)業(yè)巨頭都在積極推動(dòng)人工智能技術(shù)生態(tài)的研發(fā)布局,全力搶占人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。

  人工智能的社會(huì)影響日益凸顯。一方面,人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心力量,正在推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代,驅(qū)動(dòng)“無(wú)人經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展,在智能交通、智能家居、智能醫(yī)療等民生領(lǐng)域產(chǎn)生積極正面影響。另一方面,個(gè)人信息和隱私保護(hù)、人工智能創(chuàng)作內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、人工智能系統(tǒng)可能存在的歧視和偏見(jiàn)、無(wú)人駕駛系統(tǒng)的交通法規(guī)、腦機(jī)接口和人機(jī)共生的科技倫理等問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái),需要抓緊提供解決方案。

  趨勢(shì)與展望

  經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展,人工智能在算法、算力(計(jì)算能力)和算料(數(shù)據(jù))等“三算”方面取得了重要突破,正處于從“不能用”到“可以用”的技術(shù)拐點(diǎn),但是距離“很好用”還有諸多瓶頸。那么在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),人工智能發(fā)展將會(huì)出現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)與特征呢?

  從專用智能向通用智能發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)從專用人工智能向通用人工智能的跨越式發(fā)展,既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢(shì),也是研究與應(yīng)用領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。2016年10月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》,提出在美國(guó)的人工智能中長(zhǎng)期發(fā)展策略中要著重研究通用人工智能。阿爾法狗系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)始人戴密斯·哈薩比斯提出朝著“創(chuàng)造解決世界上一切問(wèn)題的通用人工智能”這一目標(biāo)前進(jìn)。微軟在2017年成立了通用人工智能實(shí)驗(yàn)室,眾多感知、學(xué)習(xí)、推理、自然語(yǔ)言理解等方面的科學(xué)家參與其中。

  從人工智能向人機(jī)混合智能發(fā)展。借鑒腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究成果是人工智能的一個(gè)重要研究方向。人機(jī)混合智能旨在將人的作用或認(rèn)知模型引入到人工智能系統(tǒng)中,提升人工智能系統(tǒng)的性能,使人工智能成為人類智能的自然延伸和拓展,通過(guò)人機(jī)協(xié)同更加高效地解決復(fù)雜問(wèn)題。在我國(guó)新一代人工智能規(guī)劃和美國(guó)腦計(jì)劃中,人機(jī)混合智能都是重要的研發(fā)方向。

  從“人工+智能”向自主智能系統(tǒng)發(fā)展。當(dāng)前人工智能領(lǐng)域的大量研究集中在深度學(xué)習(xí),但是深度學(xué)習(xí)的局限是需要大量人工干預(yù),比如人工設(shè)計(jì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、人工設(shè)定應(yīng)用場(chǎng)景、人工采集和標(biāo)注大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)、用戶需要人工適配智能系統(tǒng)等,非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此,科研人員開(kāi)始關(guān)注減少人工干預(yù)的自主智能方法,提高機(jī)器智能對(duì)環(huán)境的自主學(xué)習(xí)能力。例如阿爾法狗系統(tǒng)的后續(xù)版本阿爾法元從零開(kāi)始,通過(guò)自我對(duì)弈強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)圍棋、國(guó)際象棋、日本將棋的“通用棋類人工智能”。在人工智能系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面,2017年谷歌提出的自動(dòng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)(AutoML)試圖通過(guò)自動(dòng)創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)降低人員成本。

  人工智能將加速與其他學(xué)科領(lǐng)域交叉滲透。人工智能本身是一門綜合性的前沿學(xué)科和高度交叉的復(fù)合型學(xué)科,研究范疇廣泛而又異常復(fù)雜,其發(fā)展需要與計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等學(xué)科深度融合。隨著超分辨率光學(xué)成像、光遺傳學(xué)調(diào)控、透明腦、體細(xì)胞克隆等技術(shù)的突破,腦與認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展開(kāi)啟了新時(shí)代,能夠大規(guī)模、更精細(xì)解析智力的神經(jīng)環(huán)路基礎(chǔ)和機(jī)制,人工智能將進(jìn)入生物啟發(fā)的智能階段,依賴于生物學(xué)、腦科學(xué)、生命科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科的發(fā)現(xiàn),將機(jī)理變?yōu)榭捎?jì)算的模型,同時(shí)人工智能也會(huì)促進(jìn)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生命科學(xué)甚至化學(xué)、物理、天文學(xué)等傳統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展。

  人工智能產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及政府和產(chǎn)業(yè)界投入的日益增長(zhǎng),人工智能應(yīng)用的云端化將不斷加速,全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模在未來(lái)10年將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。例如,2016年9月,咨詢公司埃森哲發(fā)布報(bào)告指出,人工智能技術(shù)的應(yīng)用將為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)力,可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高40%;到2035年,美、日、英、德、法等12個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的年均經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率可以翻一番。2018年麥肯錫公司的研究報(bào)告預(yù)測(cè),到2030年,約70%的公司將采用至少一種形式的人工智能,人工智能新增經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)到13萬(wàn)億美元。

  人工智能將推動(dòng)人類進(jìn)入普惠型智能社會(huì)?!叭斯ぶ悄?X”的創(chuàng)新模式將隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟,對(duì)生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性影響,并推動(dòng)人類進(jìn)入普惠型智能社會(huì)。2017年國(guó)際數(shù)據(jù)公司IDC在《信息流引領(lǐng)人工智能新時(shí)代》白皮書(shū)中指出,未來(lái)5年人工智能將提升各行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人工智能有重大需求,在消費(fèi)場(chǎng)景和行業(yè)應(yīng)用的需求牽引下,需要打破人工智能的感知瓶頸、交互瓶頸和決策瓶頸,促進(jìn)人工智能技術(shù)與社會(huì)各行各業(yè)的融合提升,建設(shè)若干標(biāo)桿性的應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)低成本、高效益、廣范圍的普惠型智能社會(huì)。

  人工智能領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈。當(dāng)前,人工智能領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)賽已經(jīng)拉開(kāi)帷幕,并且將日趨白熱化。2018年4月,歐盟委員會(huì)計(jì)劃2018—2020年在人工智能領(lǐng)域投資240億美元;法國(guó)總統(tǒng)在2018年5月宣布《法國(guó)人工智能戰(zhàn)略》,目的是迎接人工智能發(fā)展的新時(shí)代,使法國(guó)成為人工智能強(qiáng)國(guó);2018年6月,日本《未來(lái)投資戰(zhàn)略2018》重點(diǎn)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和人工智能的應(yīng)用。世界軍事強(qiáng)國(guó)也已逐步形成以加速發(fā)展智能化武器裝備為核心的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),例如美國(guó)特朗普政府發(fā)布的首份《國(guó)防戰(zhàn)略》報(bào)告即謀求通過(guò)人工智能等技術(shù)創(chuàng)新保持軍事優(yōu)勢(shì),確保美國(guó)打贏未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng);俄羅斯2017年提出軍工擁抱“智能化”,讓導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)這樣的“傳統(tǒng)”兵器威力倍增。

  人工智能的社會(huì)學(xué)將提上議程。為了確保人工智能的健康可持續(xù)發(fā)展,使其發(fā)展成果造福于民,需要從社會(huì)學(xué)的角度系統(tǒng)全面地研究人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響,制定完善人工智能法律法規(guī),規(guī)避可能的風(fēng)險(xiǎn)。2017年9月,聯(lián)合國(guó)犯罪和司法研究所(UNICRI)決定在海牙成立第一個(gè)聯(lián)合國(guó)人工智能和機(jī)器人中心,規(guī)范人工智能的發(fā)展。美國(guó)白宮多次組織人工智能領(lǐng)域法律法規(guī)問(wèn)題的研討會(huì)、咨詢會(huì)。特斯拉等產(chǎn)業(yè)巨頭牽頭成立OpenAI等機(jī)構(gòu),旨在“以有利于整個(gè)人類的方式促進(jìn)和發(fā)展友好的人工智能”。

  態(tài)勢(shì)與思考

  當(dāng)前,我國(guó)人工智能發(fā)展的總體態(tài)勢(shì)良好。但是我們也要清醒看到,我國(guó)人工智能發(fā)展存在過(guò)熱和泡沫化風(fēng)險(xiǎn),特別在基礎(chǔ)研究、技術(shù)體系、應(yīng)用生態(tài)、創(chuàng)新人才、法律規(guī)范等方面仍然存在不少值得重視的問(wèn)題。總體而言,我國(guó)人工智能發(fā)展現(xiàn)狀可以用“高度重視,態(tài)勢(shì)喜人,差距不小,前景看好”來(lái)概括。

  高度重視。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視并大力支持發(fā)展人工智能。習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大、2018年兩院院士大會(huì)、全國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會(huì)議、十九屆中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)等場(chǎng)合多次強(qiáng)調(diào)要加快推進(jìn)新一代人工智能的發(fā)展。2017年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將新一代人工智能放在國(guó)家戰(zhàn)略層面進(jìn)行部署,描繪了面向2030年的我國(guó)人工智能發(fā)展路線圖,旨在構(gòu)筑人工智能先發(fā)優(yōu)勢(shì),把握新一輪科技革命戰(zhàn)略主動(dòng)。國(guó)家發(fā)改委、工信部、科技部、教育部等國(guó)家部委和北京、上海、廣東、江蘇、浙江等地方政府都推出了發(fā)展人工智能的鼓勵(lì)政策。

  態(tài)勢(shì)喜人。據(jù)清華大學(xué)發(fā)布的《中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018》統(tǒng)計(jì),我國(guó)已成為全球人工智能投融資規(guī)模最大的國(guó)家,我國(guó)人工智能企業(yè)在人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、安防監(jiān)控、智能音箱、智能家居等人工智能應(yīng)用領(lǐng)域處于國(guó)際前列。根據(jù)2017年愛(ài)思唯爾文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我國(guó)在人工智能領(lǐng)域發(fā)表的論文數(shù)量已居世界第一。近兩年,中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等高校紛紛成立人工智能學(xué)院,2015年開(kāi)始的中國(guó)人工智能大會(huì)已連續(xù)成功召開(kāi)四屆并且規(guī)模不斷擴(kuò)大。總體來(lái)說(shuō),我國(guó)人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、教育科研活動(dòng)非?;钴S。

  差距不小。目前我國(guó)在人工智能前沿理論創(chuàng)新方面總體上尚處于“跟跑”地位,大部分創(chuàng)新偏重于技術(shù)應(yīng)用,在基礎(chǔ)研究、原創(chuàng)成果、頂尖人才、技術(shù)生態(tài)、基礎(chǔ)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面距離世界領(lǐng)先水平還存在明顯差距。在全球人工智能人才700強(qiáng)中,中國(guó)雖然入選人數(shù)名列第二,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于約占總量一半的美國(guó)。2018年市場(chǎng)研究顧問(wèn)公司Compass Intelligence對(duì)全球100多家人工智能計(jì)算芯片企業(yè)進(jìn)行了排名,我國(guó)沒(méi)有一家企業(yè)進(jìn)入前十。另外,我國(guó)人工智能開(kāi)源社區(qū)和技術(shù)生態(tài)布局相對(duì)滯后,技術(shù)平臺(tái)建設(shè)力度有待加強(qiáng),國(guó)際影響力有待提高。我國(guó)參與制定人工智能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的積極性和力度不夠,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制定和實(shí)施也較為滯后。我國(guó)對(duì)人工智能可能產(chǎn)生的社會(huì)影響還缺少深度分析,制定完善人工智能相關(guān)法律法規(guī)的進(jìn)程需要加快。

  前景看好。我國(guó)發(fā)展人工智能具有市場(chǎng)規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)景、數(shù)據(jù)資源、人力資源、智能手機(jī)普及、資金投入、國(guó)家政策支持等多方面的綜合優(yōu)勢(shì),人工智能發(fā)展前景看好。全球頂尖管理咨詢公司埃森哲于2017年發(fā)布的《人工智能:助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)》報(bào)告顯示,到2035年人工智能有望推動(dòng)中國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)率提高27%。我國(guó)發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,到2030年人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)億元。在我國(guó)未來(lái)的發(fā)展征程中,“智能紅利”將有望彌補(bǔ)人口紅利的不足。

  當(dāng)前是我國(guó)加強(qiáng)人工智能布局、收獲人工智能紅利、引領(lǐng)智能時(shí)代的重大歷史機(jī)遇期,如何在人工智能蓬勃發(fā)展的浪潮中選擇好中國(guó)路徑、搶抓中國(guó)機(jī)遇、展現(xiàn)中國(guó)智慧等,需要深入思考。

  樹(shù)立理性務(wù)實(shí)的發(fā)展理念。任何事物的發(fā)展不可能一直處于高位,有高潮必有低谷,這是客觀規(guī)律。實(shí)現(xiàn)機(jī)器在任意現(xiàn)實(shí)環(huán)境的自主智能和通用智能,仍然需要中長(zhǎng)期理論和技術(shù)積累,并且人工智能對(duì)工業(yè)、交通、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域的滲透和融合是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,很難一蹴而就。因此,發(fā)展人工智能要充分考慮到人工智能技術(shù)的局限性,充分認(rèn)識(shí)到人工智能重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期性和艱巨性,理性分析人工智能發(fā)展需求,理性設(shè)定人工智能發(fā)展目標(biāo),理性選擇人工智能發(fā)展路徑,務(wù)實(shí)推進(jìn)人工智能發(fā)展舉措,只有這樣才能確保人工智能健康可持續(xù)發(fā)展。

  重視固本強(qiáng)基的原創(chuàng)研究。人工智能前沿基礎(chǔ)理論是人工智能技術(shù)突破、行業(yè)革新、產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的基石。面臨發(fā)展的臨界點(diǎn),要想取得最終的話語(yǔ)權(quán),必須在人工智能基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)方面取得重大突破。我們要按照習(xí)近平總書(shū)記提出的支持科學(xué)家勇闖人工智能科技前沿“無(wú)人區(qū)”的要求,努力在人工智能發(fā)展方向和理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破,形成具有國(guó)際影響力的人工智能原創(chuàng)理論體系,為構(gòu)建我國(guó)自主可控的人工智能技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)提供領(lǐng)先跨越的理論支撐。

  構(gòu)建自主可控的創(chuàng)新生態(tài)。我國(guó)人工智能開(kāi)源社區(qū)和技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)布局相對(duì)滯后,技術(shù)平臺(tái)建設(shè)力度有待加強(qiáng)。我們要以問(wèn)題為導(dǎo)向,主攻關(guān)鍵核心技術(shù),加快建立新一代人工智能關(guān)鍵共性技術(shù)體系,全面增強(qiáng)人工智能科技創(chuàng)新能力,確保人工智能關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里。要著力防范人工智能時(shí)代“空心化”風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)布局并重點(diǎn)發(fā)展人工智能領(lǐng)域的“新核高基”:“新”指新型開(kāi)放創(chuàng)新生態(tài),如產(chǎn)學(xué)研融合等;“核”指核心關(guān)鍵技術(shù)與器件,如先進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、魯棒模式識(shí)別技術(shù)、低功耗智能計(jì)算芯片等;“高”指高端綜合應(yīng)用系統(tǒng)與平臺(tái),如機(jī)器學(xué)習(xí)軟硬件平臺(tái)、大型數(shù)據(jù)平臺(tái)等;“基”指具有重大原創(chuàng)意義和技術(shù)帶動(dòng)性的基礎(chǔ)理論與方法,如腦機(jī)接口、類腦智能等。同時(shí),我們要重視人工智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)、產(chǎn)品性能與系統(tǒng)安全的測(cè)試。特別是我國(guó)在人工智能技術(shù)應(yīng)用方面走在世界前列,在人工智能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面應(yīng)當(dāng)掌握話語(yǔ)權(quán),并通過(guò)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)加速人工智能驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程。

  推動(dòng)共擔(dān)共享的全球治理。目前看,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)人工智能技術(shù)創(chuàng)新掌控了產(chǎn)業(yè)鏈上游資源,難以逾越的技術(shù)鴻溝和產(chǎn)業(yè)壁壘有可能進(jìn)一步拉大發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的生產(chǎn)力發(fā)展水平差距。在發(fā)展中國(guó)家中,我國(guó)有望成為全球人工智能競(jìng)爭(zhēng)中的領(lǐng)跑者,應(yīng)布局構(gòu)建開(kāi)放共享、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、普惠全球的人工智能技術(shù)和應(yīng)用平臺(tái),配合“一帶一路”建設(shè),讓“智能紅利”助推共建人類命運(yùn)共同體。

  作者:中央人民政府駐香港特別行政區(qū)聯(lián)絡(luò)辦公室副主任、中國(guó)科學(xué)院院士


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中科院院士譚鐵牛:人工智能的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)

作者:譚鐵牛 發(fā)布時(shí)間:2019-02-20   來(lái)源:求是網(wǎng)

  如同蒸汽時(shí)代的蒸汽機(jī)、電氣時(shí)代的發(fā)電機(jī)、信息時(shí)代的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),人工智能正成為推動(dòng)人類進(jìn)入智能時(shí)代的決定性力量。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛轉(zhuǎn)型發(fā)展,搶灘布局人工智能創(chuàng)新生態(tài)。世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家均把發(fā)展人工智能作為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、維護(hù)國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略,力圖在國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)中掌握主導(dǎo)權(quán)。習(xí)近平總書(shū)記在十九屆中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時(shí)深刻指出,加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國(guó)能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇的戰(zhàn)略問(wèn)題。錯(cuò)失一個(gè)機(jī)遇,就有可能錯(cuò)過(guò)整整一個(gè)時(shí)代。新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革已曙光可見(jiàn),在這場(chǎng)關(guān)乎前途命運(yùn)的大賽場(chǎng)上,我們必須搶抓機(jī)遇、奮起直追、力爭(zhēng)超越。

  概念與歷程

  了解人工智能向何處去,首先要知道人工智能從何處來(lái)。1956年夏,麥卡錫、明斯基等科學(xué)家在美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院開(kāi)會(huì)研討“如何用機(jī)器模擬人的智能”,首次提出“人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI)”這一概念,標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。

  人工智能是研究開(kāi)發(fā)能夠模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),研究目的是促使智能機(jī)器會(huì)聽(tīng)(語(yǔ)音識(shí)別、機(jī)器翻譯等)、會(huì)看(圖像識(shí)別、文字識(shí)別等)、會(huì)說(shuō)(語(yǔ)音合成、人機(jī)對(duì)話等)、會(huì)思考(人機(jī)對(duì)弈、定理證明等)、會(huì)學(xué)習(xí)(機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示等)、會(huì)行動(dòng)(機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等)。

  人工智能充滿未知的探索道路曲折起伏。如何描述人工智能自1956年以來(lái)60余年的發(fā)展歷程,學(xué)術(shù)界可謂仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智。我們將人工智能的發(fā)展歷程劃分為以下6個(gè)階段:

  一是起步發(fā)展期:1956年—20世紀(jì)60年代初。人工智能概念提出后,相繼取得了一批令人矚目的研究成果,如機(jī)器定理證明、跳棋程序等,掀起人工智能發(fā)展的第一個(gè)高潮。

  二是反思發(fā)展期:20世紀(jì)60年代—70年代初。人工智能發(fā)展初期的突破性進(jìn)展大大提升了人們對(duì)人工智能的期望,人們開(kāi)始嘗試更具挑戰(zhàn)性的任務(wù),并提出了一些不切實(shí)際的研發(fā)目標(biāo)。然而,接二連三的失敗和預(yù)期目標(biāo)的落空(例如,無(wú)法用機(jī)器證明兩個(gè)連續(xù)函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)、機(jī)器翻譯鬧出笑話等),使人工智能的發(fā)展走入低谷。

  三是應(yīng)用發(fā)展期:20世紀(jì)70年代初—80年代中。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的專家系統(tǒng)模擬人類專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)解決特定領(lǐng)域的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般推理策略探討轉(zhuǎn)向運(yùn)用專門知識(shí)的重大突破。專家系統(tǒng)在醫(yī)療、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域取得成功,推動(dòng)人工智能走入應(yīng)用發(fā)展的新高潮。

  四是低迷發(fā)展期:20世紀(jì)80年代中—90年代中。隨著人工智能的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,專家系統(tǒng)存在的應(yīng)用領(lǐng)域狹窄、缺乏常識(shí)性知識(shí)、知識(shí)獲取困難、推理方法單一、缺乏分布式功能、難以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)兼容等問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。

  五是穩(wěn)步發(fā)展期:20世紀(jì)90年代中—2010年。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,加速了人工智能的創(chuàng)新研究,促使人工智能技術(shù)進(jìn)一步走向?qū)嵱没?997年國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司(簡(jiǎn)稱IBM)深藍(lán)超級(jí)計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫,2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是這一時(shí)期的標(biāo)志性事件。

  六是蓬勃發(fā)展期:2011年至今。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,泛在感知數(shù)據(jù)和圖形處理器等計(jì)算平臺(tái)推動(dòng)以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的人工智能技術(shù)飛速發(fā)展,大幅跨越了科學(xué)與應(yīng)用之間的“技術(shù)鴻溝”,諸如圖像分類、語(yǔ)音識(shí)別、知識(shí)問(wèn)答、人機(jī)對(duì)弈、無(wú)人駕駛等人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術(shù)突破,迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)的新高潮。

  現(xiàn)狀與影響

  對(duì)于人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀,社會(huì)上存在一些“炒作”。比如說(shuō),認(rèn)為人工智能系統(tǒng)的智能水平即將全面超越人類水平、30年內(nèi)機(jī)器人將統(tǒng)治世界、人類將成為人工智能的奴隸,等等。這些有意無(wú)意的“炒作”和錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)會(huì)給人工智能的發(fā)展帶來(lái)不利影響。因此,制定人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略、方針和政策,首先要準(zhǔn)確把握人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。

  專用人工智能取得重要突破。從可應(yīng)用性看,人工智能大體可分為專用人工智能和通用人工智能。面向特定任務(wù)(比如下圍棋)的專用人工智能系統(tǒng)由于任務(wù)單一、需求明確、應(yīng)用邊界清晰、領(lǐng)域知識(shí)豐富、建模相對(duì)簡(jiǎn)單,形成了人工智能領(lǐng)域的單點(diǎn)突破,在局部智能水平的單項(xiàng)測(cè)試中可以超越人類智能。人工智能的近期進(jìn)展主要集中在專用智能領(lǐng)域。例如,阿爾法狗(AlphaGo)在圍棋比賽中戰(zhàn)勝人類冠軍,人工智能程序在大規(guī)模圖像識(shí)別和人臉識(shí)別中達(dá)到了超越人類的水平,人工智能系統(tǒng)診斷皮膚癌達(dá)到專業(yè)醫(yī)生水平。

  通用人工智能尚處于起步階段。人的大腦是一個(gè)通用的智能系統(tǒng),能舉一反三、融會(huì)貫通,可處理視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、判斷、推理、學(xué)習(xí)、思考、規(guī)劃、設(shè)計(jì)等各類問(wèn)題,可謂“一腦萬(wàn)用”。真正意義上完備的人工智能系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)通用的智能系統(tǒng)。目前,雖然專用人工智能領(lǐng)域已取得突破性進(jìn)展,但是通用人工智能領(lǐng)域的研究與應(yīng)用仍然任重而道遠(yuǎn),人工智能總體發(fā)展水平仍處于起步階段。當(dāng)前的人工智能系統(tǒng)在信息感知、機(jī)器學(xué)習(xí)等“淺層智能”方面進(jìn)步顯著,但是在概念抽象和推理決策等“深層智能”方面的能力還很薄弱??傮w上看,目前的人工智能系統(tǒng)可謂有智能沒(méi)智慧、有智商沒(méi)情商、會(huì)計(jì)算不會(huì)“算計(jì)”、有專才而無(wú)通才。因此,人工智能依舊存在明顯的局限性,依然還有很多“不能”,與人類智慧還相差甚遠(yuǎn)。

  人工智能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)如火如荼。全球產(chǎn)業(yè)界充分認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)變革的重大意義,紛紛調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略。比如,谷歌在其2017年年度開(kāi)發(fā)者大會(huì)上明確提出發(fā)展戰(zhàn)略從“移動(dòng)優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“人工智能優(yōu)先”,微軟2017財(cái)年年報(bào)首次將人工智能作為公司發(fā)展愿景。人工智能領(lǐng)域處于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的前沿。麥肯錫公司報(bào)告指出,2016年全球人工智能研發(fā)投入超300億美元并處于高速增長(zhǎng)階段;全球知名風(fēng)投調(diào)研機(jī)構(gòu)CB Insights報(bào)告顯示,2017年全球新成立人工智能創(chuàng)業(yè)公司1100家,人工智能領(lǐng)域共獲得投資152億美元,同比增長(zhǎng)141%。

  創(chuàng)新生態(tài)布局成為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高地。信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史,就是新老信息產(chǎn)業(yè)巨頭搶灘布局信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的更替史。例如,傳統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有微軟、英特爾、IBM、甲骨文等,互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息產(chǎn)業(yè)代表企業(yè)有谷歌、蘋果、臉書(shū)、亞馬遜、阿里巴巴、騰訊、百度等。人工智能創(chuàng)新生態(tài)包括縱向的數(shù)據(jù)平臺(tái)、開(kāi)源算法、計(jì)算芯片、基礎(chǔ)軟件、圖形處理器等技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)和橫向的智能制造、智能醫(yī)療、智能安防、智能零售、智能家居等商業(yè)和應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。目前智能科技時(shí)代的信息產(chǎn)業(yè)格局還沒(méi)有形成壟斷,因此全球科技產(chǎn)業(yè)巨頭都在積極推動(dòng)人工智能技術(shù)生態(tài)的研發(fā)布局,全力搶占人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。

  人工智能的社會(huì)影響日益凸顯。一方面,人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心力量,正在推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代,驅(qū)動(dòng)“無(wú)人經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展,在智能交通、智能家居、智能醫(yī)療等民生領(lǐng)域產(chǎn)生積極正面影響。另一方面,個(gè)人信息和隱私保護(hù)、人工智能創(chuàng)作內(nèi)容的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、人工智能系統(tǒng)可能存在的歧視和偏見(jiàn)、無(wú)人駕駛系統(tǒng)的交通法規(guī)、腦機(jī)接口和人機(jī)共生的科技倫理等問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái),需要抓緊提供解決方案。

  趨勢(shì)與展望

  經(jīng)過(guò)60多年的發(fā)展,人工智能在算法、算力(計(jì)算能力)和算料(數(shù)據(jù))等“三算”方面取得了重要突破,正處于從“不能用”到“可以用”的技術(shù)拐點(diǎn),但是距離“很好用”還有諸多瓶頸。那么在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),人工智能發(fā)展將會(huì)出現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)與特征呢?

  從專用智能向通用智能發(fā)展。如何實(shí)現(xiàn)從專用人工智能向通用人工智能的跨越式發(fā)展,既是下一代人工智能發(fā)展的必然趨勢(shì),也是研究與應(yīng)用領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。2016年10月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃》,提出在美國(guó)的人工智能中長(zhǎng)期發(fā)展策略中要著重研究通用人工智能。阿爾法狗系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)始人戴密斯·哈薩比斯提出朝著“創(chuàng)造解決世界上一切問(wèn)題的通用人工智能”這一目標(biāo)前進(jìn)。微軟在2017年成立了通用人工智能實(shí)驗(yàn)室,眾多感知、學(xué)習(xí)、推理、自然語(yǔ)言理解等方面的科學(xué)家參與其中。

  從人工智能向人機(jī)混合智能發(fā)展。借鑒腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究成果是人工智能的一個(gè)重要研究方向。人機(jī)混合智能旨在將人的作用或認(rèn)知模型引入到人工智能系統(tǒng)中,提升人工智能系統(tǒng)的性能,使人工智能成為人類智能的自然延伸和拓展,通過(guò)人機(jī)協(xié)同更加高效地解決復(fù)雜問(wèn)題。在我國(guó)新一代人工智能規(guī)劃和美國(guó)腦計(jì)劃中,人機(jī)混合智能都是重要的研發(fā)方向。

  從“人工+智能”向自主智能系統(tǒng)發(fā)展。當(dāng)前人工智能領(lǐng)域的大量研究集中在深度學(xué)習(xí),但是深度學(xué)習(xí)的局限是需要大量人工干預(yù),比如人工設(shè)計(jì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、人工設(shè)定應(yīng)用場(chǎng)景、人工采集和標(biāo)注大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)、用戶需要人工適配智能系統(tǒng)等,非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此,科研人員開(kāi)始關(guān)注減少人工干預(yù)的自主智能方法,提高機(jī)器智能對(duì)環(huán)境的自主學(xué)習(xí)能力。例如阿爾法狗系統(tǒng)的后續(xù)版本阿爾法元從零開(kāi)始,通過(guò)自我對(duì)弈強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)圍棋、國(guó)際象棋、日本將棋的“通用棋類人工智能”。在人工智能系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面,2017年谷歌提出的自動(dòng)化學(xué)習(xí)系統(tǒng)(AutoML)試圖通過(guò)自動(dòng)創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)降低人員成本。

  人工智能將加速與其他學(xué)科領(lǐng)域交叉滲透。人工智能本身是一門綜合性的前沿學(xué)科和高度交叉的復(fù)合型學(xué)科,研究范疇廣泛而又異常復(fù)雜,其發(fā)展需要與計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等學(xué)科深度融合。隨著超分辨率光學(xué)成像、光遺傳學(xué)調(diào)控、透明腦、體細(xì)胞克隆等技術(shù)的突破,腦與認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展開(kāi)啟了新時(shí)代,能夠大規(guī)模、更精細(xì)解析智力的神經(jīng)環(huán)路基礎(chǔ)和機(jī)制,人工智能將進(jìn)入生物啟發(fā)的智能階段,依賴于生物學(xué)、腦科學(xué)、生命科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科的發(fā)現(xiàn),將機(jī)理變?yōu)榭捎?jì)算的模型,同時(shí)人工智能也會(huì)促進(jìn)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生命科學(xué)甚至化學(xué)、物理、天文學(xué)等傳統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展。

  人工智能產(chǎn)業(yè)將蓬勃發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及政府和產(chǎn)業(yè)界投入的日益增長(zhǎng),人工智能應(yīng)用的云端化將不斷加速,全球人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模在未來(lái)10年將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。例如,2016年9月,咨詢公司埃森哲發(fā)布報(bào)告指出,人工智能技術(shù)的應(yīng)用將為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)力,可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高40%;到2035年,美、日、英、德、法等12個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的年均經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率可以翻一番。2018年麥肯錫公司的研究報(bào)告預(yù)測(cè),到2030年,約70%的公司將采用至少一種形式的人工智能,人工智能新增經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)到13萬(wàn)億美元。

  人工智能將推動(dòng)人類進(jìn)入普惠型智能社會(huì)。“人工智能+X”的創(chuàng)新模式將隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟,對(duì)生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性影響,并推動(dòng)人類進(jìn)入普惠型智能社會(huì)。2017年國(guó)際數(shù)據(jù)公司IDC在《信息流引領(lǐng)人工智能新時(shí)代》白皮書(shū)中指出,未來(lái)5年人工智能將提升各行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人工智能有重大需求,在消費(fèi)場(chǎng)景和行業(yè)應(yīng)用的需求牽引下,需要打破人工智能的感知瓶頸、交互瓶頸和決策瓶頸,促進(jìn)人工智能技術(shù)與社會(huì)各行各業(yè)的融合提升,建設(shè)若干標(biāo)桿性的應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)低成本、高效益、廣范圍的普惠型智能社會(huì)。

  人工智能領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈。當(dāng)前,人工智能領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)賽已經(jīng)拉開(kāi)帷幕,并且將日趨白熱化。2018年4月,歐盟委員會(huì)計(jì)劃2018—2020年在人工智能領(lǐng)域投資240億美元;法國(guó)總統(tǒng)在2018年5月宣布《法國(guó)人工智能戰(zhàn)略》,目的是迎接人工智能發(fā)展的新時(shí)代,使法國(guó)成為人工智能強(qiáng)國(guó);2018年6月,日本《未來(lái)投資戰(zhàn)略2018》重點(diǎn)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和人工智能的應(yīng)用。世界軍事強(qiáng)國(guó)也已逐步形成以加速發(fā)展智能化武器裝備為核心的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),例如美國(guó)特朗普政府發(fā)布的首份《國(guó)防戰(zhàn)略》報(bào)告即謀求通過(guò)人工智能等技術(shù)創(chuàng)新保持軍事優(yōu)勢(shì),確保美國(guó)打贏未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng);俄羅斯2017年提出軍工擁抱“智能化”,讓導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)這樣的“傳統(tǒng)”兵器威力倍增。

  人工智能的社會(huì)學(xué)將提上議程。為了確保人工智能的健康可持續(xù)發(fā)展,使其發(fā)展成果造福于民,需要從社會(huì)學(xué)的角度系統(tǒng)全面地研究人工智能對(duì)人類社會(huì)的影響,制定完善人工智能法律法規(guī),規(guī)避可能的風(fēng)險(xiǎn)。2017年9月,聯(lián)合國(guó)犯罪和司法研究所(UNICRI)決定在海牙成立第一個(gè)聯(lián)合國(guó)人工智能和機(jī)器人中心,規(guī)范人工智能的發(fā)展。美國(guó)白宮多次組織人工智能領(lǐng)域法律法規(guī)問(wèn)題的研討會(huì)、咨詢會(huì)。特斯拉等產(chǎn)業(yè)巨頭牽頭成立OpenAI等機(jī)構(gòu),旨在“以有利于整個(gè)人類的方式促進(jìn)和發(fā)展友好的人工智能”。

  態(tài)勢(shì)與思考

  當(dāng)前,我國(guó)人工智能發(fā)展的總體態(tài)勢(shì)良好。但是我們也要清醒看到,我國(guó)人工智能發(fā)展存在過(guò)熱和泡沫化風(fēng)險(xiǎn),特別在基礎(chǔ)研究、技術(shù)體系、應(yīng)用生態(tài)、創(chuàng)新人才、法律規(guī)范等方面仍然存在不少值得重視的問(wèn)題??傮w而言,我國(guó)人工智能發(fā)展現(xiàn)狀可以用“高度重視,態(tài)勢(shì)喜人,差距不小,前景看好”來(lái)概括。

  高度重視。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視并大力支持發(fā)展人工智能。習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大、2018年兩院院士大會(huì)、全國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會(huì)議、十九屆中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)等場(chǎng)合多次強(qiáng)調(diào)要加快推進(jìn)新一代人工智能的發(fā)展。2017年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將新一代人工智能放在國(guó)家戰(zhàn)略層面進(jìn)行部署,描繪了面向2030年的我國(guó)人工智能發(fā)展路線圖,旨在構(gòu)筑人工智能先發(fā)優(yōu)勢(shì),把握新一輪科技革命戰(zhàn)略主動(dòng)。國(guó)家發(fā)改委、工信部、科技部、教育部等國(guó)家部委和北京、上海、廣東、江蘇、浙江等地方政府都推出了發(fā)展人工智能的鼓勵(lì)政策。

  態(tài)勢(shì)喜人。據(jù)清華大學(xué)發(fā)布的《中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018》統(tǒng)計(jì),我國(guó)已成為全球人工智能投融資規(guī)模最大的國(guó)家,我國(guó)人工智能企業(yè)在人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、安防監(jiān)控、智能音箱、智能家居等人工智能應(yīng)用領(lǐng)域處于國(guó)際前列。根據(jù)2017年愛(ài)思唯爾文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我國(guó)在人工智能領(lǐng)域發(fā)表的論文數(shù)量已居世界第一。近兩年,中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等高校紛紛成立人工智能學(xué)院,2015年開(kāi)始的中國(guó)人工智能大會(huì)已連續(xù)成功召開(kāi)四屆并且規(guī)模不斷擴(kuò)大。總體來(lái)說(shuō),我國(guó)人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、教育科研活動(dòng)非?;钴S。

  差距不小。目前我國(guó)在人工智能前沿理論創(chuàng)新方面總體上尚處于“跟跑”地位,大部分創(chuàng)新偏重于技術(shù)應(yīng)用,在基礎(chǔ)研究、原創(chuàng)成果、頂尖人才、技術(shù)生態(tài)、基礎(chǔ)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面距離世界領(lǐng)先水平還存在明顯差距。在全球人工智能人才700強(qiáng)中,中國(guó)雖然入選人數(shù)名列第二,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于約占總量一半的美國(guó)。2018年市場(chǎng)研究顧問(wèn)公司Compass Intelligence對(duì)全球100多家人工智能計(jì)算芯片企業(yè)進(jìn)行了排名,我國(guó)沒(méi)有一家企業(yè)進(jìn)入前十。另外,我國(guó)人工智能開(kāi)源社區(qū)和技術(shù)生態(tài)布局相對(duì)滯后,技術(shù)平臺(tái)建設(shè)力度有待加強(qiáng),國(guó)際影響力有待提高。我國(guó)參與制定人工智能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的積極性和力度不夠,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制定和實(shí)施也較為滯后。我國(guó)對(duì)人工智能可能產(chǎn)生的社會(huì)影響還缺少深度分析,制定完善人工智能相關(guān)法律法規(guī)的進(jìn)程需要加快。

  前景看好。我國(guó)發(fā)展人工智能具有市場(chǎng)規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)景、數(shù)據(jù)資源、人力資源、智能手機(jī)普及、資金投入、國(guó)家政策支持等多方面的綜合優(yōu)勢(shì),人工智能發(fā)展前景看好。全球頂尖管理咨詢公司埃森哲于2017年發(fā)布的《人工智能:助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)》報(bào)告顯示,到2035年人工智能有望推動(dòng)中國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)率提高27%。我國(guó)發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出,到2030年人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)億元。在我國(guó)未來(lái)的發(fā)展征程中,“智能紅利”將有望彌補(bǔ)人口紅利的不足。

  當(dāng)前是我國(guó)加強(qiáng)人工智能布局、收獲人工智能紅利、引領(lǐng)智能時(shí)代的重大歷史機(jī)遇期,如何在人工智能蓬勃發(fā)展的浪潮中選擇好中國(guó)路徑、搶抓中國(guó)機(jī)遇、展現(xiàn)中國(guó)智慧等,需要深入思考。

  樹(shù)立理性務(wù)實(shí)的發(fā)展理念。任何事物的發(fā)展不可能一直處于高位,有高潮必有低谷,這是客觀規(guī)律。實(shí)現(xiàn)機(jī)器在任意現(xiàn)實(shí)環(huán)境的自主智能和通用智能,仍然需要中長(zhǎng)期理論和技術(shù)積累,并且人工智能對(duì)工業(yè)、交通、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域的滲透和融合是個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,很難一蹴而就。因此,發(fā)展人工智能要充分考慮到人工智能技術(shù)的局限性,充分認(rèn)識(shí)到人工智能重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期性和艱巨性,理性分析人工智能發(fā)展需求,理性設(shè)定人工智能發(fā)展目標(biāo),理性選擇人工智能發(fā)展路徑,務(wù)實(shí)推進(jìn)人工智能發(fā)展舉措,只有這樣才能確保人工智能健康可持續(xù)發(fā)展。

  重視固本強(qiáng)基的原創(chuàng)研究。人工智能前沿基礎(chǔ)理論是人工智能技術(shù)突破、行業(yè)革新、產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的基石。面臨發(fā)展的臨界點(diǎn),要想取得最終的話語(yǔ)權(quán),必須在人工智能基礎(chǔ)理論和前沿技術(shù)方面取得重大突破。我們要按照習(xí)近平總書(shū)記提出的支持科學(xué)家勇闖人工智能科技前沿“無(wú)人區(qū)”的要求,努力在人工智能發(fā)展方向和理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破,形成具有國(guó)際影響力的人工智能原創(chuàng)理論體系,為構(gòu)建我國(guó)自主可控的人工智能技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)提供領(lǐng)先跨越的理論支撐。

  構(gòu)建自主可控的創(chuàng)新生態(tài)。我國(guó)人工智能開(kāi)源社區(qū)和技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)布局相對(duì)滯后,技術(shù)平臺(tái)建設(shè)力度有待加強(qiáng)。我們要以問(wèn)題為導(dǎo)向,主攻關(guān)鍵核心技術(shù),加快建立新一代人工智能關(guān)鍵共性技術(shù)體系,全面增強(qiáng)人工智能科技創(chuàng)新能力,確保人工智能關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里。要著力防范人工智能時(shí)代“空心化”風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)布局并重點(diǎn)發(fā)展人工智能領(lǐng)域的“新核高基”:“新”指新型開(kāi)放創(chuàng)新生態(tài),如產(chǎn)學(xué)研融合等;“核”指核心關(guān)鍵技術(shù)與器件,如先進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、魯棒模式識(shí)別技術(shù)、低功耗智能計(jì)算芯片等;“高”指高端綜合應(yīng)用系統(tǒng)與平臺(tái),如機(jī)器學(xué)習(xí)軟硬件平臺(tái)、大型數(shù)據(jù)平臺(tái)等;“基”指具有重大原創(chuàng)意義和技術(shù)帶動(dòng)性的基礎(chǔ)理論與方法,如腦機(jī)接口、類腦智能等。同時(shí),我們要重視人工智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)、產(chǎn)品性能與系統(tǒng)安全的測(cè)試。特別是我國(guó)在人工智能技術(shù)應(yīng)用方面走在世界前列,在人工智能國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面應(yīng)當(dāng)掌握話語(yǔ)權(quán),并通過(guò)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)加速人工智能驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程。

  推動(dòng)共擔(dān)共享的全球治理。目前看,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)人工智能技術(shù)創(chuàng)新掌控了產(chǎn)業(yè)鏈上游資源,難以逾越的技術(shù)鴻溝和產(chǎn)業(yè)壁壘有可能進(jìn)一步拉大發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的生產(chǎn)力發(fā)展水平差距。在發(fā)展中國(guó)家中,我國(guó)有望成為全球人工智能競(jìng)爭(zhēng)中的領(lǐng)跑者,應(yīng)布局構(gòu)建開(kāi)放共享、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、普惠全球的人工智能技術(shù)和應(yīng)用平臺(tái),配合“一帶一路”建設(shè),讓“智能紅利”助推共建人類命運(yùn)共同體。

  作者:中央人民政府駐香港特別行政區(qū)聯(lián)絡(luò)辦公室副主任、中國(guó)科學(xué)院院士




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