人工智能被視為第四次工業(yè)革命的象征，發(fā)達國家和眾多科技公司在研發(fā)和布局方面投入巨資。中國也在努力建立人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。黨的二十大報告指出，要推動(dòng)戰略性新興產(chǎn)業(yè)融合集聚發(fā)展，打造信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等新一代增長(cháng)引擎。什么是人工智能？人工智能將如何改變我們的生活？如何在這場(chǎng)技術(shù)革命中抓住機遇？

什么是人工智能

人工智能的發(fā)展歷史只有六七十年。人工智能也叫人造智能，就是由人制造出來(lái)的模仿人的智能，一般通過(guò)機器人、計算機等載體表現出來(lái)。人工智能有兩個(gè)重要概念：一個(gè)是通用人工智能或者叫強人工智能，如果這種智能系統的功能、能力和人一樣，甚至超過(guò)人，就叫強人工智能系統；另一個(gè)是專(zhuān)用人工智能或者叫弱人工智能，如果這個(gè)智能系統只能干一件事，盡管可能比人厲害，那它也是弱人工智能。比如常見(jiàn)的刷臉識別、語(yǔ)音識別系統。

1956年，10位年輕的學(xué)者，其中許多是圖靈獎和諾貝爾獎的獲得者，在美國達特茅斯市搞了一個(gè)暑期研究所。在兩個(gè)月的討論中，他們針對人工智能應該干什么、怎么干進(jìn)行了一番討論，列出了人工智能領(lǐng)域需要研究的自動(dòng)計算機、編程語(yǔ)言、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、計算規模理論等問(wèn)題，并形成了一個(gè)比較前沿的報告，這被公認為是對人工智能一個(gè)比較完整的描述，這一年也被稱(chēng)為人工智能元年。

從1956年到1976年，這20年是人工智能發(fā)展的第一個(gè)階段，這一時(shí)期的人工智能主要是在模擬大腦工作。這種模擬不是信號級的模擬，而是在邏輯推理等更高層面上去模擬大腦。這一階段比較珍貴的一個(gè)成果是數學(xué)定理證明，也就是用計算機自動(dòng)進(jìn)行數學(xué)定理的證明。包括代數定理證明和幾何定理證明，都是由兩位華人（王浩、吳文?。┩瓿傻?。后來(lái)研究人員發(fā)現僅僅通過(guò)模擬人的大腦來(lái)實(shí)現人工智能這條路太難走。因為當時(shí)只完成了數學(xué)定理證明這件事，戰勝?lài)H象棋冠軍、機器譜曲等其他目標都沒(méi)完成。人工智能逐漸從高潮跌到低谷，學(xué)者們開(kāi)始反思是不是人工智能走歪路了，是不是要做點(diǎn)實(shí)事。

學(xué)者們開(kāi)始嘗試研發(fā)對社會(huì )有影響力的系統，比如醫療診斷專(zhuān)家系統、故障診斷系統，可以代替醫生、專(zhuān)家去做一些診斷。另外就是模擬神經(jīng)系統來(lái)做專(zhuān)家系統，這在字符識別、文字識別領(lǐng)域比較有效。后來(lái)應用到機器自動(dòng)識別、自動(dòng)分揀系統，包括今天的語(yǔ)音識別，基本上都是走的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )這條技術(shù)路線(xiàn)。

這兩條技術(shù)路線(xiàn)使第二次人工智能發(fā)展專(zhuān)家系統的這30年，開(kāi)創(chuàng )了百花齊放的局面。不過(guò)專(zhuān)家系統的高光時(shí)刻并沒(méi)有持續太久，因為專(zhuān)家系統雖然做了很多，演示時(shí)效果也不錯，但真正上線(xiàn)去用的時(shí)候效果并不理想，于是熱度開(kāi)始下降，直到2006年引發(fā)人工智能領(lǐng)域轟動(dòng)的3篇重量級文章的問(wèn)世，人工智能才開(kāi)始了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

這一年，多倫多大學(xué)教授辛頓、紐約大學(xué)教授楊立昆、蒙特利爾大學(xué)教授本杰奧，幾乎同時(shí)發(fā)表了重量級的文章，從不同角度說(shuō)明深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )是大有可為的，是可以進(jìn)行大規模學(xué)習訓練的。只要輸入的數據好，它就可以解決問(wèn)題。這一系列論文發(fā)表后，大家摸索了幾年小有收獲，但并沒(méi)有重大成果產(chǎn)出。直到2010年以后，斯坦福大學(xué)華裔女教授李飛飛、普林斯頓大學(xué)華人教授李凱，開(kāi)發(fā)了一個(gè)規模特別大的圖像數據庫，然后拿去參加比賽。當時(shí)比賽標準是誰(shuí)做的系統錯誤率更低，誰(shuí)就勝出。2010年錯誤率最低的隊是28%，2011年是26%，2012年取得了突破，降至16%。原來(lái)是辛頓的學(xué)生用辛頓公開(kāi)發(fā)表文章中的技術(shù)去參加比賽，打敗了所有的對手，這是一個(gè)重大進(jìn)展。到了2013年，深度網(wǎng)絡(luò )這個(gè)技術(shù)普及開(kāi)來(lái)，其它路線(xiàn)無(wú)非是使用多深的網(wǎng)、多少個(gè)節點(diǎn)、參數怎么設定等技巧性改進(jìn)，而不是方法上的革命了。到2015年系統的錯誤率又實(shí)現革命性突破，降至3.6%，而人的平均錯誤率是5%，在圖像分類(lèi)這件事上，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)超過(guò)人了。這事是誰(shuí)做的呢？中國學(xué)者孫劍做的，當時(shí)他和他的團隊提出了殘差網(wǎng)絡(luò )。這個(gè)殘差網(wǎng)絡(luò )，不僅在圖像分類(lèi)應用上是第一名，圍棋里面也是最厲害的?；诖?，在深度網(wǎng)絡(luò )適合的那些弱人工智能是可以進(jìn)行廣泛應用研究和產(chǎn)業(yè)化的。

人工智能的特點(diǎn)和成長(cháng)

從感知到認知，人工智能更上一層樓。在智能水平上，感知智能日益成熟。智能可分為感知智能、認知智能和決策智能。感知智能是和我們眼看、耳聽(tīng)、手摸等感官直接相連的智能，現在的臉部和語(yǔ)音識別、機器翻譯，以及診斷病人病例、產(chǎn)品殘次識別，都發(fā)展得非常好，人工智能正在慢慢從一般的感知智能向認知智能進(jìn)行升級。

類(lèi)腦計算和量子計算，兩條突破之路。如果做更大規?；蛘咦龊驼J知有關(guān)的人工智能以及強人工智能，靠現有計算機是做不到的，怎么辦？就要尋找出路，在技術(shù)路線(xiàn)上有兩個(gè)比較可能的出路。一個(gè)是類(lèi)腦智能，人對信息處理的能效比非常之高，現在的計算機不行，能效比太低了，類(lèi)腦計算能效比會(huì )高一些。另一個(gè)是量子計算，其能效比是極高的，把量子計算做成比較穩定的一個(gè)系統是有可能的。當然不管是類(lèi)腦、量子計算，現在還有很大的不確定性，需要繼續加以研究和積累。

人與機器，混合智能具備獨特優(yōu)勢。在智能形態(tài)方面，人和計算機混合模式越來(lái)越多，這個(gè)叫人機混合智能。機器擅長(cháng)做的事交給機器，機器做不好的事，人可以介入一下。這樣人機混合的智能，是現階段發(fā)展人工智能一個(gè)比較重要的技術(shù)途徑。

應用先行，有助于技術(shù)發(fā)展。在應用驅動(dòng)方面，以前是先把技術(shù)做好，然后轉化技術(shù)去做應用?，F在靠應用去拉動(dòng)技術(shù)發(fā)展，這條路是人工智能一個(gè)非常重要的發(fā)展形態(tài)。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )出現時(shí)，在哪兒好用，不知道，需要找一個(gè)很好的應用場(chǎng)景把它用起來(lái)。如果不是辛頓的學(xué)生把它拿去參加圖像網(wǎng)絡(luò )比賽，可能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的熱潮還會(huì )拖許久才會(huì )到來(lái)。

未雨綢繆，防止技術(shù)失控。人工智能具有社會(huì )屬性。人類(lèi)會(huì )不會(huì )被人工智能奴役、擺布？這個(gè)社會(huì )屬性，恰恰是我們在做人工智能時(shí)要認真對待的一個(gè)問(wèn)題，要擺正人和智能系統之間的關(guān)系，對人工智能能干什么、不能干什么進(jìn)行研究和立法，從法律和道德層面去約束和規范它。否則，將來(lái)可能會(huì )很被動(dòng)。

中國人工智能發(fā)展的優(yōu)勢與差距

從2013年起，世界許多國家政府，尤其是發(fā)達國家紛紛調研人工智能對社會(huì )、經(jīng)濟可能帶來(lái)的顛覆性影響，相繼發(fā)布符合自身國情的人工智能戰略。在這場(chǎng)事關(guān)未來(lái)的技術(shù)革命中，我們的機會(huì )在哪里？?jì)?yōu)勢和短板分別是什么？

我國已經(jīng)成為人工智能領(lǐng)域的超級大國之一。改革開(kāi)放以來(lái)，我們國家在基礎研究方面的投入巨大，人工智能的發(fā)展有了非常好的沉淀。一些關(guān)鍵核心技術(shù)，中國已經(jīng)走在了世界前列，比如說(shuō)人臉和語(yǔ)音識別技術(shù)。中國人工智能的發(fā)展與各行各業(yè)的結合和滲透是非常高的，其應用和推廣比其他國家做得更好。我國人工智能發(fā)展的創(chuàng )新生態(tài)環(huán)境已經(jīng)初步形成。百度的無(wú)人駕駛、阿里的城市大腦、騰訊的智能醫療、科大訊飛的語(yǔ)音識別、商湯的圖像與視頻處理等開(kāi)放平臺以及華為、寒武紀、?？低暤葘?shí)體經(jīng)濟領(lǐng)域平臺已經(jīng)創(chuàng )建。全球AI指數排名，中國屬于第一梯隊，緊隨美國，在人才、教育、專(zhuān)利產(chǎn)出等方面均有所進(jìn)步。中美兩國引領(lǐng)、呈梯次分布的全球人工智能發(fā)展總格局保持不變。

四大優(yōu)勢護航中國人工智能發(fā)展。第一個(gè)是政策優(yōu)勢，人工智能已被列為國家優(yōu)先發(fā)展事項。第二個(gè)是海量數據資源優(yōu)勢，中國人口是美國的四倍多，手機群體和手機消費、支付量也是最大的，擁有龐大的消費、出行、醫療、旅游、物流等數據資源。第三個(gè)是應用場(chǎng)景優(yōu)勢，我國是發(fā)展中國家，很多基礎設施還不夠完善，這恰恰給人工智能的應用提供了一些深度場(chǎng)景。比如城鄉的基礎設施、醫療、教育、民生服務(wù)等領(lǐng)域的問(wèn)題，人工智能系統的介入，問(wèn)題可以快速得到解決。第四個(gè)是青年人才優(yōu)勢，我國高等教育毛入學(xué)率已達59.6%，而且學(xué)理工科的學(xué)生比例很高，這是一個(gè)非常大的人才儲備庫。國家自然科學(xué)基金委員會(huì )專(zhuān)門(mén)設立人工智能一級學(xué)科代碼，資助相關(guān)基礎研究、前瞻性探索和應用研究。

當然，我們也存在一些短板，特別是在四個(gè)薄弱環(huán)節急需加強。第一，基礎理論和原創(chuàng )算法研究比較薄弱。第二，高端器件研發(fā)能力弱，比如做深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )訓練的GPU（圖形處理器），中國在這方面差距比較明顯。第三，缺乏有影響的人工智能開(kāi)源開(kāi)放平臺。第四，缺乏相應的高端人才。據統計，中國最頂級的人工智能高端人才數只有美國的20%，已成為國家關(guān)鍵領(lǐng)域急需的高層次人才。

我們該如何布局未來(lái)

未來(lái)已來(lái)，到底是哪一個(gè)未來(lái)來(lái)了？過(guò)去三十年是變化非常大、非?？斓娜?。第一個(gè)是計算機的算力增強了約一百萬(wàn)倍，第二個(gè)是存儲容量增加了約一百萬(wàn)倍，第三個(gè)是通信速度增加了約一百萬(wàn)倍。這三個(gè)一百萬(wàn)倍，讓我們的社會(huì )、工作、生活、學(xué)習都發(fā)生了天翻地覆的變化。而下一次影響人類(lèi)社會(huì )的工業(yè)革命時(shí)間可能會(huì )發(fā)生在2030年到2040年之間，其主題將會(huì )是人工智能，人工智能將是未來(lái)一個(gè)世紀的核心技術(shù)。

國家戰略、人才高地、基礎建設、立法保障，一個(gè)都不能少。要想把人工智能發(fā)展好，就需要我們在很多事上起好步、布好局。一是將發(fā)展人工智能提升至國家發(fā)展戰略，國家、地方和企業(yè)，要把其作為戰略性新興產(chǎn)業(yè)，給予大力支持。二是健全人工智能的國家研發(fā)體系。三是加快人才培養，形成一批人工智能的國家人才高地，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)人工智能理論和算法的發(fā)展。四是加強智能化基礎設施建設，推動(dòng)公開(kāi)數據的開(kāi)放、共享，同時(shí)完善相關(guān)法律法規保護數據的安全性。五是加快人工智能法律、倫理問(wèn)題的研究，引導人工智能安全可控發(fā)展。六是深化國際開(kāi)放合作，主動(dòng)參與全球人工智能的治理和標準制定。

數據處理、開(kāi)源平臺、應用場(chǎng)景，三個(gè)抓手要記牢。利用人工智能為各行各業(yè)賦能，抓手是什么？排在第一位的是數據，沒(méi)有數據，即便是弱人工智能也沒(méi)法做，所以要把數據組織起來(lái)、清洗出來(lái)、利用起來(lái)并加以安全防護。第二位是創(chuàng )建好自己的開(kāi)源平臺，與我們作為人工智能大國的地位相匹配。第三位是應用場(chǎng)景的培育和賦能，現在很多場(chǎng)景還只是投資驅動(dòng)的，政府要清楚哪些是優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，市場(chǎng)能做能決定的事，就交給市場(chǎng)去做去決定，需要政府介入、調控才能做好的事，政府就要果斷去干預、去培育，扶上馬，送一程。這是非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟。在做大做強自己，補齊自身短板弱項后，我們要和全世界人工智能同步推進(jìn)，去迎接人工智能第四次工業(yè)革命的到來(lái)。