人工智能技术拐点降临 将来将如何发展人工智能技术拐点降临 将来将如何发展

来源:求是

2018年2月25日，在平昌冬奥会闭幕式“北京8分钟”表演中，由沈阳新松机器人自动化股份有限公司研发的智能移动机器人与轮滑演员停止表演。 新华社记者 李钢/摄

2018年5月3日，中国迷信院发布国内首款云端人工智能芯片，实际峰值速度达每秒128万亿次定点运算，达到世界先进程度。 新华社记者 金立旺/摄

2017年10月，在沙特阿拉伯首都利雅得举行的“将来投资倡议”大会上，机器人索菲亚被授予沙特公民身份，她也因此成为全球首个获得公民身份的机器人。图为2018年7月10日，在香港会展中心，机器人索菲亚亮相主舞台。 ISAAC LAWRENCE/视觉中国

2018年11月22日， 在“伟大的变革——庆贺改革开放40周年大型展览”上，第三代国产骨科手术机器人“天玑”正在模拟做手术，它是国际上首个顺应症覆盖脊柱全节段和骨盆髋臼手术的骨科机器人，功能目的达到国际抢先程度。 麦田/视觉中国

好像蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机、信息时代的计算机和互联网，人工智能正成为推进人类进入智能时代的决议性力气。全球产业界充分看法到人工智能技术引领新一轮产业变革的严重意义，纷纷转型发展，抢滩规划人工智能创重生态。世界次要发达国家均把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的严重战略，力图在国际科技竞争中掌握主导权。习近平总书记在十九届地方政治局第九次集体学习时深入指出，加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略成绩。错失一个机遇，就有能够错过整整一个时代。新一轮科技革命与产业变革已曙光可见，在这场关乎出路命运的大赛场上，我们必须抢抓机遇、奋起直追、力争超越。

概念与历程

了解人工智能向何处去，首先要知道人工智能从何处来。1956年夏，麦卡锡、明斯基等迷信家在美国达特茅斯学院闭会研讨“如何用机器模拟人的智能”，初次提出“人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）”这一概念，标志着人工智能学科的诞生。

人工智能是研讨开发可以模拟、延伸和扩展人类智能的实际、方法、技术及运用系统的一门新的技术迷信，研讨目的是促使智能机器会听（语音辨认、机器翻译等）、会看（图像辨认、文字辨认等）、会说（语音合成、人机对话等）、会思索（人机对弈、定理证明等）、会学习（机器学习、知识表示等）、会举动（机器人、自动驾驶汽车等）。

人工智能充满未知的探求道路迂回坎坷。如何描画人工智能自1956年以来60余年的发展历程，学术界可谓仁者见仁、智者见智。我们将人工智能的发展历程划分为以下6个阶段：

一是起步发展期：1956年—20世纪60年代初。人工智能概念提出后，相继获得了一批令人注目的研讨成果，如机器定理证明、跳棋程序等，掀起人工智能发展的第一个高潮。

二是反思发展期：20世纪60年代—70年代初。人工智能发展初期的打破性停顿大大提升了人们对人工智能的希冀，人们末尾尝试更具应战性的义务，并提出了一些不实在践的研发目的。但是，接二连三的失败和预期目的的落空（例如，无法用机器证明两个延续函数之和还是延续函数、机器翻译闹出笑话等），使人工智能的发展走入低谷。

三是运用发展期：20世纪70年代初—80年代中。20世纪70年代出现的专家系统模拟人类专家的知识和阅历处理特定范畴的成绩，完成了人工智能从实际研讨走向实践运用、从普通推理策略讨论转向运用专门知识的严重打破。专家系统在医疗、化学、地质等范畴获得成功，推进人工智能走入运用发展的新高潮。

四是低迷发展期：20世纪80年代中—90年代中。随着人工智能的运用规模不断扩展，专家系统存在的运用范畴狭窄、缺乏常识性知识、知识获取困难、推理方法单一、缺乏分布式功能、难以与现有数据库兼容等成绩逐渐暴显露来。

五是稳步发展期：20世纪90年代中—2010年。由于网络技术特别是互联网技术的发展，加速了人工智能的创新研讨，促使人工智能技术进一步走向适用化。1997年国际商业机器公司（简称IBM）深蓝超级计算机打败了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，2008年IBM提出“智慧地球”的概念。以上都是这一时期的标志性事情。

六是蓬勃发展期：2011年至今。随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展，泛在感知数据和图形处理器等计算平台推进以深度神经网络为代表的人工智能技术飞速发展，大幅跨越了迷信与运用之间的“技术鸿沟”，诸如图像分类、语音辨认、知识问答、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术完成了从“不能用、不好用”到“可以用”的技术打破，迎来迸发式增长的新高潮。

现状与影响

对于人工智能的发展现状，社会上存在一些“炒作”。比如说，以为人工智能系统的智能程度即将片面超越人类程度、30年内机器人将统治世界、人类将成为人工智能的奴隶，等等。这些有意有意的“炒作”和错误看法会给人工智能的发展带来不利影响。因此，制定人工智能发展的战略、方针和政策，首先要准确把握人工智能技术和产业发展的现状。

公用人工智能获得重要打破。从可运用性看，人工智能大体可分为公用人工智能和通用人工智能。面向特定义务（比如下围棋）的公用人工智能系统由于义务单一、需求明白、运用边界明晰、范畴知识丰富、建模相对简单，构成了人工智能范畴的单点打破，在部分智能程度的单项测试中可以超越人类智能。人工智能的近期停顿次要集中在公用智能范畴。例如，阿尔法狗（AlphaGo）在围棋比赛中打败人类冠军，人工智能程序在大规模图像辨认和人脸辨认中达到了超越人类的程度，人工智能系统诊断皮肤癌达到专业医生程度。

通用人工智能尚处于起步阶段。人的大脑是一个通用的智能系统，能触类旁通、融会贯通，可处理视觉、听觉、判别、推理、学习、思索、规划、设计等各类成绩，可谓“一脑万用”。真正意义上完备的人工智能系统应该是一个通用的智能系统。目前，虽然公用人工智能范畴已获得打破性停顿，但是通用人工智能范畴的研讨与运用照旧任重而道远，人工智能总体发展程度仍处于起步阶段。当前的人工智能系统在信息感知、机器学习等“浅层智能”方面提高分明，但是在概念笼统和推理决策等“深层智能”方面的才能还很薄弱。总体上看，目前的人工智能系统可谓有智能没智慧、有智商没情商、会计算不会“算计”、有专才而无通才。因此，人工智能照旧存在分明的局限性，依然还有很多“不能”，与人类智慧还相差甚远。

人工智能创新创业如火如荼。全球产业界充分看法到人工智能技术引领新一轮产业变革的严重意义，纷纷调整发展战略。比如，谷歌在其2017年年度开发者大会上明白提出发展战略从“移动优先”转向“人工智能优先”，微软2017财年年报初次将人工智能作为公司发展愿景。人工智能范畴处于创新创业的前沿。麦肯锡公司报告指出，2016年全球人工智能研发投入超300亿美元并处于高速增长阶段；全球知名风投调研机构CB Insights报告显示，2017年全球新成立人工智能创业公司1100家，人工智能范畴共获得投资152亿美元，同比增长141%。

创重生态规划成为人工智能产业发展的战略高地。信息技术和产业的发展史，就是新老信息产业巨头抢滩规划信息产业创重生态的更替史。例如，传统信息产业代表企业有微软、英特尔、IBM、甲骨文等，互联网和移动互联网时代信息产业代表企业有谷歌、苹果、脸书、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等。人工智能创重生态包括纵向的数据平台、开源算法、计算芯片、基础软件、图形处理器等技术生态系统和横向的智能制造、智能医疗、智能安防、智能批发、智能家居等商业和运用生态系统。目前智能科技时代的信息产业格局还没有构成垄断，因此全球科技产业巨头都在积极推进人工智能技术生态的研发规划，全力抢占人工智能相关产业的制高点。

人工智能的社会影响日益凸显。一方面，人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的核心力气，正在推进传统产业晋级换代，驱动“无人经济”疾速发展，在智能交通、智能家居、智能医疗等民生范畴产生积极正面影响。另一方面，个人信息和隐私保护、人工智能创作内容的知识产权、人工智能系统能够存在的歧视和成见、无人驾驶系统的交通法规、脑机接口和人机共生的科技伦理等成绩曾经显现出来，需求抓紧提供处理方案。

趋向与展望

经过60多年的发展，人工智能在算法、算力（计算才能）和算料（数据）等“三算”方面获得了重要打破，正处于从“不能用”到“可以用”的技术拐点，但是间隔“很好用”还有诸多瓶颈。那么在可以预见的将来，人工智能发展将会出现怎样的趋向与特征呢？

从公用智能向通用智能发展。如何完成从公用人工智能向通用人工智能的跨越式发展，既是下一代人工智能发展的必然趋向，也是研讨与运用范畴的严重应战。2016年10月，美国国家迷信技术委员会发布《国家人工智能研讨与发展战略计划》，提出在美国的人工智能中长期发展策略中要着重研讨通用人工智能。阿尔法狗系统开发团队创始人戴密斯·哈萨比斯提出朝着“创造处理世界上一切成绩的通用人工智能”这一目的行进。微软在2017年成立了通用人工智能实验室，众多感知、学习、推理、自然言语了解等方面的迷信家参与其中。

从人工智能向人机混合智能发展。自创脑迷信和认知迷信的研讨成果是人工智能的一个重要研讨方向。人机混合智能旨在将人的作用或认知模型引入到人工智能系统中，提升人工智能系统的功能，使人工智能成为人类智能的自然延伸和拓展，经过人机协同愈加高效地处理复杂成绩。在我国新一代人工智能规划和美国脑计划中，人机混合智能都是重要的研发方向。

从“人工+智能”向自主智能系统发展。当后人工智能范畴的大量研讨集中在深度学习，但是深度学习的局限是需求大量人工干涉，比如人工设计深度神经网络模型、人工设定运用场景、人工采集和标注大量训练数据、用户需求人工适配智能系统等，非常费时费力。因此，科研人员末尾关注减少人工干涉的自主智能方法，提高机器智能对环境的自主学习才能。例如阿尔法狗系统的后续版本阿尔法元从零末尾，经过自我对弈强化学习完成围棋、国际象棋、日本将棋的“通用棋类人工智能”。在人工智能系统的自动化设计方面，2017年谷歌提出的自动化学习系统（AutoML）试图经过自动创建机器学习系统降低人员成本。

人工智能将加速与其他学科范畴交叉浸透。人工智能本身是一门综合性的前沿学科和高度交叉的复合型学科，研讨范畴广泛而又异常复杂，其发展需求与计算机迷信、数学、认知迷信、神经迷信和社会迷信等学科深度交融。随着超分辨率光学成像、光遗传学调控、透明脑、体细胞克隆等技术的打破，脑与认知迷信的发展开启了新时代，可以大规模、更精细解析智力的神经环路基础和机制，人工智能将进入生物启示的智能阶段，依赖于生物学、脑迷信、生命迷信和心思学等学科的发现，将机理变为可计算的模型，同时人工智能也会促进脑迷信、认知迷信、生命迷信甚至化学、物理、地理学等传统迷信的发展。

人工智能产业将蓬勃发展。随着人工智能技术的进一步成熟以及政府和产业界投入的日益增长，人工智能运用的云端化将不断加速，全球人工智能产业规模在将来10年将进入高速增长期。例如，2016年9月，咨询公司埃森哲发布报告指出，人工智能技术的运用将为经济发展注入新动力，可在现有基础上将休息消费率提高40%；到2035年，美、日、英、德、法等12个发达国家的年均经济增长率可以翻一番。2018年麦肯锡公司的研讨报告预测，到2030年，约70%的公司将采用至少一种方式的人工智能，人工智能新增经济规模将达到13万亿美元。

人工智能将推进人类进入普惠型智能社会。“人工智能+X”的创新形式将随着技术和产业的发展日趋成熟，对消费力和产业结构产生革命性影响，并推进人类进入普惠型智能社会。2017年国际数据公司IDC在《信息流引领人工智能新时代》白皮书中指出，将来5年人工智能将提升各行业运转效率。我国经济社会转型晋级对人工智能有严重需求，在消费场景和行业运用的需求牵引下，需求打破人工智能的感知瓶颈、交互瓶颈和决策瓶颈，促进人工智能技术与社会各行各业的交融提升，建设若干标杆性的运用场景创新，完成低成本、高效益、广范围的普惠型智能社会。

人工智能范畴的国际竞争将日益激烈。当前，人工智能范畴的国际竞赛曾经拉开帷幕，并且将日趋白热化。2018年4月，欧盟委员会计划2018—2020年在人工智能范畴投资240亿美元；法国总统在2018年5月宣布《法国人工智能战略》，目的是迎接人工智能发展的新时代，使法国成为人工智能强国；2018年6月，日本《将来投资战略2018》重点推进物联网建设和人工智能的运用。世界军事强国也已逐渐构成以加速发展智能化武器装备为核心的竞争态势，例如美国特朗普政府发布的首份《国防战略》报告即追求经过人工智能等技术创新保持军事优势，确保美国打赢将来和平；俄罗斯2017年提出军工拥抱“智能化”，让导弹和无人机这样的“传统”兵器威力倍增。

人工智能的社会学将提上议程。为了确保人工智能的健康可持续发展，使其发展成果造福于民，需求从社会学的角度系统片面地研讨人工智能对人类社会的影响，制定完恶人工智能法律法规，规避能够的风险。2017年9月，结合国犯罪和司法研讨所（UNICRI）决议在海牙成立第一个结合国人工智能和机器人中心，规范人工智能的发展。美国白宫多次组织人工智能范畴法律法规成绩的研讨会、咨询会。特斯拉等产业巨头牵头成立OpenAI等机构，旨在“以有利于整个人类的方式促进和发展敌对的人工智能”。

态势与思索

当前，我国人工智能发展的总体态势良好。但是我们也要清醒看到，我国人工智能发展存在过热和泡沫化风险，特别在基础研讨、技术体系、运用生态、创新人才、法律规范等方面照旧存在不少值得注重的成绩。总体而言，我国人工智能发展现状可以用“高度注重，态势喜人，差距不小，前景看好”来概括。

高度注重。党地方、国务院高度注重并大力支持发展人工智能。习近平总书记在党的十九大、2018年两院院士大会、全国网络安全和信息化工作会议、十九届地方政治局第九次集体学习等场合多次强调要加快推进新一代人工智能的发展。2017年7月，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，将新一代人工智能放在国家战略层面停止部署，描画了面向2030年的我国人工智能发展道路图，旨在构筑人工智能先发优势，把握新一轮科技革命战略自动。国家发改委、工信部、科技部、教育部等国家部委和北京、上海、广东、江苏、浙江等地方政府都推出了发展人工智能的鼓励政策。

态势喜人。据清华大学发布的《中国人工智能发展报告2018》统计，我国已成为全球人工智能投融资规模最大的国家，我国人工智能企业在人脸辨认、语音辨认、安防监控、智能音箱、智能家居等人工智能运用范畴处于国际前列。根据2017年爱思唯尔文献数据库统计结果，我国在人工智能范畴发表的论文数量已居世界第一。近两年，中国迷信院大学、清华大学、北京大学等高校纷纷成立人工智能学院，2015年末尾的中国人工智能大会已延续成功召开四届并且规模不断扩展。总体来说，我国人工智能范畴的创新创业、教育科研活动非常活跃。

差距不小。目前我国在人工智能前沿实际创新方面总体上尚处于“跟跑”地位，大部分创新侧重于技术运用，在基础研讨、原创成果、顶尖人才、技术生态、基础平台、标准规范等方面间隔世界抢先程度还存在分明差距。在全球人工智能人才700强中，中国虽然当选人数名列第二，但远远低于约占总量一半的美国。2018年市场研讨顾问公司Compass Intelligence对全球100多家人工智能计算芯片企业停止了排名，我国没有一家企业进入前十。另外，我国人工智能开源社区和技术生态规划相对滞后，技术平台建设力度有待加强，国际影响力有待提高。我国参与制定人工智能国际标准的积极性和力度不够，国内标准制定和实施也较为滞后。我国对人工智能能够产生的社会影响还短少深度分析，制定完恶人工智能相关法律法规的进程需求加快。

前景看好。我国发展人工智能具有市场规模、运用场景、数据资源、人力资源、智能手机普及、资金投入、国家政策支持等多方面的综合优势，人工智能发展前景看好。全球顶尖管理咨询公司埃森哲于2017年发布的《人工智能：助力中国经济增长》报告显示，到2035年人工智能有望推进中国休息消费率提高27%。我国发布的《新一代人工智能发展规划》提出，到2030年人工智能核心产业规模超过1万亿元，带动相关产业规模超过10万亿元。在我国将来的发展征程中，“智能红利”将有望补偿人口红利的不足。

当前是我国加强者工智能规划、播种人工智能红利、引领智能时代的严重历史机遇期，如何在人工智能蓬勃发展的浪潮中选择好中国途径、抢抓中国机遇、展现中国智慧等，需求深化思索。

树立感性务虚的发展理念。任何事物的发展不能够不断处于高位，有高潮必有低谷，这是客观规律。完成机器在恣意理想环境的自主智能和通用智能，照旧需求中长期实际和技术积累，并且人工智能对工业、交通、医疗等传统范畴的浸透和交融是个长期过程，很难一挥而就。因此，发展人工智能要充分思索到人工智能技术的局限性，充分看法到人工智能重塑传统产业的长期性和艰巨性，感性分析人工智能发展需求，感性设定人工智能发展目的，感性选择人工智能发展途径，务虚推进人工智能发展举措，只要这样才能确保人工智能健康可持续发展。

注重固本强基的原创研讨。人工智能前沿基础实际是人工智能技术打破、行业革新、产业化推进的基石。面临发展的临界点，要想获得最终的话语权，必须在人工智能基础实际和前沿技术方面获得严重打破。我们要按照习近平总书记提出的支持迷信家勇闯人工智能科技前沿“无人区”的要求，努力在人工智能发展方向和实际、方法、工具、系统等方面获得变革性、颠覆性打破，构成具有国际影响力的人工智能原创实际体系，为构建我国自主可控的人工智能技术创重生态提供抢先跨越的实际支撑。

构建自主可控的创重生态。我国人工智能开源社区和技术创重生态规划相对滞后，技术平台建设力度有待加强。我们要以成绩为导向，主攻关键核心技术，加快建立新一代人工智能关键共性技术体系，片面加强者工智能科技创新才能，确保人工智能关键核心技术牢牢掌握在本人手里。要着力防备人工智能时代“空心化”风险，系统规划并重点发展人工智能范畴的“新核高基”：“新”指新型开放创重生态，如产学研交融等；“核”指核心关键技术与器件，如先进机器学习技术、鲁棒形式辨认技术、低功耗智能计算芯片等；“高”指高端综合运用系统与平台，如机器学习软硬件平台、大型数据平台等；“基”指具有严重原创意义和技术带动性的基础实际与方法，如脑机接口、类脑智能等。同时，我们要注重人工智能技术标准的建设、产品功能与系统安全的测试。特别是我国在人工智能技术运用方面走在世界前列，在人工智能国际标准制定方面该当掌握话语权，并经过实施标准加速人工智能驱动经济社会转型晋级的进程。

推进共担共享的全球管理。目前看，发达国家经过人工智能技术创新掌控了产业链下游资源，难以跨越的技术鸿沟和产业壁垒有能够进一步拉大发达国家和发展中国家的消费力发展程度差距。在发展中国家中，我国有望成为全球人工智能竞争中的领跑者，应规划构建开放共享、质优价廉、普惠全球的人工智能技术和运用平台，配合“一带一路”建设，让“智能红利”助推共建人类命运共同体。

作者：谭铁牛 地方人民政府驻香港特别行政区联络办公室副主任、中国迷信院院士

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