著力突破與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)超越與引領(lǐng)

鐘義信

摘要：詳細(xì)闡釋了“人工智能是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿”這一論斷，分析了人工智能對(duì)于科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的意義。同時(shí)還指出了中國(guó)在人工智能領(lǐng)域存在的差距和優(yōu)勢(shì)，并從戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性、可操作的角度出發(fā)，給出了中國(guó)發(fā)展人工智能的建議。

關(guān)鍵詞： 人工智能；創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)；發(fā)展建議

人類對(duì)于智能機(jī)器的探索活動(dòng)，古已有之。不過(guò)，以“人工智能”來(lái)命名這一探索并成為一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，卻發(fā)生于1956年夏季在Dartmouth舉行的一次小規(guī)模學(xué)術(shù)研討會(huì)上。因此，2016年是人工智能學(xué)科問(wèn)世的60周年，在這個(gè)不同尋常的年份，世界各地的人工智能科技工作者都在密切關(guān)注人工智能的發(fā)展動(dòng)向。

2016年3月，DeepMind研制的人工智能圍棋系統(tǒng)AlphaGo以4：1的戰(zhàn)績(jī)擊敗了韓國(guó)的圍棋高手李世石，把世界對(duì)人工智能的關(guān)注推向了前所未有的高潮。各種各樣的議論噴涌而出。悲觀者大呼：“人工智能對(duì)于人類的潛在威脅太嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)通過(guò)立法限制甚至禁止人工智能的研究”；樂(lè)觀者高喊：“人工智能是人類的真正福音，只要把自己的思想意愿轉(zhuǎn)嫁給人工智能機(jī)器，人類就可以通過(guò)機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的千年夢(mèng)想”。在科技界，人們則在激動(dòng)著、討論著：我們應(yīng)當(dāng)在什么樣的熱點(diǎn)技術(shù)上發(fā)力？是深度學(xué)習(xí)？是認(rèn)知技術(shù)？還是類腦計(jì)算？

回想這些年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、智能制造、智慧城市、人工智能、機(jī)器人一波又一波的高新技術(shù)登臺(tái)亮相，中國(guó)科技界、教育界和產(chǎn)業(yè)界都在一個(gè)個(gè)地緊緊追趕。雖然在跟蹤追趕的過(guò)程中取得了不菲的進(jìn)展，但是人們不禁都在思考：對(duì)于人工智能來(lái)說(shuō)，當(dāng)前社會(huì)的需求是什么？什么才是有效的創(chuàng)新戰(zhàn)略？怎樣才可以擺脫跟蹤追趕的被動(dòng)局面，爭(zhēng)取到引領(lǐng)創(chuàng)新的話語(yǔ)權(quán)？

發(fā)展人工智能不應(yīng)當(dāng)是一種孤立性、局部性的行動(dòng)，而應(yīng)當(dāng)是能夠帶動(dòng)和引領(lǐng)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

1 人工智能是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿

為了闡明“人工智能是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿”這個(gè)論斷，需要逐個(gè)澄清相關(guān)的基本概念，包括：什么是人工智能？什么是當(dāng)代的重要交叉科學(xué)群？以及什么是當(dāng)代重要交叉科學(xué)群的創(chuàng)新前沿？

1.1 什么是人工智能

人工智能是一門“探索人類智能機(jī)理，創(chuàng)制人工智能機(jī)器，增強(qiáng)人類智力能力”的科學(xué)技術(shù)。從這個(gè)意義上可以理解，只要人類的智力能力得到了增強(qiáng)和擴(kuò)展，人們從事各種科學(xué)技術(shù)以至各種經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的智力能力就會(huì)得到有效提升，從而能夠有效促進(jìn)各行各業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。

那么，什么是人類智能？人類智能主要表現(xiàn)在人類主體為了不斷改善生存發(fā)展的水平而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定義問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。其中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和定義問(wèn)題的能力依賴于主體的目的、知識(shí)、直覺(jué)、理解力、想象力、靈感、頓悟、審美等內(nèi)在能力，因此被稱為“隱性智能”；解決問(wèn)題的能力則主要依賴于獲得信息，生成知識(shí)，創(chuàng)生策略等外顯能力，因此被稱為“顯性智能”。

顯然，隱性智能十分抽象，幾近神秘，不僅研究起來(lái)甚為困難，就連理解起來(lái)也頗感玄奇，而顯性智能則相對(duì)可理解，可研究。因此，人工智能研究遵循的原則是：基于人類主體給定的問(wèn)題、知識(shí)、目標(biāo)（這就是人類發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和定義問(wèn)題的能力）這些前提，研究如何利用信息、生成知識(shí)、創(chuàng)生策略來(lái)解決問(wèn)題，達(dá)到目標(biāo)。也就是說(shuō)，人工智能的研究遵循人類智能與人工智能相結(jié)合的原則：人類智能負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)和定義問(wèn)題，人工智能則負(fù)責(zé)在人類所給定的問(wèn)題框架下解決問(wèn)題。這樣，人工智能機(jī)器就可以成為人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的聰明助手。

由此可見，沒(méi)有生命，沒(méi)有目的，沒(méi)有靈感，也沒(méi)有審美能力的人工智能機(jī)器系統(tǒng)，原則上不具有隱性智能的能力，因而不可能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和定義問(wèn)題，只能在人類所發(fā)現(xiàn)和所定義的問(wèn)題框架下去解決問(wèn)題。因此，人工智能超越人類的恐懼缺乏科學(xué)根據(jù)。

1.2 什么是當(dāng)代重要的交叉科學(xué)群

當(dāng)今的時(shí)代是信息時(shí)代，認(rèn)識(shí)信息資源和利用信息資源為人類服務(wù)的信息科學(xué)是當(dāng)今時(shí)代的標(biāo)志性科學(xué)。具體來(lái)說(shuō)，信息科學(xué)是“研究信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)”，也就是以信息為研究對(duì)象，以信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為研究?jī)?nèi)容，以信息科學(xué)方法論為研究指南，以增強(qiáng)和擴(kuò)展人類信息功能（全部信息功能的有機(jī)整體就是人類的智力功能）為研究目標(biāo)的科學(xué)。換言之，信息科學(xué)的研究目標(biāo)就是擴(kuò)展人類的智力功能，而研究信息的性質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和信息科學(xué)方法論都是為了實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展人類智力功能這個(gè)目標(biāo)服務(wù)的。

由此就可以清楚地理解：人工智能的研究是信息科學(xué)的最高目標(biāo)，也是信息時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本目的；而為了使人工智能系統(tǒng)能夠在人類發(fā)現(xiàn)和定義的問(wèn)題框架下成功地解決問(wèn)題，人工智能的研究必須從人類求解問(wèn)題的能力中得到啟發(fā)。這表明，人工智能的研究需要向認(rèn)知科學(xué)學(xué)習(xí)，因?yàn)檎J(rèn)知科學(xué)就是研究人類自己是如何面對(duì)問(wèn)題解決問(wèn)題的。另一方面，認(rèn)知科學(xué)所研究的人類解決問(wèn)題的機(jī)理又建立在腦科學(xué)的基礎(chǔ)之上，因此，人工智能的研究必須理解腦科學(xué)的工作機(jī)理。再者，人類發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定義問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力并不是永遠(yuǎn)固定不變的，而是不斷進(jìn)化和發(fā)展的。因此人工智能的研究還必須學(xué)習(xí)信息生物學(xué)，后者深刻地研究和揭示了人類能力不斷進(jìn)化的機(jī)制?？梢姡X科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)、人工智能是當(dāng)代最具重要意義的交叉科學(xué)群。這個(gè)科學(xué)群還包含更多的學(xué)科，恕不一一闡述。

1.3 什么是當(dāng)代重要科學(xué)群的創(chuàng)新前沿

雖然腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)、人工智能各有各的研究?jī)?nèi)容，但是所有這些學(xué)科共同的目標(biāo)都是智能，如人類的智能（腦科學(xué)）、生物的智能（信息生物學(xué)）、人類智能的物質(zhì)基礎(chǔ)（腦科學(xué)）、人類智能和生物智能的工作機(jī)理（認(rèn)知科學(xué)）、人類智能和生物智能的進(jìn)化機(jī)制（認(rèn)知科學(xué)與信息生物學(xué)）、人類智能的信息基礎(chǔ)和研究方法論（信息科學(xué)）、人類智能的機(jī)器模擬和實(shí)現(xiàn)（人工智能）等。

所以，人類智能和人工智能是當(dāng)代這一重要交叉科學(xué)群共同的創(chuàng)新前沿。人們對(duì)于腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)的理解深化了，就會(huì)促進(jìn)人工智能研究的發(fā)展；反之，一旦人工智能的研究取得了突破和創(chuàng)新，也必然能夠帶動(dòng)腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)、信息生物學(xué)的突破與創(chuàng)新。

2 中國(guó)人工智能發(fā)展的現(xiàn)狀：差距與優(yōu)勢(shì)

中國(guó)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀，大家平日都親身感受得到，應(yīng)當(dāng)比較熟悉，似乎無(wú)需贅言；但是國(guó)情是我們思考問(wèn)題的基礎(chǔ)，因此不可不察。而且，我們對(duì)于中國(guó)在人工智能發(fā)展方面所存在的差距和優(yōu)勢(shì)的認(rèn)識(shí)，確實(shí)還有必要進(jìn)一步深化。

2.1 差距：顯差距，隱差距

大家都意識(shí)到，中國(guó)在人工智能的發(fā)展方面確實(shí)存在不少的差距。普遍認(rèn)為，由于中國(guó)缺失了工業(yè)革命這個(gè)歷史階段的洗禮，因此在工業(yè)基礎(chǔ)和工藝水平方面天然存在明顯的不足。特別是中國(guó)微電子工業(yè)領(lǐng)域的高性能芯片制造能力有待進(jìn)一步加強(qiáng)，人工智能硬件系統(tǒng)的水平也有待進(jìn)一步提高等，這些都是眾所周知的顯差距。

然而，更值得深思的問(wèn)題是：在人工智能的科學(xué)研究方面，長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)同行普遍習(xí)慣于跟蹤學(xué)習(xí)，缺乏突破創(chuàng)新的民族自信心，更缺乏引領(lǐng)國(guó)際的強(qiáng)烈意識(shí)。無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、語(yǔ)義網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)這些大概念，還是深度學(xué)習(xí)、無(wú)人駕駛、類腦計(jì)算這些技術(shù)思想，都是外國(guó)學(xué)者率先提出，然后才是中國(guó)學(xué)者蜂擁而上。加上這些年滋長(zhǎng)蔓延起來(lái)的急功近利和學(xué)術(shù)誠(chéng)信缺失，往往在蜂擁而上之后的一夜之間就會(huì)冒出許多“新成果”！這是中國(guó)人工智能發(fā)展存在的隱差距。

需要指出的是，顯差距正因?yàn)椤帮@”，已經(jīng)得到各有關(guān)方的高度重視，并且正在不斷地被縮??；但是，隱差距則因?yàn)椤半[”，不容易被察覺(jué)，至今還沒(méi)有引起各方面必要的重視，因此仍然是實(shí)現(xiàn)突破創(chuàng)新和引領(lǐng)戰(zhàn)略的隱患。

2.2 優(yōu)勢(shì)：現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，潛優(yōu)勢(shì)

那么中國(guó)在人工智能研究中是否也存在什么優(yōu)勢(shì)呢？表面看來(lái)，似乎中國(guó)在人工智能研究領(lǐng)域一直處于跟蹤學(xué)習(xí)狀態(tài)，談不上存在什么優(yōu)勢(shì)；但是仔細(xì)考察發(fā)現(xiàn)其實(shí)不然，中國(guó)在人工智能研究中的確存在不可忽視的優(yōu)勢(shì)。

中國(guó)目前雖然在整體上還處于相對(duì)落后狀態(tài)，但在某些技術(shù)研究上卻處于國(guó)際領(lǐng)先地位。例如：語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，中國(guó)已經(jīng)在近期多次國(guó)際評(píng)測(cè)大賽中奪得世界冠軍；在汽車自動(dòng)駕駛方面，中國(guó)的研發(fā)水平也與國(guó)際上旗鼓相當(dāng)；特別是在理論研究方面，中國(guó)在人工智能通用理論研究方面的機(jī)制主義人工智能理論、人工智能邏輯理論研究方面的泛邏輯學(xué)、人工智能數(shù)學(xué)方面的因素空間理論都是國(guó)際領(lǐng)先的成果。這些都是已經(jīng)涌現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。

更加重要的是，像人工智能這樣既十分復(fù)雜又極其深刻的科學(xué)研究，勢(shì)必自覺(jué)或不自覺(jué)地受到科學(xué)方法論的影響。幾十年來(lái)，國(guó)際人工智能的研究形成三大學(xué)派，就是受了以分而治之為特征的機(jī)械還原方法論的影響，把復(fù)雜的人工智能研究分為結(jié)構(gòu)模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派、功能模擬的物理符號(hào)系統(tǒng)學(xué)派、行為模擬的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)學(xué)派，而且長(zhǎng)久以來(lái)互不認(rèn)可，不能形成人工智能研究的合力?？茖W(xué)論證充分表明，適于人工智能研究的科學(xué)方法論不是“機(jī)械還原論”的方法論，而應(yīng)當(dāng)是“信息生態(tài)論”的方法論。后者與中國(guó)歷來(lái)的“整體論”和“辨證論”思維傳統(tǒng)息息相通。因此，在人工智能的研究領(lǐng)域，中國(guó)握有方法論的潛在優(yōu)勢(shì)（潛優(yōu)勢(shì)），只要自覺(jué)地加以運(yùn)用，這種潛在優(yōu)勢(shì)完全可以轉(zhuǎn)化為強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)（現(xiàn)優(yōu)勢(shì)）。

3 人工智能的社會(huì)需求和發(fā)展中國(guó)人工智能的戰(zhàn)略建議

3.1 人工智能的社會(huì)需求

中國(guó)的信息化建設(shè)全面啟動(dòng)于20世紀(jì)90年代，得益于現(xiàn)代信息技術(shù)的支持，取得了舉世矚目的輝煌成就，進(jìn)入了迎接復(fù)雜問(wèn)題的新時(shí)期，面臨著巨大挑戰(zhàn)。從整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和全面改革的大局判斷，習(xí)近平總書記在多次講話中也明確指出，中國(guó)的改革開放進(jìn)入了攻堅(jiān)克難的深水區(qū)。眾所周知，人工智能技術(shù)是信息技術(shù)的高端前沿；因此，為了迎接復(fù)雜問(wèn)題的挑戰(zhàn)，為了成功走出深水區(qū)到達(dá)勝利的彼岸，中國(guó)亟需人工智能科學(xué)技術(shù)的全面支持。

另一方面，縱觀當(dāng)今的國(guó)際環(huán)境不難發(fā)現(xiàn)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家在中國(guó)黃海、臺(tái)海、東海、南海不斷制造緊張局勢(shì)，企圖以武力遏制中國(guó)的和平崛起。他們聲稱要長(zhǎng)期投資人工智能，要用人工智能武器戰(zhàn)勝中國(guó)，對(duì)此不能不高度警惕，并采取果斷措施。

3.2 加快發(fā)展中國(guó)人工智能的建議

為加快發(fā)展中國(guó)人工智能，從戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性、可操作的角度出發(fā)提出5項(xiàng)建議。

（1）頂層規(guī)劃。

火車跑得快，全靠車頭帶。建議設(shè)立國(guó)家級(jí)智能科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃與協(xié)調(diào)專家委員會(huì)，負(fù)責(zé)研究和提出中國(guó)智能科學(xué)技術(shù)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃，制訂智能科學(xué)技術(shù)產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的實(shí)施政策，協(xié)調(diào)和促進(jìn)中國(guó)智能科學(xué)技術(shù)的快速有序健康發(fā)展。

（2）人才培養(yǎng)。

萬(wàn)事都緊要，人才是根本。建議國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)把中國(guó)現(xiàn)有的“智能科學(xué)與技術(shù)”二級(jí)學(xué)科提升為一級(jí)學(xué)科，以形成系統(tǒng)完整的智能科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)體系；同時(shí)建議教育部在中小學(xué)開設(shè)智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)課程，開展課外興趣培育活動(dòng)。

（3）創(chuàng)新研究。

跟蹤不可廢，創(chuàng)新更關(guān)鍵。在國(guó)家自然科學(xué)基金設(shè)置“智能科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論”專門領(lǐng)域，大力推進(jìn)智能科學(xué)基礎(chǔ)理論的突破創(chuàng)新；同時(shí)在國(guó)家“十三五”規(guī)劃設(shè)立智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能服務(wù)業(yè)、智能交通、智能網(wǎng)絡(luò)空間安全、智能教育等應(yīng)用專項(xiàng)。

（4）產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

創(chuàng)新是尖兵，產(chǎn)業(yè)是后盾。大力促進(jìn)中國(guó)智能化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)建立智能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工作委員會(huì)，鼓勵(lì)有條件的單位和學(xué)術(shù)團(tuán)體開展各類智能技術(shù)產(chǎn)品的測(cè)試、評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究，引導(dǎo)智能化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品市場(chǎng)有序健康發(fā)展。

（5）持續(xù)發(fā)展。

解放勞動(dòng)力，未雨先綢繆。在國(guó)家人力資源和社會(huì)保障系統(tǒng)建立企業(yè)人員技能升級(jí)培訓(xùn)制度，使廣大企業(yè)應(yīng)用智能技術(shù)產(chǎn)品（如各類智能機(jī)器人）所解放出來(lái)的勞動(dòng)者能夠順利轉(zhuǎn)移到更具創(chuàng)新意義的就業(yè)領(lǐng)域，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)發(fā)展。

發(fā)展中國(guó)人工智能，機(jī)不可失，時(shí)不我待！