新一代人工智能的興起恰逢其時(shí)

本刊記者|柴 帆

當(dāng)前，人工智能進(jìn)入了加速發(fā)展的新階段，日益成為國際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎、社會(huì)建設(shè)的新機(jī)遇，其發(fā)展也將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活。我國高度重視人工智能創(chuàng)新發(fā)展，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，為我國快速發(fā)展人工智能指明方向。

如果要問2017年科技領(lǐng)域有哪些熱詞？這份熱詞的名單上，必定少不了“人工智能”的身影。

2017年年底，國內(nèi)的搜索引擎公司百度公布了一份年度搜索榜單，對(duì)2017年中文搜索熱詞進(jìn)行了盤點(diǎn)。其中十大科技事件為：AlphaGo對(duì)戰(zhàn)柯潔、首列智軌列車上路、超級(jí)高鐵全面測(cè)試、3D打印柔性心臟誕生、光量子計(jì)算機(jī)誕生、發(fā)現(xiàn)“天使粒子”、核燃料研究獲突破、發(fā)現(xiàn)新引力波、智能音箱熱賣、無人駕駛汽車上五環(huán)。

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，十大科技事件中有三件與人工智能有關(guān)，而AlphaGo對(duì)戰(zhàn)柯潔成為十大科技事件的榜首。一個(gè)很明顯的事實(shí)說明：人工智能已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，我們是時(shí)候做好準(zhǔn)備迎接人工智能時(shí)代的到來。

人工智能風(fēng)雨浮沉的60年

人工智能作為一個(gè)概念的提出，是1956年。那一年，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見卓識(shí)的年輕科學(xué)家在一起聚會(huì)，共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。當(dāng)時(shí)很多研究者認(rèn)為，二十年內(nèi)機(jī)器將能完成人能做到的一切工作。然而，70 年代，由于一系列研究項(xiàng)目停滯不前，人工智能開始遭遇大規(guī)模批評(píng)，低谷襲來。

1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（DEEP BLUE）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV），這引發(fā)人工智能研究的一個(gè)熱潮。這一階段其不僅在數(shù)學(xué)競(jìng)賽、識(shí)別圖片的比賽中，達(dá)到或超過人類的標(biāo)準(zhǔn)，甚至在語言理解和無人駕駛方面也取得了長足進(jìn)步。而隨著深度學(xué)習(xí)算法的理論研究和工程化的成熟，以及硬件計(jì)算能力的大幅提升和成本的飛速降低，人工智能有了突破性發(fā)展。

2016年，人工智能再一次聲名大噪，同樣源于一場(chǎng)棋賽，——谷歌開發(fā)的AlphaGo與世界圍棋冠軍、職業(yè)九段棋手李世石進(jìn)行了圍棋人機(jī)大戰(zhàn)，以4比1的總比分獲勝。自此以后，人工智能成為網(wǎng)絡(luò)熱門詞匯，人們樂此不疲地討論著AlphaGo與那場(chǎng)比賽。在人工智能發(fā)展了60年后， AlphaGo打開了人工智能探索領(lǐng)域的新大門。

2017年5月27日，被稱為“人類最后的希望”——目前世界上圍棋等級(jí)排名第一的柯潔，迎來了“人機(jī)大戰(zhàn)”的結(jié)局：0比3負(fù)于AlphaGo。至此，這場(chǎng)舉世矚目的人機(jī)大戰(zhàn)終于畫上句點(diǎn)，同時(shí)勝者AlphaGo的東家Google通過官微宣布：“此次圍棋峰會(huì)將是 AlphaGo 參加的最后一場(chǎng)賽事?！北荣愔?，柯潔說，“人類已經(jīng)研究圍棋研究了幾千年，然而人工智能卻告訴我們，我們甚至連其表皮都沒揭開。”

“人工智能”是什么？

一般的定義認(rèn)為，人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。

2017年底在杭州舉辦的西湖論壇上，中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會(huì)會(huì)長李德毅表示：“探究人類智能活動(dòng)的機(jī)理和規(guī)律，構(gòu)造受人腦啟發(fā)的人工智能體，研究如何讓智能體去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，形成模擬人類智能行為的基本理論、方法和技術(shù)，所構(gòu)建的機(jī)器人或者智能系統(tǒng)，能夠像人一樣思考和行動(dòng)，并進(jìn)一步提升人的智能。這是我對(duì)人工智能簡潔的定義?！?/p>

總的說來，人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器，那就必須知道什么是思考，更進(jìn)一步講就是什么是智慧。什么樣的機(jī)器才是智慧的呢？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機(jī)，收音機(jī)等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個(gè)裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成的器官，我們對(duì)這個(gè)東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。

當(dāng)人工智能的發(fā)展和應(yīng)用日益深入，人類關(guān)心的不會(huì)是幾場(chǎng)賽事的輸贏，簡單的智力較量；而是如何進(jìn)一步拓寬認(rèn)知極限，打破“人”的邊界。這關(guān)乎我們的未來。

人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的布局

如果說2016年是“人工智能元年”，那么2017年則是“人工智能應(yīng)用元年”。2017年兩會(huì)，“人工智能”首次被寫入政府工作報(bào)告，助推AI技術(shù)在多個(gè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，人工智能2.0的洪流已然到來。目前，人工智能早已“飛入尋常百姓家”，從簡單的語音識(shí)別、圖像識(shí)別，到無人車、無人機(jī)、智能家居，甚至已滲透至信息流、金融、交通、自然對(duì)話、法律、醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域，多元化的應(yīng)用場(chǎng)景已繪構(gòu)出越來越廣闊的想象空間，產(chǎn)業(yè)化也備受期待。

當(dāng)前，人工智能進(jìn)入了加速發(fā)展的新階段，日益成為國際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎、社會(huì)建設(shè)的新機(jī)遇，其發(fā)展也將深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)生活。我國高度重視人工智能創(chuàng)新發(fā)展，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，為我國快速發(fā)展人工智能指明方向。

在我國加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景下，農(nóng)業(yè)進(jìn)入了急需加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、推進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合和培育發(fā)展新動(dòng)能的新時(shí)期，發(fā)展以人工智能技術(shù)為核心的智能農(nóng)業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的必然方向。為抓住這一重大戰(zhàn)略機(jī)遇，以人工智能科技創(chuàng)新推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)從機(jī)械化向信息化、智能化跨越式發(fā)展，科技部農(nóng)村科技司與農(nóng)村中心于2017年12月召開了“人工智能與智能農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)”。

農(nóng)村科技司副司長蔣丹平、中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心主任賈敬敦、相關(guān)科技管理負(fù)責(zé)同志、中科院地理科學(xué)與資源研究所院士孫九林、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)院士羅錫文、國家國防科技工業(yè)局科學(xué)技術(shù)委院士閆楚良、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心院士主任趙春江以及智能農(nóng)業(yè)領(lǐng)域其他知名專家出席會(huì)議。會(huì)議進(jìn)一步明確了我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與人工智能融合發(fā)展的戰(zhàn)略框架與思路，為國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和相關(guān)科技計(jì)劃的決策部署提供了重要參考。

目前，我國在人工智能技術(shù)研究方面已經(jīng)走在了世界前列，數(shù)據(jù)顯示，我國人工智能專利申請(qǐng)數(shù)累計(jì)達(dá)到15745項(xiàng)，位列全球第二，我國已是當(dāng)今世界人工智能研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊之一。

“智能農(nóng)業(yè)發(fā)展要把握態(tài)勢(shì)，抓住機(jī)遇，突出問題導(dǎo)向，圍繞國家重大戰(zhàn)略需求，謀劃智能農(nóng)業(yè)重大創(chuàng)新項(xiàng)目，從而提高農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)代化?！?農(nóng)村科技司副司長蔣丹平說。

每個(gè)新事物都有它自己的含義與解釋，有普通大眾所能理解的，有專業(yè)人員所規(guī)范的。在相對(duì)可控的環(huán)境條件下，采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集約高效可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代超前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是農(nóng)業(yè)先進(jìn)設(shè)施與陸地相配套、具有高度的技術(shù)規(guī)范和高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營的生產(chǎn)方式。這是智能農(nóng)業(yè)淺顯易懂的解釋。

它更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)解釋是：根據(jù)作物生長的土壤性狀,調(diào)節(jié)作物的投入,一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異,另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo),進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”,調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力,以最少或最節(jié)省的投入達(dá)到同等或更高的收入,并改善環(huán)境,高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源,取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

AlphaGo是通過兩個(gè)不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“大腦”合作來改進(jìn)下棋，這些大腦是多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，跟那些Google圖片搜索引擎識(shí)別圖片在結(jié)構(gòu)上相似。正如“深度學(xué)習(xí)”是AlphaGo最重要的武器，也是它戰(zhàn)勝那些頂級(jí)圍棋手不可或缺的技能一樣，將數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)事的各種操作過程，根據(jù)實(shí)際反饋進(jìn)一步優(yōu)化各投入管理流程，能夠最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的最大利益。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的澆水灌溉、施肥、打藥，農(nóng)民依靠人工估摸，全憑經(jīng)驗(yàn)和感覺來完成。而應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠通過信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)定量“精確”的把關(guān)諸如瓜果蔬菜的澆水時(shí)間，施肥、打藥，怎樣保持精確的濃度，如何實(shí)行按需供給等一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題，農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān)，作個(gè)選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養(yǎng)好花。

英特爾公司在俄勒岡建立的世界上第一個(gè)無線葡萄園便是智能農(nóng)業(yè)的實(shí)例。將傳感器節(jié)點(diǎn)分布在葡萄園的每個(gè)角落，每隔1min檢測(cè)一次土壤溫度、濕度或該區(qū)域有害物的數(shù)量，以確保葡萄可以健康生長。通過長年的數(shù)據(jù)記錄以及相關(guān)分析，便能精確地掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長過程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。

“電腦替代人腦、機(jī)器替代人力、自主技術(shù)替代進(jìn)口，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的新模式、新手段和新生態(tài)系統(tǒng)，使人工智能技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合發(fā)展演進(jìn)為一個(gè)農(nóng)業(yè)的新業(yè)態(tài)——智能農(nóng)業(yè)。”國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江說。

智能農(nóng)業(yè)會(huì)讓農(nóng)民失業(yè)嗎？

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展讓信息實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)傳播，人工智能和智能農(nóng)業(yè)隨著AlphaGo與人類棋手的比賽成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。每一塊硬幣都有正反兩面，在人工智能與智能農(nóng)業(yè)被大部分人看好的同時(shí)，也有一部分悲觀論者認(rèn)為，“人工智能很多都是噱頭”、“人類將成為機(jī)器的奴隸”、“人工智能將引發(fā)第三次世界大戰(zhàn)”。

“每當(dāng)提到 AI，這些人必然野心勃勃地號(hào)稱要取代人類的工作，節(jié)省勞動(dòng)力開銷。暫且不討論這些目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，它們與我的價(jià)值觀，從一開頭就是完全矛盾的。一個(gè)偉大的公司，應(yīng)該為社會(huì)創(chuàng)造實(shí)在的、新的價(jià)值，而不是想方設(shè)法節(jié)省什么勞動(dòng)力開銷，讓人失業(yè)！想一下都覺得可怕，我創(chuàng)造一個(gè)公司，它最大的貢獻(xiàn)就是讓成千上萬的人失業(yè)，為貪得無厭的人節(jié)省勞動(dòng)力開銷，讓貧富分化加劇，讓權(quán)力集中到極少數(shù)人手里，最后導(dǎo)致民不聊生，導(dǎo)致社會(huì)的荒蕪甚至崩潰?！甭殬I(yè)軟件工程師王垠在《我為什么不在乎人工智能》中寫道。

人們一面期待人工智能為我們的生活帶來更多的便利和驚喜，但一方面也在擔(dān)憂人工智能恐怕會(huì)奪走農(nóng)民等低收入人群的工作機(jī)會(huì)。這些悲觀看法的產(chǎn)生多是由于人工智能與智能農(nóng)業(yè)的熱衷者對(duì)其概念的誤解和錯(cuò)誤使用所造成。當(dāng)然，能夠確定的是人工智能與智能農(nóng)業(yè)肯定會(huì)改變我們的工作與生活，但改變的只是很小的一部分，正如工業(yè)革命并沒有完全讓英國的紡織工人下崗一樣。

十六世紀(jì)七十年代，在德國某小鎮(zhèn)里有一位心地善良的伯爵，他將自己收入的一大部分捐給了鎮(zhèn)子上的窮人。一天，伯爵碰到了一個(gè)奇怪的人，他家中有一個(gè)工作臺(tái)和一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，怪人把小玻璃片研磨成鏡片，然后把研磨好的鏡片裝到鏡筒里，用此來觀察細(xì)小的物件。伯爵邀請(qǐng)這個(gè)怪人作為門客到他的城堡里，以便怪人可以專心投入所有的時(shí)間來研究這些光學(xué)器件。然而，鎮(zhèn)子上的人得知伯爵在怪人和那些無用的玩意兒上花費(fèi)金錢之后，都很生氣，“我們還在受瘟疫的苦，”他們抱怨道，“而他卻為那個(gè)閑人和他沒用的愛好亂花錢！”伯爵聽到后不為所動(dòng)，后來，怪人的工作贏來了豐厚的回報(bào)——顯微鏡。

伯爵為支持這項(xiàng)研究發(fā)明所花費(fèi)的金錢，其最終結(jié)果大大減輕了人類所遭受的苦難，回報(bào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單純將這些錢用來救濟(jì)那些遭受瘟疫的人。這個(gè)故事同樣也可以用來寬慰那些擔(dān)憂人工智能和智能農(nóng)業(yè)將會(huì)剝奪農(nóng)民工作的人。技術(shù)的發(fā)展在讓一些古老事物消失的同時(shí)，也創(chuàng)造著新的機(jī)會(huì)與事物，同樣，人工智能和智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展在讓一部分農(nóng)民失去工作的同時(shí)，也在為他們帶來新的工作機(jī)會(huì)。

“在人工智能時(shí)代，新技術(shù)所帶來的變革則更像是蒸汽革命、電力革命的顛覆性巨變，它所改變地將是人們的思維模式和思考路徑，從而根本地提高效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。”百度創(chuàng)始人李彥宏說。

好風(fēng)憑借力，擁抱智能農(nóng)業(yè)的春天

日本國土面積狹小且多山地丘陵，但其發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)技術(shù)以及精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)，令全球驚嘆。與日本等發(fā)達(dá)國家相比，我國人工智能以及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用起步較晚，擁有超過10年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的人工智能從業(yè)者只有不到25%。同時(shí)，我國智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)缺乏技術(shù)間的協(xié)同，產(chǎn)品間的互聯(lián)互通和上下游的互動(dòng)缺乏有效協(xié)調(diào)。

盡管我國人工智能專利申請(qǐng)數(shù)，位列全球第二，但我國仍然不算是一個(gè)人工智能農(nóng)業(yè)的強(qiáng)國。我國人工智能的發(fā)展缺少重大原創(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、軟件與接口等方面差距較大；科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)尚未形成具有國際影響力的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈，缺乏系統(tǒng)的超前研發(fā)布局；人工智能尖端人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求；適應(yīng)人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系亟待完善。

面對(duì)這樣的形式，人工智能與智能農(nóng)業(yè)要想有新的突破和發(fā)展，必須主動(dòng)求變應(yīng)變，牢牢把握人工智能發(fā)展的重大歷史機(jī)遇，主動(dòng)謀劃、搶占先機(jī)，引領(lǐng)世界人工智能發(fā)展新潮流。

“人工智能與智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展要找準(zhǔn)智能農(nóng)業(yè)在科技創(chuàng)新體系中的定位，洞察凝練科學(xué)問題，加強(qiáng)智能農(nóng)業(yè)科技部署，推動(dòng)國家相關(guān)戰(zhàn)略落實(shí)落地，以科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。” 中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心主任賈敬敦說。

2017年人工智能迎來政策利好，國務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，部署了智能制造等國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)，印發(fā)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案，從科技研發(fā)、應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面提出了一系列措施。

除去國家層面的政策之外，各地政府也開始密集出臺(tái)人工智能產(chǎn)業(yè)配套扶持資金政策，努力解決企業(yè)發(fā)展的實(shí)際問題。好風(fēng)憑借力，送我上青云，國家政策的出臺(tái)以及地方政府的支撐無疑為人工智能與智能農(nóng)業(yè)送來一股春風(fēng)。