英國人工智能路線圖及對我國的啟示

王 靜

（中國科學技術部，北京 100862）

英國是人工智能（AI）的發(fā)源地，近年更是將AI作為產業(yè)發(fā)展的引擎，預計至2030年，AI產業(yè)將帶動整個國民經(jīng)濟額外增長2 320億英鎊，占英國GDP的10%左右[1]。2021年1月，英國AI辦公室發(fā)布了《AI路線圖》[2]，進一步明確英國AI發(fā)展的戰(zhàn)略和重點，采取選擇性的行動來領導和占領全球市場。

1 英國AI發(fā)展概況和路線圖發(fā)布背景

1.1 英國AI發(fā)展概況

英國對AI總體發(fā)展水平的自我定位是世界第三，位居美國和中國之后，并在醫(yī)療保健、金融科技等特定應用領域以及AI倫理、治理和安全框架的發(fā)展方面處于世界領導地位。

英國擁有領先的AI公司、強大的學術研究文化、極具活力的初創(chuàng)企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。在科研能力方面，擁有一批國際領先的大學和研究機構，基礎研究實力強，在金融、法律、倫理、語言等領域具有實力突出的技術集群。英國AI公司占歐洲AI公司總數(shù)的1/3，擁有200多家AI初創(chuàng)公司，AI相關公司近1 000家[3]。不僅擁有Deepmind、Swiftkey和Babylon等具有強大實力的AI公司，還有Kwiziq、Cleo和Mindtrace等一些在教育、個人理財和自動駕駛汽車領域領先的創(chuàng)業(yè)公司。英國AI領域的創(chuàng)業(yè)和投資非常活躍，根據(jù)2020年英國技術企業(yè)協(xié)會“技術國家”（Tech Nation）發(fā)布的《改變世界的英國科技（技術國家報告2020）》，在過去5年中，英國是繼美國、中國之后全球AI投資金額排名第三的國家，交易數(shù)量排名第二，并且在前五名國家中是唯一持續(xù)正增長的國家[4]。

英國政府2017年提出面向未來10年發(fā)展的《產業(yè)戰(zhàn)略》，將“AI和數(shù)據(jù)”列為技術革命和產業(yè)發(fā)展的“四大挑戰(zhàn)”之首[5]。2017年10月至2018年5月半年時間內，英國政府、議會密集出臺《在英國發(fā)展AI產業(yè)》《英國AI：現(xiàn)狀、愿景和能力》《決策中的算法》等多份相關報告，從戰(zhàn)略規(guī)劃、科研投入、人才培養(yǎng)、治理規(guī)則、國際合作、政府采購引導等多個方面推動AI發(fā)展。

尤其是2018年4月政府與產業(yè)界、學術界協(xié)商出臺《AI產業(yè)發(fā)展協(xié)議》，明確政府投資7億英鎊，產業(yè)界投資3億英鎊，合計投資10億英鎊，支持AI發(fā)展[6]。隨后成立了專門的AI理事會，協(xié)調和監(jiān)督協(xié)議執(zhí)行；設立了跨政府部門的AI辦公室，負責制定AI戰(zhàn)略、制定政府采購AI框架、指導有關部門實施AI解決方案。

1.2 英國AI治理的重要機構

英國AI辦公室由數(shù)字、文化、媒體和體育部（DCMS）與商業(yè)、能源和產業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）聯(lián)合設立，使命是通過與其他組織合作促進AI發(fā)展，提供有關數(shù)據(jù)、技能以及公共和私營部門采用AI的建議，推動負責任和創(chuàng)新的AI技術的應用，造福英國，包括三方面內容：一是服務社會，包括制定AI的倫理規(guī)范和治理規(guī)則，幫助適應AI對未來工作模式的影響；二是需求和采用，推動和支持跨部門采用AI；三是基礎，確保構建和部署AI的最佳環(huán)境——技能、數(shù)據(jù)、投資和領導力。2020年英國AI辦公室發(fā)布《在公共部門使用AI的指南》和《AI采購準則》，就公共部門AI項目的管理和風險控制、倫理和安全保障等進行指導。

英國AI理事會是由產業(yè)界和學術界的領導和管理部門代表組成的一個獨立的專家委員會，旨在向政府和AI生態(tài)系統(tǒng)的高層領導提供建議，推動和監(jiān)督產業(yè)協(xié)議的落實。成員代表其個人，而不是其所屬機構；理事會每季度開一次會，秘書處設在AI辦公室。理事會主席是CognitionX公司聯(lián)合創(chuàng)始人塔比瑟·戈爾德斯布（Tabitha Goldstaub），他領導的團隊2016年發(fā)表了《倫敦——歐洲的AI增長資本》報告，在英國具有一定影響。

英國議會AI跨黨派小組于2017年成立，由若干名對AI議題感興趣的議員組成，秘書處設在非營利機構大創(chuàng)新中心，通過組織專家聽證會、專門工作組等方式，邀請產學研各界專家與智庫研究AI發(fā)展相關政策法規(guī)，不定期發(fā)布報告。2019年成立了教育、企業(yè)應用、公眾參與、數(shù)據(jù)管理四個工作組。2018年底該小組發(fā)布的《 2018年英國AI產業(yè)》報告，對英國AI產業(yè)發(fā)展進行了全景式描述。

1.3 英國發(fā)布《AI路線圖》的目的

《AI路線圖》是AI理事會成立后發(fā)布的第一份報告，呼吁在當前各界對AI支持的基礎上，建立“有所為、有所不為”的全國性AI戰(zhàn)略。報告前言指出，“英國不能而且也不必試圖在所有經(jīng)濟領域中平等競爭，英國必須謹慎制定戰(zhàn)略，確定優(yōu)先次序，并采取選擇性行動來領導和占領全球市場。為此，需要考慮在國際科學和經(jīng)濟領域內進行合作和競爭的選擇?！?/p>

2 英國《AI路線圖》主要內容

《AI路線圖》提出英國AI發(fā)展的四大支柱：研究、開發(fā)與創(chuàng)新；技能與多樣性；數(shù)據(jù)、基礎架構和公共信任；國家和跨行業(yè)的采用。

2.1 研究、開發(fā)與創(chuàng)新

路線圖首先強調了三個基礎。一是只有政府為AI的研發(fā)與多行業(yè)、多領域應用創(chuàng)造條件，AI的全部潛力才能得以實現(xiàn)。二是基礎研究與應用研究、創(chuàng)新、商業(yè)化和實施間的相互作用至關重要。孤立地資助優(yōu)秀的基礎研究或應用研究都可能在產出上有風險，人才很容易轉移到其他國家，競爭優(yōu)勢可能會輕而易舉地喪失，尤其會向資源多的國家集聚。三是建設AI發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)，使研究和創(chuàng)新更加面向社會需求。

路線圖提出政府需要在以下三個方面加強研發(fā)與創(chuàng)新。

2.1.1 通過建設國家級研究所，提高在全國和全球的影響力

阿蘭·圖靈研究所是英國近年新成立的國家級AI和數(shù)據(jù)科學研究所，在跨行業(yè)促進AI研究、吸引人才方面發(fā)揮關鍵作用，現(xiàn)有圖靈研究員369位。但該所采取的會員（13所大學）組建模式可能將某些優(yōu)秀團隊排除在外，需要在虛擬和實體兩方面進一步擴展，增加區(qū)域性、地方性的活動，建設全國的總部和網(wǎng)絡中心，發(fā)揮召集作用。

阿蘭·圖靈研究所作為世界級的國家研究機構，應保障有長期的公共部門資金投入。應積極推動國際合作，領導AI安全和倫理問題研究。如研究從小數(shù)據(jù)集開始進行機器學習，將機器學習作為全新類型的神經(jīng)接口技術的一部分等，超越當前基于機器學習的AI技術，發(fā)展更安全、負責和可信賴的AI。

2.1.2 目標導向的創(chuàng)新

《AI路線圖》提出，AI有重大前景，具有高風險、高回報的特點，適合目標導向的“登月”（Moonshot）計劃?！暗窃隆庇媱澥怯鴶M實施的一個支持顛覆性技術的國家科技計劃，將采取新的組織模式。

重點領域一是開發(fā)和建立安全、符合倫理、可解釋和可復制的AI，這將加速AI在眾多行業(yè)中的使用；二是開發(fā)由英國數(shù)字孿生計劃支持的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，進行超大規(guī)模的現(xiàn)實世界的虛擬優(yōu)化。AI還在其他領域發(fā)揮重要作用，如從根本上加快材料科學發(fā)展、開發(fā)出存儲可再生能源的新材料，或解決日益復雜的配電網(wǎng)絡實時控制、實現(xiàn)凈零排放等。

執(zhí)行“登月”計劃的載體可以是一系列具有前瞻性的研究、開發(fā)和創(chuàng)新構架實驗室，能設計并構建完全工程化的原型和平臺，提供靈活的實驗模型。這些實驗室可圍繞“登月”挑戰(zhàn)產生基于視覺的一系列項目，為工業(yè)界、學術界和公共部門之間的合作提供服務。

2.1.3 AI改變研究、開發(fā)與創(chuàng)新

一是需要繼續(xù)對AI自身加強基礎研究?？鐚W科工作的研究人員需要解決一些仍然存在的基本挑戰(zhàn)，如建立共同的語言來開發(fā)數(shù)據(jù)科學項目或數(shù)據(jù)集之間的互操作性，推動智能協(xié)作。AI系統(tǒng)通常依賴于狹窄的學科基礎，需要擴大到以一種智能方式涵蓋一系列領域。

二是AI技術需要更好地推廣到?jīng)]有結構化數(shù)據(jù)的領域，有效地發(fā)揮引導作用。AI正在改變粒子物理學和生物信息學等研究領域。AI和其他數(shù)據(jù)科學的潛在的顛覆性影響，已開始融入包括社會科學和人文科學在內的各種形式的知識創(chuàng)造中。考慮到海量數(shù)據(jù)集和計算機功能的可用性，這種顛覆性不但會改變當前搜索文本或大型觀測數(shù)據(jù)集等效率低下的例行任務，而且將跨越學科界限，發(fā)現(xiàn)新模式，提出新問題和見解。

2.2 技能與多樣性

《AI路線圖》提出，要確保提供具有全球吸引力的一流的研究生課程，保障英國作為著名的研究基地的地位。要重視與AI一起工作的人的多樣性，AI社區(qū)要反映不同人群。建議對AI的多樣性和包容性水平進行基準測試和取證追蹤，用以數(shù)據(jù)為主導的決策來決定在何處進行投資，確保將代表性不足的群體納入資助計劃。

2.2.1 AI素養(yǎng)教育

英國的目標是使每個孩子離開學校時都擁有AI基本素養(yǎng)，不僅是理解編程或定量推理的基礎或數(shù)學概念，也不只是關于倫理的問題；而是成為有意識和自信的AI相關產品的用戶，知道要問什么問題、應注意什么風險、可能產生什么倫理和社會影響，以及AI可能提供什么機會。隨著發(fā)展，可能需要將AI作為專業(yè)課納入課表。AI將成為計算機科學、公民權研究的一部分，也是學習地理或歷史等其他學科的新方法。

2.2.2 繼續(xù)教育、高等教育和研究生教育

擴大現(xiàn)有的“高級AI技能培養(yǎng)計劃”的規(guī)模并堅持10年，政府投資需要增加到目前的5~10倍。該計劃包括吸引世界一流人才的圖靈研究獎學金項目，以及跨學科的AI相關博士、行業(yè)領導的AI碩士和7級學徒計劃等。實施研究生AI和數(shù)據(jù)科學轉換課程計劃，建立2 500個支持發(fā)展新技能或再培訓的場所，確保研究生畢業(yè)時均具有一定的AI基礎。

2.2.3 對教師的支持

擴展國家計算機教育中心的工作，支持其提供涵蓋所有關鍵階段的AI綜合課程資源，并為教師學習和發(fā)展AI知識提供激勵和機會。

2.2.4 終身學習和AI在線學院

所有人均應具有AI和數(shù)據(jù)素養(yǎng)，了解AI的風險和回報，成為自信且知情的用戶。一是將營業(yè)稅減免范圍從研究、開發(fā)和創(chuàng)新投資，擴大到特定形式的包括AI在內的再培訓和技能提升的投資；二是創(chuàng)建AI在線學院，提供可信賴的材料，為教師、在校學生和終身學習提供支持，并支持公眾參與公眾對話，推動AI技術負責任的部署。

2.3 數(shù)據(jù)、基礎設施和公共信任

英國希望成為世界上訪問和使用安全和高質量數(shù)據(jù)、開發(fā)新的應用程序和業(yè)務模型的最佳場所；成為公眾能夠對自動決策進行審查和輸入、確保公眾可以信任AI的最佳場所。為此所需的基礎設施不僅是寬帶網(wǎng)絡和高性能計算能力等物理設施，而且應包括程序、人員、標準、治理和實踐等虛擬的和社會屬性的基礎設施。

2.3.1 可信任且可訪問的數(shù)據(jù)

整合并加速所需的基礎設施，增加AI技術可訪問的數(shù)據(jù)。投資相關組織，將一般原則與特定應用聯(lián)系起來，并采取措施激發(fā)創(chuàng)新，實現(xiàn)有價值的安全數(shù)據(jù)共享。

AI在數(shù)據(jù)的基礎上蓬勃發(fā)展，并且對數(shù)據(jù)收集、管理和使用提出了新的要求。政府應集中精力制定計劃，安全可靠地提供更多公共部門數(shù)據(jù)。對于私營部門，除了審核個人數(shù)據(jù)保護的合規(guī)性，監(jiān)管機構還應幫助企業(yè)部署合適的隱私增強措施、創(chuàng)造條件將數(shù)據(jù)用于AI。應當加快將數(shù)據(jù)共享協(xié)議的想法轉換為可訴諸法規(guī)的工作，圍繞數(shù)據(jù)信托、合作組織和合同等不同數(shù)據(jù)共享結構，建立法律框架。

2.3.2 公共信任與善治

無論公共還是私營部門，AI和算法應用都一直遭受公眾懷疑，存在缺乏廣泛合法性的問題。開發(fā)和部署可信賴的AI，英國需要改善治理環(huán)境，既為企業(yè)創(chuàng)新和采用AI提供指導和信心，又向公眾保證AI的使用是安全、可靠、公平、符合倫理的，并得到獨立實體的適當監(jiān)督。英國必須帶頭尋找方法，通過公眾審查確保公眾信任。

訪問數(shù)據(jù)是AI發(fā)展的基礎。英國要領導數(shù)據(jù)治理的可能選擇及其用途的開發(fā)，領導制定適當?shù)臉藴?，構筑未來的?shù)據(jù)治理框架。

2.3.3 數(shù)字孿生和現(xiàn)實實驗室

具有互操作數(shù)據(jù)標準的、旨在提高數(shù)字孿生能力的擴展程序，可以幫助開發(fā)人員探索物理世界中應用程序的潛力，具有更廉價、更快捷、風險更小的特點。

英國國家數(shù)字孿生計劃由英國數(shù)字建設中心牽頭，將建立一個在整體建設環(huán)境中構建數(shù)字孿生的信息管理框架。該跨部門國家計劃將是一個“登月”挑戰(zhàn)，鼓勵更廣泛地使用開放的合成數(shù)據(jù)開發(fā)許多特定的、可能給個人或社會帶來巨大風險的潛在AI應用程序。

在開發(fā)這些AI應用程序和模型并使用綜合數(shù)據(jù)進行測試時，必須要在混亂、不可預測和多樣化的現(xiàn)實世界環(huán)境中進行建模和演練。為了安全實現(xiàn)這一目標，不造成意外傷害，英國需要在全國范圍內建立起“現(xiàn)實實驗室”（Living Laboratories）網(wǎng)絡。

2.3.4 全球領導角色

英國AI研究出版物位居世界第三。為保持英國的全球領導力，英國應加強與法國、加拿大等國家的現(xiàn)有合作伙伴關系；并仔細考慮如何與美國、中國等國家加強雙邊合作，采取有效的戰(zhàn)略行動來塑造全球AI格局，例如2020年9月與美國簽署了加強AI研發(fā)合作的宣言。此外，利用英國在“AI全球合作伙伴關系”（Global Partnership for AI，GPAI）中的創(chuàng)始成員資格，目前英國正在其中領導數(shù)據(jù)治理。

2.4 國家和跨行業(yè)的采用

采取具體措施推動商業(yè)部門、公共部門、衛(wèi)生和社會等關鍵領域采用AI技術。

2.4.1 商業(yè)部門采用

新冠肺炎疫情加速了電子商務平臺和市場等數(shù)字系統(tǒng)以及支持遠程工作的工具的采用。應鼓勵企業(yè)，尤其是中小型企業(yè)對采用AI進行投資。如蘇格蘭的數(shù)據(jù)實驗室促進了企業(yè)和AI專家間的合作，過去5年投資了120個協(xié)作創(chuàng)新項目，價值約1 200萬英鎊，還啟動了支持中小型企業(yè)采用數(shù)字技術的“火炬商業(yè)資訊服務”。

2.4.2 支持高成長AI初創(chuàng)企業(yè)

支持英國的AI初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展，使其能夠更好地獲得數(shù)據(jù)、基礎架構、技能、算力、專業(yè)知識和資金。政府應鼓勵技術企業(yè)協(xié)會“技術國家”的“AI應用計劃”等舉措，直接支持規(guī)模較小的初創(chuàng)企業(yè)在英國的發(fā)展。英國商業(yè)銀行還將對高增長公司額外提供2億英鎊風險投資。

2.4.3 促進公共部門的采用

公共部門是AI創(chuàng)新的優(yōu)先領域。政府應確保公務員獲得跨部門進行的所有基于AI的工具和項目的信息。應該在基于結果的項目中使用AI，并且僅在絕對合適的情況下使用AI，另外各個部門應互相迅速了解哪些AI是有效的，哪些是需要發(fā)展的。之后重點應放在公共部門數(shù)據(jù)與私營部門數(shù)據(jù)的鏈接，通過各種數(shù)據(jù)集更復雜地采用AI。政府應該為跨行業(yè)、跨部門和學科的探索性項目提供資金，作為展示AI提升公共服務能力潛力的手段。

2.4.4 健康領域

在大量數(shù)據(jù)基礎上，通過優(yōu)先排序和個性化改進對疾病的干預措施，可以使健康領域的收益最大化。英國國家衛(wèi)生服務體系（NHS）走在采用AI技術的最前沿，推進AI實驗室和AI競賽。

英國有三個特別的優(yōu)勢領域：一是提出健康數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，通過強大的行業(yè)數(shù)據(jù)治理框架來獲得已清理好的、編碼的和實時的數(shù)據(jù)；二是為中小企業(yè)和英國國家衛(wèi)生服務體系建立伙伴關系和激勵機制的新模式；三是在英國世界領先的生命科學產業(yè)和日益成熟的英國國家衛(wèi)生服務體系數(shù)字化基礎上，AI有潛力更有效地進行大型國家試驗，使英國成為生物醫(yī)學研究的理想選擇。

2.4.5 氣候變化

AI技術有助于更好地掌握復雜環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)，從實時預測供需，到打擊非法森林砍伐、了解北極海冰的減少，AI已發(fā)揮作用。除了將AI整合到用于儲能和可再生能源的新材料研究的“登月”計劃，還可考慮跨行業(yè)能源和氣候合作的數(shù)據(jù)集的可訪問性、互操作性和標簽等。使用AI應對零碳凈排放的挑戰(zhàn)，致力于數(shù)據(jù)訪問和治理，以開發(fā)更清潔的系統(tǒng)、產品和服務。

2.4.6 國防與安全

使用AI幫助保持國家安全，與政府部門/機構以及國防和安全公司合作，確保AI可用于評估和應對現(xiàn)代國防和安全威脅與機遇。

3 對我國的啟示

為確保在新一輪科技革命和產業(yè)變革中占據(jù)優(yōu)勢，多個發(fā)達國家均將AI作為技術和產業(yè)布局的重點，從加強國家戰(zhàn)略制定、建立國家級研究機構、組織實施重大項目、加強人才培養(yǎng)和引進等方面積極推動AI發(fā)展。

我國2017年發(fā)布《新一代AI發(fā)展規(guī)劃》，提出到2030年成為世界主要AI創(chuàng)新中心的目標。隨后組織實施了“新一代AI重大科技項目”，夯實研發(fā)基礎；設立了若干新一代AI開放創(chuàng)新平臺，推動AI在更多應用場景中落地，推動傳統(tǒng)產業(yè)智能化轉型；還在全國設立了一批新一代AI創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)，以AI為引擎帶動地方經(jīng)濟社會發(fā)展。幾年來我國AI得到了快速發(fā)展，但仍需在以下幾個方面繼續(xù)努力。

（1）加快我國AI基礎與關鍵核心技術研發(fā)。

當前我國AI在金融、汽車、醫(yī)療、制造、安防等領域的應用發(fā)展迅速，很多地方的產業(yè)園區(qū)建設和投資如火如荼，但在基礎研究、芯片、人才方面的多項關鍵指標與美國差距較大。在芯片和算法等基礎技術層面，以及自然語義理解、機器學習等關鍵技術層面，需要進行長周期的重點投入，并加大人才培養(yǎng)力度，才能在AI長期競爭中取得主動。

（2）加強數(shù)據(jù)庫和標準等公共服務平臺建設。

AI的基礎是數(shù)據(jù)，行業(yè)發(fā)展的準繩是標準。我國市場規(guī)模大，有若干領先的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，當前在數(shù)據(jù)庫和標準方面是企業(yè)分散建設為主。存在的問題，一是有數(shù)據(jù)壟斷的隱患，不利于中小企業(yè)成長，不利于整體產業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展；二是大量公共機構形成的海量數(shù)據(jù)尚未面向社會被充分發(fā)掘利用。我國應建立一批面向行業(yè)應用的公共服務平臺，如對支撐深度學習的文獻、語音、圖像、視頻、地圖及行業(yè)應用數(shù)據(jù)等AI海量訓練資源庫和標準測試數(shù)據(jù)等[7]?？煽紤]借鑒英國國家衛(wèi)生服務體系將電子病歷數(shù)據(jù)進行整理開放使用的做法，支持企業(yè)開發(fā)新穎的診斷方法和療法，加快AI技術在醫(yī)療領域的應用。

（3）積極參與AI全球治理。

我國對于AI倫理、安全、法律法規(guī)方面高度重視，發(fā)布了《新一代AI治理原則》，并將安全與倫理納入AI標準體系結構，但我國倫理規(guī)范與立法等方面仍處于起步階段，相關制度較薄弱。美歐等國家和地區(qū)正通過“AI全球合作伙伴關系”、七國集團等中國未參加的聯(lián)盟機制，積極推動相關國際規(guī)則制定。此外，很多國家對我國AI治理情況了解不全面，對我國隱私保護情況、人臉識別技術使用等持有偏見。我國應主動搭建AI治理國際交流平臺，積極參與國際規(guī)則制定，掌握先機，成為國際規(guī)則的主動制定者，而不是被動的執(zhí)行者。■