中国人工智能如何更好发展
光明日报记者 陈建强
编者按
近年来，人工智能技术创新如火如荼，但最终的发展前景取决于产业落地。近日，由中国工程院、天津市人民政府共建的中国新一代人工智能发展战略研究院发布了《新一代人工智能科技驱动的智能产业发展》专题报告，把脉中国人工智能的发展。报告指出，在人工智能技术和产业，中国不再是一个跟随者，各方正在加大研发投入。中国人工智能技术和产业的发展，不仅会成为中国经济转型和升级的内生动力，也能够为世界经济的繁荣和发展贡献中国智慧。
天津，第二届世界智能大会现场展示的工业机器人。光明日报记者 袁于飞摄/光明图片
第二届世界智能大会现场，观众在体验智能钢琴。光明日报记者 袁于飞摄/光明图片
中国智能科技和产业的发展，内生于经济转型升级过程中的智能化需求。中国智能企业创建的时间大多集中分布在2010年至2016年间，其中的峰值出现在2014年。北京、广东、上海、浙江和江苏是智能企业最密集的地区，北京市的占比达到43.9%。
中国人工智能企业广泛分布在企业技术集成与方案提供、关键技术研发应用平台、智能硬件和智能制造在内的17个应用领域，但大多分布在应用层，基础层和技术层企业占比相对偏低。在中国智能企业的核心技术中，机器学习、大数据和云计算、机器人技术位列前三。
人工智能的发展，内生于中国经济转型升级的需求
迄今为止，人类社会先后经历了以人力和电力及石化能源为主要驱动力的农耕经济和工业经济时代。伴随着第四次工业革命的兴起和发展，人类社会进入以数据和计算为驱动力的智能经济时代。智能科技萌芽于20世纪40年代计算机的诞生，1956年在达特茅斯会议上首次提出人工智能概念，即研究和开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、技术和方法。
随着互联网、物联网、大数据、超级计算机和脑科学的发展，人工智能开始从象牙塔走进我们的生产和生活。与前期发展不同，基于互联网和大数据的新一代人工智能，不再局限于用单纯的计算机模拟人的智能，而是指在物理—社会—网络三维空间结构下的机器、人和网络相互融合的智能系统。
随着智能科技和产业的发展，数据和计算正在成为驱动经济增长和发展的关键要素。作为第四次工业革命的引擎，智能科技和经济在中国的发展内生于经济转型升级中所创造的智能化需求。
基于独特的信息环境和数据生态，中国在智能科技领域正在快速崛起为世界不可忽视的力量。
中国在智能科技和产业发展领域的创新，不仅表现在数据生态方面，而且表现在包括算法、智能芯片、操作系统和开放式创新平台在内的诸多领域和环节。在数据生态方面，截至2017年12月，中国网民规模达到7.72亿；手机网民规模达到7.53亿，占网民总数的97.5%；农村网民规模为2.09亿，占网民总数的 27.0%。
借助互联网基础设施，2017年互联网应用保持快速增长，其中网上外卖用户规模年增长率达到64.6%；手机外卖、手机旅行预订用户规模年增长率分别达到66.2%和29.7%；网民线下消费使用手机网上支付的比例由2016年的50.3%提升到65.5%，线下手机支付加速向农村地区渗透，农村地区网民使用线下手机支付的比例由2016年12月的31.7%提升到47.1%；购买互联网理财产品的网民规模达到1.29亿，2.21亿人通过共享单车解决城市短距离交通出行需求。
数据生态的完善和经济智能化需求强力驱动智能科技和智能产业的发展，2014年以来，中国快速涌现出包括寒武纪科技、商汤科技、华为海思、中天微、海康威视和Ali-NPU等在内的一批拥有智能芯片公司。
在BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）和科大讯飞开放创新平台的引领下，中国企业在计算机视觉、机器学习、图像识别、生物识别、语音识别和自然语言处理关键技术领域不断取得突破。在经历了PC时代的Windows和移动互联时代的Android和iOS之后，与新一代人工智能相适应的操作系统正在打破原有的垄断。平台主导的创新生态系统聚集了大批智能科技应用领域的开发者，“平台+赋能+开发者”正在成为以“双创”为导向的智能经济的组织形态。
与前三次工业革命不同，在智能科技和产业领域，中国已经不再是被动的跟随者，正在成为积极的引领者。尤其是随着“互联网+”和《新一代人工智能发展规划》国家战略的制定和实施，中国智能科技和企业将呈现出爆发式增长的态势。
高强度的研发投入，为人工智能发展注入强大动力
与美国相比，中国智能企业无论是萌芽、发展和高速成长阶段出现的时间都落后5年。中国智能企业创建时间主要集中在2010年至2016年之间，占比为53.8%，智能企业创建的峰值出现在2014年，占比为15.4%。
截至2017年6月，全球人工智能企业总数达到2542家，其中美国为1078家，中国为592家，占比分别为42.4%和23.3%，其余的872家企业分布在瑞典、新加坡、日本、英国、澳大利亚、以色列和印度等国家和地区。
从地域分布看，北京、上海、广州、深圳和杭州是目前中国智能经济最为聚集和最富活力的热点城市。中国智能企业主要分布在北京、广东、上海、浙江、江苏、湖北、四川、天津、湖南和山东。其中，北京占比最高，为43.9%，主要分布在海淀区；其次是广东，占比为16.9%，主要分布在深圳和广州；排名第三的是上海，占比为15.9%，主要分布在浦东新区；排名第四的是浙江，占比为8.8%，主要集中在杭州。
从产业层次上看，应用层智能企业占比最高，达到77.7%；其次是技术层企业，占比为 17.9%；第三是基础层企业，占比为5.4%；4家企业同时属于两个层次。与美国智能企业产业层次分布的比较看，中国在应用层的企业数占比远高于美国，而在基础层和技术层企业数占比则明显低于美国。
从企业核心技术的分布看，机器学习占比最高，为25.3%；其次是大数据和云计算、机器人技术、计算机视觉技术，占比分别为19.3%、13.6%、10.3%；自然语言处理、智能硬件、生物识别和智能芯片技术的占比分别为 9.1%、8.8%、5.3%、2.4%。
中国智能企业广泛分布在17个应用领域，其中企业技术集成与方案提供、关键技术研发和应用平台两个应用领域的企业数占比最高，分别为16.7%和13.2%。智能硬件、智能制造、智能商业和零售、智能机器人、科技金融、新媒体和数字内容领域的企业数占比相对较高，分别为8.1%、7.6%、7.6%、7.1%、6.6%、6.6%。
企业技术集成与方案提供、关键技术研发和应用平台两个应用领域占比最高，说明中国智能科技和经济发展一方面在努力突破关键技术瓶颈，另一方面通过技术集成和方案提供推动关键技术快速向现有产业渗透和融合。
超过44.8%的中国智能企业员工数量在500人以内，员工数在500人—1000人的企业占比为16.8%，员工数量为1500人—2000人的企业占比仅为4.3%。尽管员工数量在1500人—2000人的企业占比低，但是都属于基础和技术层次的平台企业，是中国智能经济发展的主导者。
高强度的研发投入，为智能科技和经济的发展注入了强大动力。中国智能企业的研发强度大于5%的企业数占比超过60%，远高于国内企业的平均水平（2.12%）。中国智能企业专利数大于100的企业仅占样本量的17.3%，而专利数低于20的企业占比为57.9%。中国在人工智能领域的技术专利主要集中在独角兽和上市公司。
专利数排名前100的智能企业主要集中在北京、广东、上海和浙江四省市，占比达到84%。其中，北京占比最高，为45%；其次是广东，占比为21%；上海和浙江并列第三，占比为9%。专利数排名前100的智能企业主要集中在应用层，占比为61%，技术层和基础层企业占比分别为23%和13%，而同时属于基础层和技术层的企业占比为3%。
中国人工智能领域的相关专利主要集中在基础层和技术层企业。虽然应用层企业数在专利数排名前100企业中占的比例较高，但是专利数占比却相对较低，仅为28.1%。而技术层和基础层企业虽然企业数占比较低，但是专利数占比却高达48.4%。尤其值得关注的是横跨基础层和技术层的企业，虽然仅占样本量的3%，但专利数占比却达到22.8%。
在中国智能经济的发展中，最有影响力和辐射力的是腾讯、百度、阿里巴巴、科大讯飞、华为等公司。无论从人力资本还是从技术和投融资关系方面看，它们在中国智能科技和经济发展中都扮演重要角色。尤其是腾讯、阿里巴巴、百度和科大讯飞的四大开放创新平台，通过数字化和智能化赋能，推动智能科技与经济和社会的融合，不仅催生出新技术、新产品、新业态和 新模式，而且引发了一系列组织和制度变革，成为中国智能经济发展的关键主导者。
统计分析的结果表明，从技术输入关系看，408家样本企业来自国内企业的技术输入关系占比为77.4%，来自国外企业的占比为22.6%。而从技术赋能关系看，408家样本企业对国内企业的技术赋能关系占比达到91.2%，对国外企业的技术赋能关系占比为8.8%。
无论从技术输入还是从赋能关系看，都是以国内企业为主。相比较技术赋能关系，技术输入关系的国外企业占比例较高，这说明中国智能经济对国外技术具有较强的依赖度，尤其是关键技术领域，国内企业与国外企业存在差距。
中国人工智能发展未来需要关注的问题
与前期工业化不同，中国智能科技和经济的兴起和发展内生于经济转型升级中所创造的智能化需求。第四次工业革命与中国经济转型升级的共生和共融，为中国智能科技和经济的发展提供了难得的历史机遇，但笔者认为，有一些问题也值得关注：
首先，在智能科技和经济发展中，大学和科研院所的分布与智能产业的发展不存在直接的相关关系。例如，包括黑龙江、辽宁和陕西在内的省区市拥有丰富的智能科技创新资源，但是本地智能产业的发展却出现了相对滞后的现象。在智能科技和产业的发展上，科技与经济“两张皮”仍然存在。
其次，在智能产业和经济的发展中，响应国家战略的关键是适应区域经济转型和升级中出现的智能化需求来增加有效科技供给。而能否培育和建立富有活力的创新生态系统和创新治理体系，是提升有效科技供给能力的关键。如果仅仅是再次掀起一波新的投资、引资和人才争夺战，可能会引发智能科技和经济领域的泡沫。
再次，尽管在智能产业的发展上中国走在了世界前列，但是如何加强源头创新，使人工智能科技创新和产业发展具有可持续性，是值得关注的问题。只有高度重视我国人工智能发展中存在的问题和不足，提高源头创新能力和抢占科技制高点，才能在中国人工智能产业的发展上立于不败之地。
还有，在人工智能社会关注度迅速提升的条件下，要广泛开展科普和适当开展双重属性的跨领域交叉研究。尤其是高度重视人工智能科技发展中可能带来的标准、法律和伦理道德问题研究，防患于未然。
总之，智能科技和经济的兴起和发展，为中国成长为具有全球影响力的科技创新中心提供了难得的战略机遇,中国能够为世界经济的繁荣和发展贡献中国智慧。
《光明日报》（2018年06月14日 13版）
[责任编辑:徐皓]人工智能促进教育变革创新
通过云平台布置电子作业，利用数据分析课堂上学生学习行为，推进学校管理流程迈向数字化……前不久，2022国际人工智能与教育会议在线上举行，来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”，畅叙人工智能时代教育发展图景。
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式，也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调，“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革；教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》，并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作；中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地，包括19个教育领域特色基地，研究智能时代各种教育场景下智能治理机制；科技部等六部门联合印发通知，将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景，探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花，为教育变革创新注入强劲动能。
“人工智能+教育”，应用就在身边。音乐课上，虚拟数字人“元老师”跨越时空限制，带领多所学校学生同唱一首歌；体育课上，学生开始跳绳项目测试，智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂，潜力无限。比如，借助虚拟现实技术，学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙，感受浩瀚星河的魅力；通过增强现实技术体验川剧变脸，平面的课本知识变得可感可知。现实中，越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。
“人工智能+教育”，变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助，让教师教得更好；虚实融合多场景教学、协同育人，让学生学得更好；海量线上数据和逐渐强大的算力，让学校管理更加精准。此外，在人工智能支撑下，优质数字教育资源跨越山海，推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县，得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖，门巴族孩子小学入学率实现100%。
我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如，语音识别、视觉识别等技术世界领先；国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源，2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求；教育领域数字化基础条件全面提档升级，全国中小学（含教学点）互联网接入率达到100%，99.5%的学校拥有多媒体教室，学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到，人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外，数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患，相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化，这些都是需要回答好的课题。
着眼未来，应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明，人机对话如何更友好，是“人工智能+教育”的长期课题。一方面，技术应服务育人，在让其“授业”“解惑”的同时，必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面，人也要理解、善用技术，努力提升信息应用能力，让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的，理性思考人与技术的关系，把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量，进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展，才能更好赋能教育现代化，培养顺应时代发展要求的创新人才。（吴丹）
三问ChatGPT如何影响人工智能的未来
学生们在长沙华夏实验学校和机器狗互动（2022年6月22日摄）薛宇舸摄/本刊
➤ChatGPT在技术路径上采用的是“大数据+大算力+强算法=大模型”路线，又在“基础大模型+指令微调”方向探索出新范式，其中基础大模型类似大脑，指令微调是交互训练，两者结合实现逼近人类的语言智能
➤据估算，此类大模型的训练一次的成本接近千万美元，运营成本一个月要数百万美元。“OpenAI为了让ChatGPT的语言合成结果更自然流畅，用了45TB的数据、近1万亿个单词来训练模型，大概是1351万本牛津词典。”
➤新一代网络操作系统和生态雏形初显，“英伟达+微软OpenAI”封闭生态有可能成为智能时代的“Wintel”联盟
文 |《瞭望》新闻周刊记者 朱涵 彭茜 黄堃
ChatGPT会带来一个不同的未来吗？
带着这个问题，记者询问了ChatGPT“本人”，它的回答是这样的：
“随着ChatGPT的普及，它开始被广泛应用于各种领域，从在线交流、信息搜索、机器翻译、文本生成，它的准确性和高效率使得许多工作变得不再困难。然而，人们也开始对它产生了担忧……”
ChatGPT正在成为我们生活中的一部分，ChatGPT会是人工智能通往未来的坐标吗？人工智能的发展，离不开人与人工智能的结合，技术与人类能无缝结合吗？
ChatGPT会是人工智能通往未来的坐标吗
与人类连续对话，拒绝不合适的问题，短时间内完成写邮件、文案、代码、诗歌，轻松通过工程师、MBA、研究生、医师资格等难度较高的专业级测试……推出2个月即拥有1亿月活用户，ChatGPT已成为史上用户增长最快的消费级应用程序。
在语言智能程度呈现跨越式提升的背后，ChatGPT是一场工程创新的“大力出奇迹”。
“ChatGPT的成功，首先是选择了合适可行的技术路径，然后就是数据和人力资源的巨大投入。”北京智源人工智能研究院院长黄铁军说。
黄铁军说，ChatGPT在技术路径上采用的是“大数据+大算力+强算法=大模型”路线，又在“基础大模型+指令微调”方向探索出新范式，其中基础大模型类似大脑，指令微调是交互训练，两者结合实现逼近人类的语言智能。
“OpenAI为了让ChatGPT的语言合成结果更自然流畅，用了45TB的数据、近1万亿个单词来训练模型，大概是1351万本牛津词典。”浙江大学人工智能研究所所长吴飞说。
业内人士表示，OpenAI的主要支持方微软构建了一个算力规模位居全球前列的超算平台以支持其研发，OpenAI在全球范围雇佣了近千名专人进行数据处理。据估算，此类大模型的训练一次的成本接近千万美元，运营成本一个月要数百万美元。
“ChatGPT是人工智能技术‘量变’引发‘质变’的代表，标志了目前机器学习大模型、大训练数据和大算力能够到达的新高度。”之江实验室副主任鲍虎军表示，ChatGPT在GPT模型基础上，采用人类反馈强化学习（RLHF）的训练机制和提示导引模式，促使模型越来越顺应人类的思考逻辑，更加符合人类认知和习惯，这是工程实现上的重要创新。
中国科学技术大学机器人实验室主任陈小平说，迄今为止，人工智能的所有理论和技术都没有解决真实性难题，都不能让机器本身拥有真实创造的能力，但创造效率的提高将产生巨大的效益和多方面的影响。
“目前，人类面临着前所未有的重大机遇。”陈小平说。
ChatGPT能否预示着一个新时代启幕
“ChatGPT的成功不仅是一个新一代聊天机器人的突破，它将为人工智能乃至整个信息产业带来革命。”黄铁军说，ChatGPT将成为点燃人工智能的“网景时刻”“iPhone时刻”。
“网景时刻”和“iPhone时刻”，分别是互联网和移动互联网发展的里程碑事件。网络浏览器诞生于1990年，但直到1994年网景导航者（NetscapeNavigator）问世，大多数人才开始探索互联网。第一部智能手机IBMSimon诞生于1993年，2007年苹果iPhone的横空出世，重新定义了智能手机并开启了移动互联网的新时代。
同样地，ChatGPT极有可能预示着又一个新时代的启幕：
——新一代网络操作系统和生态雏形初显。多位专家受访时表示，ChatGPT正在演变成新一代操作系统平台和生态，用户将能直接用日常语音或者文字与人工智能进行交互，大部分计算负荷由大模型为核心的新一代信息基础设施接管。
在微软算力支持下，OpenAI已相继研发出GPT-3、ChatGPT等通用泛化能力越来越强的闭源大模型，并通过微软云平台提供智能云服务，支持智能应用开发，这将成为智能时代的基础性“操作系统”。再加上在AI芯片市场已占领超主流市场份额的英伟达GPU芯片，形成的“英伟达+微软OpenAI”封闭生态有可能成为智能时代的“Wintel”联盟。
“大模型及其软硬件支撑系统的生态之争将成为未来十年信息产业的焦点。”黄铁军说。
——人工智能直接连接大众，个体深入参与技术发展。“从短期来看，ChatGPT正在从实验室基础科技向产业应用转变，一切还处于‘爆炸式创新’的前期，正如云计算催生了APP应用爆炸，基础模型很可能催生AI应用规模化。”人工智能资深研究专家、科技评论员田涛源说。
“人们将能够直接与我们最新、最强大的语言模型互动，作为搜索的伴侣，以实验和创新的方式。”谷歌CEO桑达尔·皮查伊（SundarPichai）说。
“相较于以AlphaGo这一现象级产品针对于某一个特定领域、其算法模型需要附着在某一个产品中才能赋能使用的模式，ChatGPT能直接面向大众使用者，且具备盈利模式，这将改变很多人工智能企业高成本、低回报的经营模式。”吴飞说。
——重构传统互联网商业模式，催生数字经济新突破。北京瑞莱智慧科技有限公司副总裁唐家渝认为，ChatGPT的应用除了聊天机器人外，还包括涉及文字生成和信息查询的智力工作、低难度的编程等内容创作领域，从而普遍提高这些行业的生产力。也能够与其他生成式技术融合，比如提高数字人的语义交互水平等，打造更具象化的形象，提升交流中的情感链接。
田涛源表示，从中长期发展趋势上预测，“生成式AI+决策式AI”很有可能重构传统互联网的搜索、广告、社交、游戏、电商模式，部分程度上颠覆原有的互联网平台，同时遵从数实融合、以虚强实原则赋能科研、制造、能源、交通等实体企业做强做优做大。
国家超级计算成都中心科研人员在巡检机房设备（2023年2月14日摄）刘坤摄/本刊
技术与人类能无缝结合吗
ChatGPT引发的全球关注，令许多人回忆起2016年AlphaGo战胜人类围棋世界冠军的时刻。当时社会上同样兴起了一场人工智能大讨论。
在这场热潮中，我国抢抓人工智能发展的重大战略机遇，在2017年发布《新一代人工智能发展规划》，推动人工智能一业赋百业。
目前，ChatGPT已引发全球科技公司的新一轮人工智能竞赛。谷歌发布了下一代对话AI系统Bard，微软发布了整合了ChatGPT的全新必应Bing和Edge浏览器，宣布旗下Office、Azure云服务等所有产品都将全线整合ChatGPT。百度表示将在今年3月完成人工智能聊天机器人“文心一言”的内测，随后对公众开放，阿里巴巴达摩院预训练语言模型体系已开放内测。
回顾历史，人工智能的发展并非一帆风顺。自1956年诞生以来，人工智能发展经历三次浪潮，期间充满波折。在人工智能深度学习迅速发展的近10年里，产业上也还没有出现里程碑式的爆发。
事实上，ChatGPT在带来惊艳体验的同时，也有明显“缺陷”。比如，它的知识存在事实性错误、知识盲区、常识偏差，也将面临着隐私泄露、技术滥用、造假、社会公平等伦理问题。因其模型能力出众、用户众多，这些风险隐患还会被放大。
“ChatGPT的应用离不开人的‘提示’，性能的持续提升离不开研发者的算法改进和设计，风险隐患的应对离不开人的引导和治理。”业内人士表示。
人工智能的发展，离不开人与人工智能的结合，我们的未来，也将是人与人工智能共同进化的时代。
正如ChatGPT描绘的人工智能未来世界：
机器人们像人类，
思想智慧已涌动。
在这梦幻的世界里，
技术与人类无缝结合。
生活如同一首诗，
平静而美好，永不停歇。