陈根：人工智能——中美两国竞争的着力点
尽管同期中国和欧盟的人工智能论文数量也有类似的快速增长，并且每年发表论文的数量明显超过美国。但是，就论文质量而言，美国人工智能论文的质量一直大幅度领先于其他地区。2018年，美国平均每篇论文被引用的次数为2.23次，而中国为1.36次。美国每个作者被引用的次数也比全球平均水平高出40%。
尤其是在深度学习领域，美国的发表论文数量远超过其他国家。2015至2018年，美国共在预印本文库网站arXiv发表了3078篇相关论文，是中国同期的两倍。近几年，美国每年取得的人工智能专利数量更是占到全球总量的一半左右，专利引证数量占到全球的60%。
在关键技术上，美国的研究成果依旧居于世界领先地位。比如，在计算机视觉领域，谷歌公司和卡内基梅隆大学开发的NoisyStudent方法对图片进行分类的Top-1准确率达到88.4%，比6年前提高了35个百分点；在云基础设施上训练大型图像分类系统所需的时间，已经从2017年的3个小时减少到2019年的88秒，训练费用也从1112美元下降到12.6美元。
从产业发展来看，根据中国信息通信研究院数据研究中心的《全球人工智能产业数据报告（2019Q1）》研究报告，截至2019年3月底，全球活跃人工智能企业注达5386家。仅美国就多达2169家，数量远超过其他国家。中国大陆达1189家，排名第三的英国则为404家。
而从企业历史统计来看，美国人工智能企业的发展也早于中国5年。美国人工智能企业最早从1991年萌芽，1998进入发展期，2005后开始高速成长期，2013后发展趋稳。而中国人工智能企业则诞生于1996年，2003年产业进入发展期，在2015年达到峰值后进入平稳期。
美国公司在专利和主导性人工智能收购方面表现更为强劲。比如，在15个机器学习子类别中，微软和IBM在8个子类别中申请了比其他任何实体公司都更多的专利，包括监督学习和强化学习类。美国公司在20个领域中的12个领域的专利申请处于领先地位，包括农业（迪尔公司）、安全（IBM公司）以及个人设备、计算机和人机互动（微软公司）。
人才储备是美国在人工智能得以领先的又一关键原因。人工智能产业的竞争，可以说，就是人才和知识储备的竞争。只有投入更多的科研人员，不断加强基础研究，才会获得更多的智能技术。
美国研究者显然更关注基础研究，使得美国人工智能人才培养体系扎实，研究型人才优势显著。具体来看，在基础学科建设、专利及论文发表、高端研发人才、创业投资和领军企业等关键环节上，美国都已形成了能够持久领军世界的格局。
根据MacroPolo智库的研究，在报告所圈定的顶级人工智能研究人才中，59%在美国工作，中国占了11%，与美国有四五倍的差距。剩下的人工智能人才则分布在欧洲、加拿大和英国，人才差异显而易见。
中美角逐，追赶和超越
尽管美国在研究成果和人才储备上具有先发优势，但中国作为后起之秀，在政策的引导和宽松的环境下，正以追赶之势加快跟进美国人工智能产业的发展。
经过多年的积累，中国已在人工智能领域取得了一系列重要成果，形成了自身独特的发展优势。不论是顶层的设计还是研发资源的投入，亦或是产业的发展，都呈加快追赶的态势，甚至在部分人工智能核心技术领域已可与美国比肩。尽管欲见成效仍需时日，但中美两国对于人工智能高地的抢占，已经开始。
从顶层设计来看，中美有近乎相仿的重视程度。美国和中国政府都已经把人工智能的发展上升至国家战略，出台发展战略规划，从国家战略层面进行整体推进。
早在2016年10月，奥巴马政府就发布了两份与人工智能发展相关的重要文件，即《国家人工智能研发战略规划》和《为未来人工智能做准备》。中国政府也在2017年3月，将“人工智能”首次写入全国政府工作报告，并于同年7月发布《新一代人工智能发展规划》，人工智能全面上升为国家战略。
美国人工智能报告体现了美国政府对新时代维持自身领先优势的战略导向。作为最大的发展中国家，中国也在战略引导和项目实施上做了整体规划和部署。并且，美国和中国都在国家层面建立了相对完整的研发促进机制，整体推进人工智能发展。
从研发资源的投入来看，美国政府对研发的资金投入相对不足。纵向来看，在过去的几十年中，联邦政府用于研发的支出占国内生产总值（GDP）的百分比从1964年的1.86%下降到2018年的0.7%。
目前，美国联邦政府的年度财政赤字已超过1万亿美元，累积的政府债务相当于GDP的107%。这些因素都会限制美国政府对人工智能及其相关基础研究的长期资金投入。
横向上看，美国政府对研发的投入正在被中国和欧盟追赶。美国在全球研发投入中所占的份额从1960年的69%下降到2016年的28%。2000-2015年，美国只占全球研发投入增长的19%，而中国占到了31%。
2019年8月31日，上海宣布设立人工智能产业投资基金，仅首期就投入了100亿元人民币，最终规模将达到千亿元人民币，美国联邦政府的投资则是相形见绌。
从产业发展来看，尽管中国AI产业基础层整体实力较弱，少有全球领先的芯片公司，但各大厂商正加快布局追赶，包括百度、阿里、腾讯及华为等厂商在基础层软硬件的加快布局。
对于技术层来说，中国企业则发展势头良好。百度、阿里、腾讯和华为等综合型厂商在计算机视觉、自然语言处理、语音识别等核心技术领域均有布局，同时创业独角兽在垂直领域迅速发展。
应用层上，人工智能应用场景多样，中国人工智能企业已在教育、医疗、新零售等领域实现广泛布局，而金融、医疗、零售、安防、教育、机器人等行业亦有为数较多的人工智能企业参与竞争。
着眼未来，我国在人工智能发展方面仍然具有一定优势，包括对基础理论研究的重视、丰富的技术应用场景、完善的创新生态链、企业数量的规模优势，以及我国在发展人工智能方面的人才优势。
此外，大数据优势是中国发展人工智能的重要优势，人工智能技术发展需要有大量的数据积累进行训练。中国较为完备的工业体系和庞大的人口基数，也使得中国人工智能发展在数据积累方面优势明显。
人工智能的未来难以预测，但可以看到的是，世界的竞争格局将因人工智能而改变。在巨变的环境里，只有通过创新发展以人工智能为代表的新一轮战略前沿技术，成为新竞赛规则的重要制定者、新竞赛领域的重要主导者、新竞赛范式的重要引领者，才能制胜未来而不是尾随未来。返回搜狐，查看更多
中美欧人工智能发展现状比较分析
原标题：中美欧人工智能发展现状比较分析导语
2021年1月25日，美国信息技术与创新基金会发布《谁在赢得人工智能竞赛：中国、欧盟还是美国？》报告，从投资、人才、研究、硬件、应用、数据多个维度，系统对比中、美、欧人工智能发展现状，最终得出结论称，美国当前依然保持着世界人工智能发展总体领先地位，中国在一些重要领域与美国的差距缩小，欧盟在三者中相对落后。
一、背景及比较方法
人工智能是促进经济、安全和社会发展的基础性技术。在人工智能研发与应用领域处于领先地位的国家，将掌握该技术的未来，并获得竞争力的大幅提升，而落后的国家则可能在关键行业失去竞争优势。因此，世界主要国家当前都争相推进人工智能发展，其中30多个国家还专门制定了本国人工智能发展战略。许多国家在人工智能发展上取得了引人瞩目的进步，比如，印度人工智能人才数量快速增加，以色列人工智能领域人均私营投资额达到较高水平，澳大利亚深度学习领域的论文发表数量大幅攀升。
鉴于美国、中国、欧盟人工智能整体实力高于其他国家，报告基于投资、人才、研究、硬件、应用、数据六类31个指标，对这3个国家/地区的人工智能发展现状进行了详细比较。报告将31个指标视为一个总分100分的评分体系，给每个指标确定了一个权重分值（1～5分），然后按比例计算出美、中、欧在这一指标上的具体得分。考虑到劳动力规模对结果的影响，报告对每一指标都分别计算绝对值和按劳动力规模调整值。
二、主要结论
经评估，在100分的总分中，美国得分44.6（经劳动力规模调整后为58.0），在人工智能投资、人才、研究和硬件4类指标中处于总体领先地位；中国得分32.0（经劳动力规模调整后为17.8），在应用和数据2类指标中处于领先地位；欧盟得分23.3（经劳动力规模调整后为24.2），仅在人才类个别指标上表现较好，没有突出的大类指标领先优势。此外，美、中、欧人工智能发展有一个重要趋势：中国在超过半数指标中，缩小了与美国的差距或扩大了自身的领先优势，欧盟只在略多于1/4的指标中取得进步，意味着美国在近3/4的指标中维持或扩大了对欧盟的优势。
美国继续保持人工智能发展总体领先地位。尽管中国在有关指标上也取得了进步，但美国的总体领先优势仍然小幅提升。投资类指标方面，美国在风险投资、私募股权融资等权重较大的指标上表现出色，比如，美国拥有中、欧不可同日而语的人工智能初创企业数量，这些初创企业在2019年筹集的风险资金和私募基金比中国多出80亿美元。人才类指标方面，截至2018年的数据显示，美国的顶级人工智能研究人员数量、顶级人工智能研究人员从事教育行业的比例显著高于中、欧。研究类指标方面，2019年美国软件和计算机服务公司的研发支出是中、欧这一数值总和的3倍；美国人工智能研究的平均质量仍然高于中、欧。硬件类指标方面，世界15大半导体销售公司中，超过半数在美国；美国人工智能芯片设计公司的数量仍然遥遥领先于中、欧。
展开全文欧盟人工智能发展相对美国总体上落后但个别指标略有进步。研究类指标方面，欧盟软件和计算机服务公司的研发支出仍与美国差距巨大；2018年欧盟人工智能论文质量有所提升，美国则有所下降。投资类指标方面，欧盟人工智能公司获得的投资继续大幅落后于美国，在融资交易数量、人工智能公司收购数量、筹集资金超过100万美元的人工智能公司数量上，与美国的差距进一步拉大。但2016至2019年，欧盟人工智能企业筹集的风险资金和私募融资相对美国筹集融资的百分比已从13%提高到22%。此外，由于欧盟的诸多指标数据严重依赖于英国的发展，英国脱欧将在绝对水平和人均水平上削弱欧盟的人工智能实力。
三、对美欧建议
欧盟应改变监管体系以促进人工智能创新。一是放松对人工智能发展的监管限制。欧盟及其成员国面临的最大挑战在于，欧洲人普遍惧怕、限制而不是欢迎和促进人工智能技术发展，因此，欧盟至今仍在推行限制数据收集和使用的《通用数据保护条例》；2020年11月刚刚出台的《数据治理法》，在提出允许个人捐赠数据、创建欧洲数据创新委员会、鼓励公共部门数据再利用等措施利好人工智能发展的同时，也提出限制商业敏感数据传输等措施，一定程度抑制了全球合作。二是提高研发税收激励，改善欧盟软件和计算机服务公司研发支出较低的现状。三是进一步发展公立研究所，帮助企业引入新的或者显著改进的服务。四是通过公私合作增加高性能计算中心的数量，可参照美国马萨诸塞州政府与大学、企业合作创建马萨诸塞州格林高性能计算中心的成功经验。
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来源|美国信息技术与创新基金会
图片|互联网
作者|王璐菲
注：原文来源网络，文中观点不代表本公众号立场，相关建议仅供参考。
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责任编辑：美国人工智能战略动向与中国应对之策
美国作为人工智能领先国家，已作出竞争性战略安排，以期在未来竞争中占据主导地位。我国必须密切关注美国人工智能战略动向，做好战略谋划与应对，做大做强人工智能产业。应以强国目标为导向，制定好人工智能产业中长期发展战略规划；加快自主可控人工智能技术在重点行业的应用推广等。
人工智能是一种新型通用目的技术，对各国经济、社会、军事、国家安全等有重大影响。美国作为人工智能领先国家，已作出竞争性战略安排，并对我国采取遏制性措施，以期在未来世界领导权的竞争中占据主导位置。我国必须做好战略应对，加快人工智能产业做大做强步伐。
美国战略安排：确保其在人工智能领域的全球领导力
2016年以来，美国持续加大了对人工智能的战略关注与支持，不断升级人工智能的国家战略版本。2016年，美国发布《为人工智能的未来做好准备》报告，强调对人工智能加强治理；阐述人工智能引发的机遇，包括利用人工智能提升社会福利和改进政府执政水平，在坚持鼓励创新并兼顾公众利益的原则下制定人工智能监管措施；确保人工智能应用公正、安全和可控。报告提出，人工智能技术将开辟新的市场和机会，也将产生失业等负面影响。美国政府当前对人工智能最重要的不是监管，而是指导与扶持。各机构的计划和战略中涉及的人工智能问题，应该让政府和私营部门参与；以创新的方式将人工智能应用于网络安全防护。同年，美国总统奥巴马签署《国家人工智能研发战略计划》，旨在通过政府投资深化对人工智能的认识和研究，确保美国在人工智能领域的全球领导地位。
2018年，美国发布的《国防授权法案2019》相关条文规定，美国国防部支持成立国家人工智能安全委员会（NSCAI）。该委员会代表国会研究人工智能与国家安全的相关问题并建言献策，以达到确保美国技术优势的最终目的。NSCAI有两大具体任务：一是勘察取证，调查研究美国真实的人工智能技术水平；二是向国会和总统提出政策建议。该机构聚合美国“政产学研军”顶尖人才，研究国家间人工智能竞争，提供人工智能战略建议，重点研究中国，聚焦国家威胁、国防能力、经济竞争和治理障碍等四大研究方向。
2019年，美国总统特朗普签署《维护美国人工智能领导力的行政命令》，目的是保持美国在人工智能领域的全球领导力，其要点包括：推动人工智能技术突破，联合政产学，建立人工智能技术优势，促进科学发现、经济竞争力和国家安全，促进技术成果转化。制定人工智能技术标准，提升数据、模型、算力资源的可访问性，减少漏洞和人工智能研究与部署的障碍，制定国际标准。培养人工智能劳动力，通过科学、技术、工程和数学（STEM）教育，培养具备开发和应用人工智能的通用人才，为当前和未来的工作做好准备。增强公众信任，人工智能应用中保护公民自由、隐私和美国价值观，充分发挥人工智能技术潜力。塑造国际环境，为美国人工智能产业开辟市场，保护人工智能技术优势，严防战略竞争对手和敌对国家窃取关键技术。
2019年7月、9月，2020年10月以及2021年3月份，NSCAI先后发布初期、中期和终期报告。在NSCAI终期报告中，涉及的内容主要有两部分。
第一部分：“在人工智能时代保卫美国”。强调人工智能技术带来国家安全威胁，美国对此缺少准备，建议美国政府加强人工智能技术来保护自身利益。政府成立一个工作组和全天候行动中心，以对抗虚假信息，更好地保护自身数据库的安全，将外国投资中的数据安全放在优先位置，加强供应链风险管理和国家数据保护立法。国防部加速采用人工智能技术，争取2025年实现人工智能技术在军事领域广泛运用，培养一支具有数字知识的队伍，加快人工智能技术在军事领域创新。管理与人工智能支持的武器和自主武器相关的风险，制定相应的国际标准。改革国家情报机构，开发创新的人机合作方法，利用人工智能来增强人类的判断力。开拓新的人才渠道，扩大政府中数字化人才的规模。建立对人工智能系统的合理信心，政府加大对人工智能系统安全的研发投资，加深与国家实验室的合作，定期测试和评估。提出人工智能用于国家安全的民主模式，尊重公民隐私、自由和权利，增强使用透明度，建立一套完整的监督机制。
第二部分：“赢得技术竞争”。强调美国人工智能竞争前景令人担忧，建议政府立即采取行动，以促进人工智能创新，保护关键优势。必须将人工智能从技术层面提升到战略层面，白宫应成立一个新的技术竞争力委员会，由副总统领导，综合考虑安全、经济和科学因素，制定全面的技术战略，并监督其实施。通过改善现有教育体系，对学习人工智能相关领域的本科生和研究生增设奖学金，通过新的移民激励措施和改革等方式，赢得全球人才竞争。加快人工智能创新，每年用于人工智能研发的非国防经费翻倍，2026年达到每年320亿美元。成立国家科技基金会，将国家人工智能研究机构数量增加三倍；建立由云计算组成的国家人工智能研究基础设施，大规模开放培训数据，扩大人工智能的使用范围，支持新的科学实验和工程；为人工智能创造市场，通过组建区域创新集群网络，增强商业竞争力。改革和建立全面的知识产权政策和制度，将知识产权法纳入国家安全战略的重要组成部分。改变几乎完全依赖外国来源生产尖端半导体的状况，重建一个具有弹性的美国国内半导体设计和制造基地，为芯片工厂提供资金奖励和其他激励措施，以使美国半导体技术至少领先中国两代。重新审视如何在不过度阻碍创新的情况下更好地保护技术和公司，以保持美国技术优势。使出口管制和外国投资审查现代化，与盟友共同开发先进的半导体制造设备。将美国的研究机构作为国家资产加以保护，与盟友和合作伙伴协调研究保护工作，加强签证审查以限制有问题的研究合作。领导一个新兴技术联盟，与盟友和合作伙伴一起利用新兴技术加强民主规范和价值观，协调政策和投资，促进全球民主发展，防范技术恶意使用和专制国家的影响。制定一份权威的技术清单，采取大胆行动，促进美国在人工智能、微电子、生物技术、量子计算、5G、机器人和自动化系统、增材制造和储能技术等领域均处于领导地位。
美国专门研究制定针对我国的遏制性措施
为保持在人工智能领域对我国的领先与优势地位，美国出台的一系列有关人工智能的行政命令、政策和法案中，有越来越多专门针对我国的措施。NSCAI发布的初期、中期和终期报告中均明确提到，中国的人工智能开发水平位于世界前沿，美国政府在应对人工智能新威胁方面“毫无准备”，必须实施重大变革，推动人工智能满足国家安全和国防需要。该报告对美国国会和总统有很强的影响力，截至目前，超过19条建议被《国防授权法案2021》采纳，11条建议被《国防授权法案2022》、《情报授权法案》（IAA）、《美国创新与竞争法案》（USICA）和非国防科技法案采纳。
NSCAI终期报告中，出现“中国”和“中国的”的词频高达670次以上。除了中国之外，俄罗斯、日本、韩国和德国等国的词频均未超过100次。针对中国的内容主要有如下七方面。
一是中国是美国人工智能领域的唯一真正对手，美国必须赢得对中国的竞争。尽管世界上有很多国家均有人工智能战略，但只有中美两国真正拥有赢得人工智能竞争的资源、商业实力、人才资源以及创新生态。中国的各类规划、动用的资源以及取得的成就让美国深感担忧。中国不仅在人工智能全领域是美国的对手，而且在特定领域已经领先。从这个角度看，这将是美国自第二次世界大战以来首次在科技主导性方面遭遇到挑战。
二是提出所谓的中国盗窃美国高科技资源。指责中国通过知识产权剽窃等方式每年至少导致美国损失3000亿—6000亿美元，诽谤中国是用美国纳税人的钱资助自身军事和经济的现代化。
三是指责中国危及了美国高科技（尤其是半导体）供应链安全。尽管美国拥有领先的半导体研发体系，但与美国国防和产业相关的先进半导体生产制造资源几乎完全依赖外国，这让美国供应链安全在外国政府的干预和自然灾害面前显得异常脆弱。美国应逐步实现半导体的国内生产。
四是恶意抨击中国人工智能用途不正当。
五是建议美国领导所谓的“民主国家联盟”来应对中国的挑战。
六是认为美中之间存在高度依赖，主张通过精准的出口管制等手段来确保美国的科技领先。当前美中关系并非冷战时期的美苏关系，美中存在紧密的人文互动和科技交流，盲目恶化美中科技交流对美国科研无益。美国应通过保护开放研究生态、保护知识产权、有针对性的出口管制和投资审查等手段来保障科技领先和国家安全。
七是在人工智能驱动的自动化武器等特定领域寻求中俄共同表态。人工智能会运用到自动化武器等军事和国防领域，在该领域美国应寻求中俄与美国发布类似的承诺，即人工智能驱动的自动化武器仍将由人类控制，以确保此类武器合乎国际人道主义。美国可与中国政府建立诸如“美中全面科技对话”等官方高级别对话机制以及其他“二轨对话”机制。
总体看，美国是要在人工智能领域赢得对我国的竞争，实现对我国的明显优势。美国提出加强知识产权保护，与盟友组建新兴技术联盟来防止技术被恶意使用，加强出口管制和外国投资审查，把美国研究企业当作国家资产来保护等，将加大我国获取新技术的难度，妨碍新技术国际交流，这对我国人工智能技术发展有阻挠作用。美国提出通过改善现有教育体系与新的移民激励措施来吸引全球人工智能人才，给我国获取全球人才增加了难度。
从战略高度推动我国人工智能产业做大做强
紧紧把握新一轮科技革命与产业变革的时代机遇，深刻认识人工智能的全球发展形势，树立起强烈的战略意识、安全意识，加快人工智能技术自立自强，做大做强人工智能产业，妥善处理人工智能领域的国家间竞合关系。
一是做好战略谋划与统筹。基于超大规模市场、数据资源、技术集成、综合协同等优势，以强国目标为导向，围绕芯片、系统软件和开发框架等基础技术进行战略部署与攻坚，降低对外依赖度，加快自主自立步伐。打造自有开源根社区，培育自主可控的产业生态，形成有韧性的供应链体系，让人工智能生态植根中华大地。努力在人工智能发展方向、理论、方法、工具、系统等方面取得变革性、颠覆性突破。
二是市场牵引，应用导向。支持自主可控人工智能技术在重点行业的应用示范推广，加快形成行业应用评测标准。可先聚焦于交通、能源、制造、安全、健康等领域重点突破，设定人工智能行业渗透率目标，健全监测体系，促进目标的实现。
三是加大投入，加速基础研究成果转化。建设体现国家意志、实现国家使命、代表国家水平的人工智能国家实验室。推动研究机构和商业机构对接，组建一批联合实验室，让基础研究更贴近市场，在牵引市场需求的同时，通过市场反向驱动基础研究。支持各地人工智能计算中心和生态创新中心建设，在能耗指标上进行政策倾斜。
四是加强人才队伍与学科建设。构建集“全球汇聚、系统培养、激发创新”于一体的人工智能人才发展体系。吸引全球人工智能领域人才，特别是数学、计算科学、自动化科学、控制科学、信息科学、认知科学、心理学、生物学、哲学等学科高端人才，聚天下英才为我所用。改革高等院校学科设置，加强基础学科建设，设立多学科支撑、跨学科交叉、产学研融合的人工智能人才培养模式。
五是促进军民融合，以军带民，以民促军。加大人工智能根技术的军地、军民联合研究力度；加大军事领域人工智能基础设施的建设力度，助力军事领域人工智能研究；加快军事领域人工智能应用，积极引入民用人工智能技术，加速军民人工智能成果转换；加强军民融合人工智能技术通用标准体系建设，构建基础软硬件、人工智能算法等规范，牵引人工智能技术规范发展。
六是开放包容，互惠合作。积极参与人工智能全球治理，支持联合国在人工智能科技伦理和标准规范制定方面发挥主导作用。以构建人类命运共同体为导向，与各国加强交流协商，共塑一个开放包容、互惠共享、公平公正、安全可控、责任共担的国际环境，打造各方普遍接受、行之有效的人工智能全球治理规则，促进科技突破、产业发展、国际合作，让各国人民享受到科技带来的益处。
（作者系中国国际发展知识中心副主任、研究员）