人工智能：經(jīng)濟發(fā)展新引擎、社會發(fā)展加速器

文　李德毅

作者介紹

李德毅，1944年出生于江蘇省。中國工程院院士、歐亞科學院院士，軍事科學院系統(tǒng)工程研究院研究員，指揮自動化和人工智能專家。現(xiàn)任北京聯(lián)合大學機器人學院院長、中國人工智能學會理事長等職，參加了多項電子信息系統(tǒng)重大工程的研制和開發(fā)。

人類最擅長的圍棋被圍棋腦輕易拿下

1956年人工智能誕生，經(jīng)過60多年發(fā)展，到目前為止取得了多么大的成功？我想用兩個典型案例來說明。

第一個案例是阿爾法狗（AlphaGo），即圍棋腦。圍棋腦用不到兩年時間就打敗世界上所有最頂級的圍棋高手。尤其“圍棋腦”與60人分別對弈，結果為60比0的時候，連霍金這樣的科學家都在擔心人工智能是否會馬上超越和取代人類。2017年5月阿爾法狗打敗了柯潔，更讓人類對“圍棋腦”刮目相看。

圍棋的發(fā)源地是中國，從唐朝開始人們就把棋盤固定在格子上，小孩們下的是5×5的簡易圍棋，但最大的圍棋盤也就是19×19。從唐朝起，人們就不再擴大棋盤，這是為什么呢？因為如果棋盤再大一點，下一盤棋要花很多個小時，人腦將不堪重負，就沒人下圍棋了，所以棋盤就無法再擴大了。

尤其重要的是，在阿爾法狗下完之后，人們在大數(shù)據(jù)、深度學習的基礎上，又發(fā)明了阿爾法狗Zero。它不再需要向圍棋手學習，只需要自我迭代就能打敗人類的世界冠軍。

我們可以得出的結論是人工智能的“圍棋腦”升級的速度會大于，甚至遠大于人類圍棋手段位的進化速度，群體智能的圍棋腦會大于，或遠大于生物腦的智能。

我們圍棋手不再愿意和“圍棋腦”下棋，于是，曾經(jīng)被認為人類最擅長的圍棋被人工智能如此輕松地拿下。

第二個案例是無人駕駛。我把在無人駕駛領域十幾年的研究匯總為“駕駛腦”。其原理，簡單來說，就是以人工智能來替代人類駕駛員。

傳統(tǒng)汽車僅僅是駕駛員的手、腳的力量的延伸，控制車輛行為的是人。而汽車裝備了傳感器以后，用駕駛腦替代駕駛員認知，并獲得駕駛指紋和駕駛技巧，使得汽車就能在“駕駛腦”的控制下行駛起來，而且和在人類駕駛員的控制下表現(xiàn)一樣好。這些不同的“駕駛腦”，它們的認知水平可以有差異，技巧和經(jīng)驗也可以不同，但都具備了基本的駕駛認知能力，也就是，它們都能安全地駕駛車輛。

開車并不需要特別復雜的智力，人拿到駕照后很快就可以成為老司機。那么，是否有可能把這種相對簡單的判斷和決策交給機器來做？或者，機器能否通過“學習”成為有經(jīng)驗的“老司機”？

現(xiàn)在我們?nèi)蜃钕冗M的無人駕駛技術已經(jīng)可以做到每1千公里平均0.2次的人工干預。這是跑北京到深圳一個來回的路程這么遠，在全程，需要人工的干預還不到1次。

當機器駕駛可以做到這個程度的時候，那么，交管局什么時候可以給無人駕駛腦頒發(fā)駕照？2017年，北京出臺了第一個關于駕駛腦的新規(guī)，意味著無人駕駛車可以正式地合法地上路測試了。

在我們看來，一個人類駕駛員不斷熟悉環(huán)境、積累經(jīng)驗，就可以避免事故。而如果智能駕駛代理，也就是“駕駛腦”的認知也達到這種程度，它的駕駛能力會大于，或遠大于個體的駕駛能力。

從技術的開放性、完備性，確定性和基礎性來看，駕駛腦的研發(fā)要比圍棋腦難得多。不過，我有信心，在駕駛上，人工智能很快也可以攻克。

人工智能正在撬動整個世界經(jīng)濟

大家都說人工智能是門交叉學科，但我不完全認同。我認為，人工智能完全可以作為一門單獨的學科，不必貼上交叉學科的標簽。我們應該有創(chuàng)立新學科的勇氣。

人工智能至少應該包括4個核心學科：

第一個學科是腦認知基礎，闡明認知活動的腦機制，即人腦使用各層次的構件，包括分子、細胞、神經(jīng)回路、腦組織區(qū)實現(xiàn)記憶認知、計算認知、交互認知等活動，以及如何模擬這些認知活動。

第二個學科是機器感知與模式識別，它也有兩個重要內(nèi)核，一個代表圖像視覺，一個代表語言聽覺。

第三個學科是智能語言處理和理解，即自然語言處理與理解研究自然語言的語境、語用、語義和語構；大型詞庫、語料和文本的智能檢索，語音和文字的計算機輸入方法，詞法、句法、語義和篇章的分析，機器文本和語音的生成、合成和識別，各種語言之間的機器翻譯和同傳等。最近看到一篇報道，說俄語有點衰退，漢語在全世界都在往上發(fā)展，我們的孔子學院立了大功了。

第四個學科是知識工程研究如何用機器代替人，實現(xiàn)知識的表示、獲取、推理、決策，包括機器定理證明、專家系統(tǒng)、機器博弈、數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)、不確定性推理、領域知識庫；還有數(shù)字圖書館、維基百科、知識圖譜等大型知識工程。

人工智能的外延主要講機器人與智能系統(tǒng)。機器人這樣一個很大的領域長期以來找不到自己的學科定位，今天終于找到了，是第五個學科，叫機器人與智能系統(tǒng)，包括工業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)機器人、醫(yī)療與康健機器人等。

我想特別提下醫(yī)療和康健機器人，想告訴大家一個事實：北京和國內(nèi)許多城市醫(yī)院中的微創(chuàng)手術機器人已經(jīng)成了美國達芬奇機器人的市場。

智能科學與技術發(fā)展歷史悠久，奠基人陣容強大。諾貝爾獎得主不止10個，8個人拿到了有“計算機界的諾貝爾獎”之稱的圖靈獎，而華人和中華文化在其中起著非常明顯的作用，這是中國人工智能能夠崛起的重要理由。

人工智能改變世界的方式不象原子彈那樣驚天動地。但是，我們研發(fā)出的智能科技可以極大地改變?nèi)祟惖纳眢w健康和生活生產(chǎn)。人工智能是以“潤物細無聲”的柔軟方式在改變世界。

有人把現(xiàn)在的人工智能的發(fā)展定義為2.0版本，其實，人工智能經(jīng)歷過兩個寒冬，也可以稱為是3.0版本。但是，我認為現(xiàn)在叫“新一代人工智能”比較好，因為它會直面并且解決現(xiàn)實中的問題，這也是新一代人工智能的初衷和落腳點。

我是改革開放以來首批歸國的留學人員。當我在愛丁堡學習人工智能、知識表示和知識工程的時候，我們研究的人工智能多少還有些“陽春白雪”，還限于學者的圈子。而現(xiàn)在，用人的認知力和創(chuàng)造力來改造世界成為新切入點，人工智能技術成為先進社會最重要的技術來源。我們就是用智力來要撬動整個世界經(jīng)濟。

中國的人工智能反映了中國人的智能

中國一直重視智能和人工智能發(fā)展。早在1993年，時任國務委員、國家科委主任宋健在題詞中就明確指出：“人智能則國智，科技強則國強”；1998年李嵐清明確指出：“通過對腦科學的研究，若能提高人的學習認知效率，將是對人類的一大貢獻”。

但是，2016年獲得“中國政府友誼獎”的美國科學院院士、美國工程院院士約翰·霍普克羅夫特的觀點值得我們深思，他說：“中國擁有全球六分之一的人口，卻沒有能夠擁有全球六分之一的智能資源”。

有人感嘆道：中國有這么豐富的人口資源，有良好的基礎教育，我們的人工智能不領先世界說不過去啊，這還不是驕不驕傲的問題，是說不說得過去的問題，是及格不及格的問題。

我們中國的學者這時候難道不應該想想我們的責任和擔當嗎？因為在外界看來，中國的智能機器人是什么水平，反映的是中國人就是什么水平，中國的智能機器人的水平在國際上就代表了中國人的智能。

無論是人類智能還是人工智能，都是創(chuàng)新的原始驅(qū)動力量，是生產(chǎn)力中的核心生要素。我們要對人工智能懷有敬畏之心。

人工智能時代，企業(yè)的人多不一定是好事

當前對人工智能沖擊最大的行業(yè)是哪幾個行業(yè)？首當其沖是制造業(yè)。

智能制造是我們中國最先提出來的。在中美貿(mào)易戰(zhàn)中，美國最主要打我們的“中國制造2025”、化工制造和汽車制造。

汽車制造一直是制造業(yè)的重點，我國汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)8年居世界第一。工業(yè)機器人在汽車產(chǎn)業(yè)的應用尤其突出，你想了解一個國家的制造業(yè)，看看汽車業(yè)的制造廠里有多少人。我參觀德國博世在中國的工廠時，里面也沒有很多人。

但是，2015年，我國每萬名產(chǎn)業(yè)工人擁有工業(yè)機器人的數(shù)量平均是49臺，全球平均是69臺，我們比全世界的平均水平要低，我們的鄰居韓國有513臺，差別巨大。

在奧地利，一個人的工廠或者企業(yè)占全國所有企業(yè)的三分之一。現(xiàn)在，我們中國人在夸一個企業(yè)的時候經(jīng)常說：我們的企業(yè)人最多。其實企業(yè)“人多”不一定是最好的。因為人力成本很大。

智能＋新能源汽車正在成為制造業(yè)的下一個風口，機器換人勢在必行。智能駕駛機器人一定會一步步取代人類駕駛員。比如，港口的100個貨車司機先取消80人，只留20人來維護，確認沒有問題之后，還可以繼續(xù)取消。生產(chǎn)力的提升就是這樣做到的。

人工智能將引發(fā)教育革命

再有就是教育。人口紅利歸根結底是教育的紅利，教育搞不好，再多人也沒有用。

首先，人工智能對外語學習者造成了沖擊。大家需要思考下你們的孩子是否要像我當年那樣苦學外語很多年。我本人大學學俄語，出國的時候英語學習。到目前為止，我寫了3本英文著作，在英國求學多年，我的英文應該是可以的。但是，我的英語和英語為母語的人還是差得遠。

前段時間，有朋友送了我一臺翻譯機，它基本上可以實現(xiàn)日常對話的實時翻譯。我想我們的孩子以后出國旅游可以不需要學習外語了。花好幾年的時間學一門外語如果只是為了日常交流，其實代價比較大。我建議學校可以把外語當作文化課而不是外語工具來學，這就是人工智能帶來的改變之一。當然，專門研究語言學的人不在此列。

其次，人工智能會引發(fā)高考革命。以后高考是否必須要考？變成多次考試不行嗎？變成每天都可以考試不行嗎？

我們可以憧憬一下將來的高考是什么樣的。

第一步，考生可以與自己感興趣的高校直接對話，提交個人的學習情況，在家一步報名高考。一年12個月隨時可以報，不一定哪一天是高考。

第二步，當被確定為候選人后，機器人對考生進行游戲式交互，全面確認考生具備的學科知識和能力。

第三步，考生參加在線面試，機器人分析考生的特質(zhì)和潛力。

第四步，考生通過虛擬現(xiàn)實，沉浸在該校該專業(yè)里學習和生活一段時間，暢談感受，然后決定是否錄取。

把高考變成一個生活很平常的事情多好，這樣減輕了一大堆父母的壓力，我希望我們中國的高考是這個樣子，行不行？還有，各個公司、公務員考試、各行各業(yè)人才選拔都可以這樣做，不僅是高考，公司的新進職員都可以這樣來取代千篇一律的面試，人力資源部門就相對輕松了，這就是人工智能對教育的變革。

智能教育現(xiàn)在在哪里？在計算機專業(yè)的研究生院里。所以，我強烈呼吁讓智能教育回歸到本科，尤其是延伸到職業(yè)高中。將來那么多機器人為你服務，誰來維修機器人？職高很重要。

人類將永遠是領舞者

我們想象2030年是什么樣子？

農(nóng)業(yè)方面，我國每1萬名產(chǎn)業(yè)工人擁有工業(yè)機器人數(shù)量達到300臺，農(nóng)村城鎮(zhèn)化導致中國農(nóng)民急劇減少，無人拖拉機、農(nóng)用無人機、背包機器人和收割機器人將成為新一代“農(nóng)民”。實現(xiàn)“黃牛退休、鐵牛耕地、農(nóng)民進城、專家種田”。

醫(yī)療方面，全國大中醫(yī)院的微創(chuàng)手術機器人近一半國產(chǎn)化。診斷機器人走入尋常百姓家，對你進行“看病首診”，或者通過一些人機交互的游戲，測試孩子是否有自閉癥等問題。

在機器人代替人的過程中，我們不需要計較是拖拉機的力量大還是我個人的力氣大，不必計較圍棋腦還是圍棋手下棋好。當很多崗位，尤其是那些危險的、枯燥的、重復性比較大的工種被機器人取代，但同時又自然會涌現(xiàn)出更多的新工作。

機器人不會把人類打翻，反而會使得人類更強大更智能，讓人類過上更加有尊嚴的、優(yōu)雅的、智慧的生活。

在未來，我們將迎來人與機器人共舞的新時代。而伴隨著舞曲，人類將始終是領舞者。