美國人工智能發展策略與大國科技競爭格局

孫 璇

(福建社會科學院，福建 福州 350001)

近年來，人工智能技術作為新一輪科技革命與產業變革的核心驅動力，正日益廣泛地滲透到產業發展、城市管理、公共服務、國防軍事等關鍵領域，被視為事關國家安全和國家核心競爭力的重要技術，成為各大國搶占的科技制高點。美國將人工智能發展作為其重要的國家發展戰略，從技術標準、發展原則、國際合作等方面加速推進人工智能發展，將大國科技競爭帶向新的復雜發展格局。

1 美國發展人工智能的戰略目標與技術策略

為了保持美國在新科技革命中的全球領先地位，鞏固其在科技發展與國防軍事領域的實力，2015年以來，美國將人工智能發展作為重要的國家發展戰略，從研發投入、標準制定、產業發展、勞動就業、倫理法律、國防軍事、安全隱私、國際合作等維度全方位推動人工智能發展，致力于搶占人工智能發展的戰略制高點。

從戰略目標看，美國人工智能發展政策服務于美國維護國家安全、鞏固世界領導力和提升國家競爭力的戰略目標。2016年，美國出臺 《國家人工智能研究和發展戰略計劃》，主張聯邦政府介入人工智能研究的重要目標是致力于實現 “美國優先”[1]。2018年，美國國防部發布的 《國防部人工智能戰略摘要：利用人工智能促進安全與繁榮》強調 “美國安全”和 “世界領導權”，主張必須采取行動保護美國的安全和提高自身的競爭力，抓住領導世界的主動權，制定和采用安全、道德的變革性國防人工智能解決方案[2]。2019年，美國政府發布的 《關于維持美國在人工智能領域領導地位的行政命令》提出，以符合美國價值觀、政策和優先地位的方式推動人工智能的全球化發展，保護美國的技術、經濟和國家安全，保護美國公民的自由、隱私和美國價值觀，加強與外國合作伙伴和盟友的國際合作[3]。2019年11月，美國國家安全委員會的中期報告提出，人工智能技術的全球領導地位是國家安全的重中之重，美國對待人工智能的方式必須反映美國價值觀。該報告提出人工智能七項基本原則，第一大基本原則就是維護美國的人工智能全球領導作用，其他原則包括為國防和安全目的采用人工智能；在私營部門和政府之間建立對美國人民的福利和安全的共同責任感；維護自由調查、道德和戰略必要性的兼容性；雇用人工智能時必須維護美國的價值觀和法律規則等[4]。為了支持人工智能發展，聯邦當局在 《2021財年預算報告》中大幅增加用于人工智能的相關預算，包括向美國國家科學基金會投入超過8.5億美元用于人工智能的預算，比2020財年多了70%，還向國家能源部科學辦公室的核心人工智能研究增投5400萬美元，并給國家衛生研究院增投5000萬美元[5],集中反映了美國 “國家主導、官辦機構為先鋒”的人工智能發展模式。

從技術發展策略看，美國人工智能發展堅持由其主導技術標準和原則，并明確要求其盟國和戰略合作伙伴接受美國制定的人工智能技術標準和發展原則。2016年，美國 《國家人工智能研究和發展戰略計劃》提出要加快制定人工智能標準，出臺相關技術標準、測試平臺和基準，以確保這一標準下的人工智能解決方案被廣泛適用和廣泛采用；在標準制定上，該計劃強調聯邦政府在人工智能標準化進程中的主導作用，提出在政府主導和協調下鼓勵產業界和學術界參與制定標準和基準活動[1]；2017年，美國國會通過了第一個人工智能相關的聯邦法案 《人工智能未來法案》，同時成立聯邦人工智能發展與應用咨詢委員會，旨在從立法層面預測和應對人工智能的經濟社會影響，同時賦予該咨詢委員會制定人工智能技術規范和倫理準則的重要權力，旨在推行符合美國利益的人工智能標準，包括在人工智能技術開發和應用中融入倫理標準、更新關于數據獲取和隱私保護的法律、界定是否出現偏離美國核心文化和社會準則的算法歧視等[6]。 《2020人工智能研究法案》進一步主張由美國國家標準和技術研究所作為人工智能技術標準的核心制定者，出臺 “國家推進人工智能研究方案”，并建議成立至少六個 “國家人工智能研究所”，用以指導人工智能技術的研究發展[7]。在國際人工智能標準開發活動中，美國國家標準學會 (ANSI)代表美國參加國際和區域性標準化活動，力推美國的人工智能標準[8]。2019年，美國發布了 《美國人工智能倡議》，主張在全球范圍內形成支持美國人工智能研究和創新的國際環境，并為美國人工智能產業發展開放國際市場，保護美國人工智能的技術優勢，同時將符合美國出臺的人工智能管理原則作為亞太經濟合作與發展組織的國際共識協定，并要求七國集團和二十國集團的國際伙伴接納它所指定的人工智能原則[9]。2021年3月，美國人工智能國家安全委員會通過了 《人工智能最終報告》，提出在人工智能時代遏制他國、贏得競爭的戰略方針和行動路線圖，敦促成立一個新白宮機構，制定新發展戰略，同時主張在全球范圍內爭奪稀缺的人工智能人才以及科學、技術、工程和數學領域人才，并對所有人才通道進行投資以保持在人工智能領域的領先地位[10]。

另一方面，美國試圖通過組建技術同盟來擴大其主導全球技術發展的話語權。在人工智能技術發展中，美國強調需要其同盟和合作伙伴的資源協助，以形成技術攻關和市場拓展合力。2018年，美國國防部發布的人工智能戰略明確提出，要擴大人工智能的國際聯盟和伙伴關系網絡，以克服全球人工智能挑戰并獲得合作支持，同時主張其盟友和合作伙伴為人工智能發展提供關鍵視角和人才，通過跨國人員交流、共同投資組合規劃以及人工智能開發協作來深化互信、發揮杠桿作用[2]。2019年，美國政府發布的 《關于維持美國在人工智能領域領導地位的行政命令》提出，與工業界、學術界、外國伙伴和盟友以及其他非聯邦政府機構合作，促進對人工智能研發的持續投資，從而在人工智能和相關技術方面實現技術突破，并將這些突破迅速轉化為有助于經濟發展和國家安全的硬實力[3]。2021年，美國人工智能國家安全委員會通過的 《人工智能最終報告》提出，要強化與盟友合作，促進人工智能創新和應用，打造對自身有利的國際技術秩序。美國借助英國、法國等盟友和G7、G20等同盟組織的支持和配合，試圖建立以美國為中心的人工智能技術同盟，搶占人工智能技術標準和價值原則的國際話語權，再以此為基礎推動美國高科技企業的全球擴張，占領人工智能領域的國際市場。

2 人工智能領域的大國科技競爭格局

人工智能技術作為新一輪科技革命與產業變革的核心驅動力，已成為大國科技競爭的重要對象。隨著中國、美國和歐盟等經濟體對人工智能紛紛開展戰略布局和技術攻關，全球人工智能 “兩超多強”的格局初步形成，美國一方面利用國際組織試圖主導人工智能技術發展方向，另一方面采取一系列競爭性策略和手段，加劇大國科技競爭的態勢。

2.1 全球人工智能 “兩超多強”的格局初步形成

一是中美成為引領全球人工智能發展的兩大 “領頭羊”。近年來，中國人工智能技術和產業發展突飛猛進，2019年中國人工智能市場占全球總量的12%，年增長率為64%，成為全球第二大人工智能市場[11]。美國智庫報告認為目前中國人工智能的發展已在資金投入、人力資源、數據、研發和應用等多個領域超過美國[12]。美國國家安全委員會報告認為中國在人工智能研發、商業競爭、軍事現代化、全球人才等方面和美國存在新興戰略性競爭[13]，而美國在人工智能的人才、研究、基礎算法和硬件算力等方面總體處于領先地位。硬件方面，世界15大半導體銷售公司中超過半數在美國，美國人工智能芯片設計公司的數量仍然遙遙領先于中國和歐盟。

二是英國和歐盟在人工智能科技競爭中占有一席之地。英國在人工智能領域布局較早，具有一定的人才優勢和政策優勢，涌現了許多世界頂尖的人工智能專家，許多高科技公司的人工智能系統和產品在英國首先研發，包括谷歌的Alexa系統以及擊敗世界圍棋冠軍的機器人阿爾法等。英國已經形成以倫敦、劍橋、愛丁堡等城市為中心的人工智能產業集群，擁有多家知名跨國人工智能龍頭企業，如DeepMind、SwiftKey、Babylon等，還具有大批在自動駕駛、AI對決、機器人等方面有實力的人工智能初創公司。2018年，歐盟發布 《歐洲人工智能戰略》，成為歐盟人工智能發展的綱領性文件。2020年，歐盟又發布了 《人工智能白皮書》，主張加強成員國之間的信息交流、降低相關交易成本、推動關鍵計算基礎設施建設，以此形成合力與規模經濟。近年來，美國加快同英國及歐盟多個國家的人工智能合作。2017年以來，美國同英國簽署了包括人工智能科技合作在內的科技合作協議,同法國簽訂了 《美法科技合作聯合聲明》，推動雙邊人工智能研發合作，還同德國一道發布了 《德美科技合作聯合聲明》，將人工智能基礎設施的研發、數據訪問、共享和管理列為雙方合作的重點領域[14-15]。

2.2 美國利用國際組織試圖主導人工智能的發展方向

近年來，美國借助國際組織平臺，并利用其同盟國和合作伙伴關系來倡導和推廣人工智能發展原則，試圖主導全球人工智能發展方向和利益分配。2019年發布的 《美國人工智能倡議》提出，要促進支持人工智能研發的國際環境的形成，為美國人工智能產業打開國際市場，并確保該技術的開發方式符合美國的價值觀和利益[16]。美國還在各種國際組織積極游說其人工智能發展原則，包括七國集團創新和技術部長會議、二十國集團數字經濟部長會議，以及北約、歐盟、經合組織會議和其他國際平臺。2018年，白宮科技政策辦公室帶領美國代表團參加了七國集團創新和技術部長會議，發表了關于人工智能的聯合聲明，主張七國集團增加對人工智能技術的信任和應用，促進人工智能開發和部署的包容性。2019年5月，經合組織的36個成員國及阿根廷、巴西、哥倫比亞、哥斯達黎加、秘魯和羅馬尼亞等國共同簽訂了 《經合組織人工智能原則》，提出包容性和可持續性、以人為本的價值觀和公平性、透明度和可解釋性、安全保障和問責制等人工智能原則。2019年8月，首個全球人工智能合作伙伴組織 (GPAI)成立，除美國外，創始成員國還包括法國、加拿大、澳大利亞、德國、韓國、日本、歐盟、意大利、新西蘭、新加坡、斯洛文尼亞、英國、墨西哥和印度共15個國家。該組織共同宣言主張以人權、基本自由、民主價值為原則推動負責任、以人為主的人工智能發展和應用，并在巴黎和蒙特利爾建立兩個技術中心。 《經合組織人工智能聲明》確立了其成員國的人工智能發展原則和框架，并在此基礎上制定了 《經合組織隱私準則》 《經合組織公司治理原則》等重要政策，這些政策在制定國際標準和引導成員國政府制定人工智能相關立法方面具有極大的影響力。 《經合組織隱私準則》規定了收集和使用個人數據的限制，成為美國、歐洲和亞洲許多國家隱私法律框架的基礎。 《經合組織公司治理原則》已成為許多成員國決策者、投資者、公司制定治理體制和監管框架的重要國際基準[17]。

2.3 大國科技競爭漸趨激烈

近年來，美國為了防范中國在人工智能領域的趕超發展，采取制造發展危機論、技術封鎖和脫鉤、爭搶數據資源等一系列手段，加劇了大國科技競爭的態勢。

一是制造人工智能發展危機論。美國近年出臺的一系列人工智能政策文件均提到中國人工智能快速發展對其所帶來的所謂挑戰和危機。美國國防部2018年出臺的人工智能戰略提出，其他國家，特別是中國和俄羅斯對人工智能進行大量投資，可能削弱美國的技術和業務優勢。美國與其盟友和合作伙伴必須發展人工智能以保持其戰略地位并維護國際秩序。要負責任地使用和發展人工智能，制定合法和合乎道德的使用人工智能的愿景和指導原則，以促進安全、和平和長期穩定[2]。2019 年，美國國會研究局的報告提出，人工智能市場的潛在國際競爭對手正在給美國制造壓力，迫使其在軍事人工智能的創新應用方面展開競爭[18]。這些政策表述在一定程度上夸大其人工智能發展的危機和挑戰，以此試圖爭取更多人工智能的預算投入、盟友的合作和支持，并在一定程度上給競爭對手在全球的技術投資和合作發展帶來負面的國際輿論影響。

二是濫用技術封鎖和脫鉤競爭策略。近年來美國采取技術封鎖和脫鉤等一系列手段，包括特定貿易領域的關稅、禁運清單等，試圖在高科技核心技術及相關貨物的流通與供應等方面制造壁壘[19]。2018年8月，美國國會通過 《2018年出口管制改革法案》，要求對特定國家出口或再出口敏感技術進行審查，其后美國商務部制定了包括人工智能技術在內的管制技術清單，其中人工智能和深度學習在清單中數量居多，顯示出美國全面收緊人工智能貿易往來[20]。2019年10月，美國商務部將海康威視、科大訊飛等28家中國人工智能領域高科技企業和科研機構列入出口管制實體清單。2020 年1月，美國政府限制智能化傳感器、無人機、衛星和其他自動化設備的人工智能軟件出口。2020年5月，美國商務部進一步將33家中國公司及若干高校列入實體清單，限制對這些機構出口、進口或轉口，進一步擴大美國技術封鎖和國際供應鏈隔離的對象范圍。為了進一步限制國內高科技企業被國外投資和并購，美國出臺了 《外國投資風險評估現代化法案》，賦予美國外國投資委員會更大權力，以嚴格限制外國資本特別是中國資本通過投資掌控擁有人工智能等新興科技的美國科創企業[21]。同時，美國限縮華裔科研人員的數量、承擔科研任務的比例和在美學術交流活動，并對美國華裔科學家及其科研項目開展調查行動[22]。借助這些舉措，美國試圖在國內市場形成保護主義，為美國高科技企業發展人工智能營造保護性環境，進而維護美國在人工智能等高科技領域的全球利益。

三是各大國加強數據資源競爭。高質量的海量數據是人工智能發展應用的基礎性資源，是人工智能技術突破的重要條件。美國高度重視獲取公開數據，鼓吹數據自由流動，直接或間接游說盟國和其他國家共享數據，試圖借助主導全球人工智能標準和倡導開放共享的人工智能發展原則，攫取各國大數據資源。2019年，美國通過 《開放政府數據法案》，規定所有政府部門都要向公眾開放 “非敏感”政府數據，聯邦機構必須以 “機器可讀”格式發布任何不涉及公眾隱私或國家安全的 “非敏感”信息。歐盟也發布了 《開放數據指令》，要求開放政府數據和政府資助的科研數據，并探索開放共享實時數據，還同13個國家達成搭建數據自由流動圈的雙邊協議。美國試圖借助2018年通過的 《澄清境外數據合法使用法案》[23]來推動雙邊和多邊的數據流動共享，該法案采用所謂的數據控制者標準，規定無論通信、記錄或其他信息是否存儲在美國境內，服務提供者均應當有義務要求保存、備份、披露通信內容、記錄或其他信息，即美國的數據服務提供者有權保存、備份、披露境外數據，美國政府也有權直接從全球各地調取服務提供者掌握的境外數據，使得美國可以借助數字化服務提供者的全球服務來擴展其數據主權。美國還積極推行亞太經合組織 (APEC)的 “跨境隱私保護規則”[24],游說加拿大、墨西哥、日本、韓國、新加坡、澳大利亞等國加入，試圖借助海量的跨境數據來促進人工智能技術突破。

3 大國科技競爭新格局下中國人工智能發展的展望

美國將人工智能發展作為其在新一輪科技革命中保持全球領先地位和核心競爭力的重要發展戰略，從戰略目標、技術標準、國際合作等方面加速人工智能競爭，將大國科技競爭帶向競合并存、局部復雜競爭的發展格局。中國通過積極推動高質量發展和創新驅動發展，人工智能等高科技發展快速崛起，已具備較好的發展基礎和較強的競爭實力。中國堅持將科技創新作為構建新發展格局、實現高質量發展、全面建設社會主義現代化國家的必由之路，必須在人工智能等前沿科技領域持續發力，躋身科技發展第一方陣，加快補齊原始創新能力和人才等方面的短板，打破技術封鎖格局、強化跨國合作和互利共贏，在大國科技競爭格局中贏得主動權，加快建設科技強國、實現科技自立自強。

一是加快掌握人工智能核心技術和關鍵零組件生產。憑借長期以來在信息科技等領域的優勢，許多美國高科技企業已掌握人工智能核心技術，在關鍵零組件領域形成市場壟斷地位。例如，在智能芯片這一決定人工智能發展核心競爭力的產業領域，美國幾家科技巨頭已把持了智能芯片產業的主導權，美資企業英偉達 (NVIDIA)和超微半導體 (AMD)已在智能顯示芯片領域形成雙寡頭壟斷，共占據82%的全球市場份額[25]。美資企業賽靈思 (Xilinx)和英特爾 (Intel)則聯手占領半定制化智能芯片近90%的市場份額。在算法理論和開發平臺領域，谷歌的TensorFlow、臉書的Torchnet和微軟的DMTK等人工智能機器學習開源框架已成為全球主導地位的人工智能機器學習平臺。在智能傳感器領域，美國恩智浦、霍尼韋爾等公司開發的智能傳感器具有較強的市場競爭力。2019年，美國的微軟公司共擁有 18365 項人工智能相關專利，IBM共擁有人工智能專利 15046 項，平均每年美國專利商標局受理的人工智能專利數量為279145件，遠超其他國家，全球人工智能專利前10名的公司中有 5 家總部設在美國[26]。為了強化在人工智能核心技術、關鍵零組件和研發創新等方面的優勢，我們應進一步發揮新型舉國體制優勢，打好人工智能等關鍵技術攻堅戰，進一步加快人工智能自主核心技術和關鍵零組件創新發展，加大國內人工智能創新發展試驗區建設力度，加快組建一批高端人工智能創新研發平臺、形成研發創新共同體，加快大型數據中心、超算中心、公共AI算力、AI開放平臺、數據知識資源共享等軟硬件建設，以原始創新能力為目標，增強人工智能基礎算力等底層共性技術研發能力，提高成果轉化速度，孵化更多人工智能應用創新項目，促進人工智能研發創新效率提升。

二是加快培育人工智能高端人才隊伍。近年來，各大高校人工智能學院、研究中心、碩博士點紛紛設立，人工智能專業人才數量持續增長。2020年，國內人工智能論文發表量近3萬篇，保持超過10%的復合增長率；專利申請數量超3萬件，首次超過美國，位居世界第一。在自動機器學習、神經網絡可解釋性方法、異構融合類腦計算等領域，國內涌現出一批具有國際影響力的創新性成果。雖然我國人工智能人才基數大、理論成果多，但行業領軍、高層次人才和跨專業復合型人才占比不足，仍存在人工智能人才的結構性矛盾。據統計，2017年歐盟有4.3萬人工智能研發人員，美國和中國則分別為2.85萬人和1.82萬人。其中，歐盟和美國分別有頂尖人工智能研發人員5787人和5158人，中國頂尖人工智能人才則為977人[12]。相比之下，美國在人工智能人才培育和人才引進方面成效較為顯著。美國商務部成立了白宮勞動力委員會，以幫助美國儲備人工智能等新興科技發展所需的人才。盡管美國的勞動力總量只有歐盟的一半，但是美國雇傭的人工智能技術人員數量是歐盟的兩倍[27]。數據顯示，美國的公司平均每年給 1 萬名人工智能人才發放的工資總額約為 6.5 億美元。其中，美國亞馬遜公司花費超 2 億美元招攬人工智能人才，居各大公司之首。據統計，中國已成為頂級人工智能研究人員的最大來源地，但多數中國研究人員最終前往美國學習、工作和生活，因而美國機構雇用了近60%的頂級人工智能研究人員[28]。在各國培育和爭搶高端人工智能人才的背景下，應將人工智能納入 “國家關鍵領域急需高層次人才培養專項招生計劃”支持范圍，依托國家級科研平臺、重大科研項目和攻關任務，瞄準人工智能國際前沿和國內發展短板，加大國內外聯合培養人工智能戰略科學家、科技領軍人才、企業家人才等人工智能高端人才的力度。同時要通過一定的政策傾斜和財政扶持，激勵企業提高人工智能人才待遇，優化人才發展的軟環境，吸引更多高端人才留在國內發展。

三是強化人工智能跨國合作和互利共贏。在世界百年未有之大變局的背景下，在致力于實現第二個百年奮斗目標的新征程中，中國已憑借強勁的發展韌性和穩定的社會大局，積極推動高質量發展和創新驅動發展，具備引領新一輪科技革命和產業變革的大國實力和核心競爭力。應堅持科技發展的多邊主義和全球合作，共同倡導前沿科技發展的人類命運共同體觀，反對孤立主義和技術封鎖，避免發展中國家和不發達國家陷入 “技術邊緣化”和 “數字化權力失語”的不利處境，在大國科技競爭中強化發展話語權和核心競爭優勢，努力構建公正合理的人工智能國際治理體系，利用金磚國家新工業革命伙伴創新基地、一帶一路、RCEP等多邊合作的平臺組織，強化人工智能技術跨國合作和產業鏈互補，共同合作應對人工智能發展所伴生的突出問題，如對公共安全、倫理道德、社會就業、市場競爭和隱私保護等方面所帶來的影響和沖擊，共同推進數字政府、智慧城市等治理現代化進程，利用人工智能技術進步促進全球發展和治理再平衡。