2030年美國還能保持人工智能世界霸主地位嗎

放眼全球，人工智能領域正呈現(xiàn)出空前的創(chuàng)新活力和競爭態(tài)勢，中美兩國的“雙雄爭霸賽”愈演愈烈。1月20日，中國人工智能模型創(chuàng)業(yè)公司DeepSeek（深度求索）正式發(fā)布DeepSeek-R1大模型，該模型的性能據(jù)稱可比肩美國OpenAI最新推出的大模型。這似乎表明，中國在人工智能領域的持續(xù)進步將使美國的領先優(yōu)勢很快消失。正如美國國防創(chuàng)新委員會主席埃里克·施密特在2017年談及《中國新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》時所言：“美國在2025年將難以維持人工智能技術方面的領先地位，會被中國反超；2030年之前，中國將在人工智能領域無可辯駁地躍居主導地位。”事實果真會如此嗎？

四個核心指標

衡量人工智能創(chuàng)新力有四個核心指標——研究、專利、硬件、人才。近年來中國在這些指標上進步迅速，但相較于美國仍有差距。

就人工智能研究而言，2018年以來，中國在論文數(shù)量上居世界首位，但美國的論文質量具有一定優(yōu)勢，尤其在前沿領域的研究優(yōu)勢顯著。這突出體現(xiàn)在頂級會議論文的錄用率上，美國遙遙領先；中國投稿的數(shù)量雖最多，但錄用率較低。例如，2019年NeurIPS會議投稿錄用率為21.6%，美國和中國的錄用率分別為59%和11%。美國在頂會論文引用量上也穩(wěn)居首位，2020年和2021年全球占比分別為40.1%和29.52%，中國的占比分別為11.8%和15.32%。

在人工智能專利方面，目前中國的專利申請和授權專利總量位居全球第一，但美國的專利質量領先世界。2021年，美國的人工智能專利申請為19610件，其中獲授權專利近9500件，全球占比近40%；中國的專利申請多達87343件，其中僅1407件獲得授權，全球占比約6%。2022年，全球獲授權的人工智能專利申請中，61%來自中國，21%來自美國，但美國在獲得授權專利與專利申請數(shù)量的比例上更高。

在人工智能硬件方面，美國一直處于領先地位。根據(jù)《全球計算力指數(shù)評估報告》，2020年，美國以75分的算力指數(shù)高居首位，中國以66分次之；2023年，美國的算力指數(shù)增至82分，中國增至71分。根據(jù)“超級計算機500強榜單”（TOP500），2015～2024年全球十強超算中，美國以92臺位居第一，中國以29臺排名第二。2022年美國實施芯片禁令后，兩國的差距被進一步拉大。在2022年6月發(fā)布的TOP500中，奪得桂冠的美國E級超算“前沿”的生產時間為2021年，而位列第六、第九位的中國超算“神威·太湖之光”和“天河二號”的生產時間分別為2016年和2018年。實際上，2022年中國已有“神威”“天河三號”和曙光E級原型機完成交付。鑒于美國對華科技打壓升級，中國考慮到超算的供應商可能被美國列入“實體清單”，2022年之后不再公開超算最新數(shù)據(jù)，這是一種理性選擇。

在人工智能人才方面，美國是全球人工智能高端人才的最大聚集地。清華大學發(fā)布的全球人工智能最具影響力學者榜單（AI2000）顯示，2019年以來美國的上榜人數(shù)高居首位。2023年美國的上榜學者是中國的近四倍；2024年AI2000前200位學者中，美國以130人遙遙領先，中國以25人次之。保爾森基金會發(fā)布的《全球人工智能人才追蹤報告2.0》顯示，頂會論文引用量前20%作者的任職國家中，2019年美國占比高達59%，中國占比11%；2022年美國和中國的占比分別為42%和28%。而在美國的頂尖人才群體中，華人的力量舉足輕重。AI2000報告顯示，2020年頂會論文的美國作者按本科畢業(yè)院校計，29%來自中國，20%來自美國本土；2022年華人上榜628人次，其中任職于中國和美國的學者分別占37%和49%；2024年華人上榜558人次，其中美國177人次，中國319人次，任職于中國的頂尖人才數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢。

多元主體構成的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

由多元創(chuàng)新主體構成的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是人工智能創(chuàng)新力和競爭力的重要基礎。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的主體包括政府、企業(yè)、大學和科研機構、融資機構，它們通過協(xié)作實現(xiàn)人力、技術、信息、資本等創(chuàng)新要素的有效匯聚。盡管中國的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)不斷進步，但與美國相比仍有差距。

作為制度創(chuàng)新的主體，美國政府通過政策和法案的逐步深化，確保美國在人工智能領域的霸主地位。近三屆美國政府的人工智能戰(zhàn)略布局一脈相承，未受政黨競爭、社會極化的顯著影響。從布局范圍看，美國內外兼顧，對內布局關鍵技術領域，對外建立所謂“民主科技聯(lián)盟”；中國則側重于建立獨立自主的創(chuàng)新機制。在產業(yè)發(fā)展方面，美國注重用技術反哺國防，維持軍事領先優(yōu)勢；中國著力于全方位開拓應用場景，促進產業(yè)轉型升級。就引才渠道而言，美國推行全渠道人工智能人才戰(zhàn)略；中國側重于培養(yǎng)復合型人工智能本土人才。

作為原始創(chuàng)新的主體，美國的大學和科研院所具有先天優(yōu)勢。首先，美國的人工智能學科歷史悠久、規(guī)模龐大、專業(yè)精細。1956年，卡內基-梅隆大學首創(chuàng)人工智能計算機程序；1962年，斯坦福大學創(chuàng)立全球第一家人工智能實驗室；目前全球頂尖人工智能學位項目大多數(shù)在美國。在2024年計算機科學專業(yè)QS100強院校中，美國有25所，中國只有7所；前十強院校中，美國有6所，中國空缺。2020～2023年AI2000學者的任職機構中，美國以443家領先，中國以137家次之。美國高校在人工智能學科建設方面保持前瞻性，并注重多學科交叉融合。卡內基-梅隆大學已構建以人工智能學科為核心，包涵計算機科學、數(shù)學與統(tǒng)計學、倫理學、人文與藝術等學科的學科群。相比之下，中國的人工智能學科目前仍然沒有跨越以規(guī)模擴張為主的外延式發(fā)展階段，尚未形成學科專業(yè)群，且專業(yè)設置還存在重應用技術，輕數(shù)、理、化等基礎學科的現(xiàn)象。

其二，美國著力營造產學研各方和投資機構共同參與的有效機制，旨在提高人工智能人才培養(yǎng)質量。例如，麻省理工學院與IBM共建“沃森人工智能實驗室”，鼓勵師生推出發(fā)明專利和創(chuàng)立技術公司。

其三，美國擁有一批由政府組建的人工智能研究機構。美國國家科學基金會依據(jù)《2020年國家人工智能倡議法案》啟動了人工智能研究院計劃，目前已組建25家國家人工智能研究院。這些研究院以一所高校為核心，由四至五所大學、企業(yè)、地方政府、場景應用機構共同構成創(chuàng)新生態(tài)鏈。中國目前在科研院所和企業(yè)參與高校人工智能人才培養(yǎng)以及促進教育鏈、創(chuàng)新鏈和產業(yè)鏈融合方面仍處于探索階段。

作為技術創(chuàng)新的實施主體，美國的人工智能企業(yè)表現(xiàn)強勁。就企業(yè)數(shù)量而言，美國是全球人工智能企業(yè)的最大聚集地。據(jù)中國工信部2023年統(tǒng)計，美國有人工智能企業(yè)約1.3萬家，全球占比34%，中國有4400家，占比16%。美國的初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量也比較多。斯坦福大學《2023年人工智能指數(shù)報告》顯示，美國新成立的人工智能企業(yè)數(shù)量是中國的3.4倍；全球共有人工智能獨角獸企業(yè)291家，其中美國和中國分別有131家和108家。就技術導向而言，美國企業(yè)重研發(fā)，中國企業(yè)重應用。2024世界智能產業(yè)博覽會上發(fā)布的《中國新一代人工智能科技產業(yè)發(fā)展報告2024》顯示，2019年，美國的應用層企業(yè)占比39%，技術層企業(yè)占比58%，基礎層企業(yè)占比3%；中國的同類企業(yè)占比依次為75%、22%、3%。在研發(fā)投入方面，據(jù)歐盟委員會統(tǒng)計，2022年全球約2500家頭部企業(yè)研發(fā)支出共計1.25萬億歐元，其中美國占比42%，中國占比18%。2023年，美國的亞馬遜、元宇宙、谷歌、蘋果、微軟五巨頭科技企業(yè)的研發(fā)支出同比增長28.4%，中國騰訊、阿里巴巴、百度三巨頭科技企業(yè)未明顯加大研發(fā)投入。美國的元宇宙、谷歌、微軟、亞馬遜和特斯拉等企業(yè)表示，人工智能投資是2024年及可預見未來的核心優(yōu)先事項。

相對于中國政府對人工智能創(chuàng)新的巨大財力保障，美國政府作為創(chuàng)新資金投入的主體，其對發(fā)展人工智能的資金支持毫不遜色。2022年《芯片和科學法案》授權政府撥款約2000億美元，用于促進美國未來十年在人工智能、量子計算機等領域的科技創(chuàng)新。2023年美國非國防人工智能研發(fā)預算增至18.4億美元，其中基礎研發(fā)預算11.8億美元，比2019年增長87.3%。在私人投資方面，美國在投資金額和獲資企業(yè)數(shù)量上均領先世界。2015～2019年，美國人工智能企業(yè)獲資金額的全球占比為56%，中國占比22%。2023年，美國人工智能領域的私人投資達672億美元，是中國的近8.7倍。

綜上所述，在人工智能創(chuàng)新力方面，盡管中國取得了驚人的進步，但美國的領先優(yōu)勢還是比較顯著的，預計到2030年美國仍將是人工智能領域的世界霸主。美國保持領先的關鍵在于其活躍的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，包括高等教育和科研環(huán)境對頂尖人才的聚集效應，國家戰(zhàn)略布局與政策的連貫性，以及私營企業(yè)的創(chuàng)新動力。然而，隨著中國對人工智能創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)重視程度的加深和進一步改善，中美在人工智能領域的差距將進一步縮小，中國成為世界人工智能引領者并非只是夢想。

（作者為北京外國語大學美國研究中心教授）