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智能機器是一種能夠呈現(xiàn)出人類智能行為的機器。人工智能(ArtificialIntelligence，AI)是計算機科學或智能科學中涉及研究、設計和應用智能機器的一個分支。人工智能的近期主要目標在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能，而遠期目標是用自動機模仿人類的思維活動和智力功能。
人工智能探索歷史
人類對人工智能和智能機器的夢想與追求，可以追溯到3000 多年前。中國也不乏這方面的故事與史料。
近代科學技術的許多重大進展都是人類智慧、思維、夢想和奮斗的成果。人類歷史上從來沒有出現(xiàn)過像今天這樣的思想大解放，關于宇宙、星球、生命、人類、時空、進化和智能等思想與作品，如雨后春筍破土而出，似百花爭艷迎春怒放。其中，人工智能尤其引人注目。進入20世紀后，人工智能開始孕育于人類社會母胎。到20世紀30—40年代發(fā)生了兩件極其重要的事件：數(shù)理邏輯的形式化和智能可計算(機器能思維)的思想，建立了計算與智能關系的概念。被稱為“人工智能之父”(The father of AI)的圖靈(Turing AM)，于1936年創(chuàng)立了自動機理論，提出一個理論計算機模型，奠定電子計算機設計基礎，促進人工智能特別是思維機器的研究。1950 年圖靈的論文“機器能思考嗎?”，為即將問世的人工智能提供了科學性和開創(chuàng)性的構思。
1956 年夏季由麥卡錫(McCarthyJ)、明斯基(Minsky ML)、羅徹斯特(Lochester N)和香農(Shannon CE)共同發(fā)起，并邀請其他6位年輕的科學家，在美國達特茅斯(Dartmouth)大學舉辦了一次長達兩個月的十人研討會，討論用機器模擬人類智能問題，首次使用“人工智能”這一術語。這是人類歷史上第一次人工智能研討會，標志著國際人工智能學科的誕生，具有十分重要的歷史意義。發(fā)起這次研討會的人工智能學者麥卡錫和明斯基，則被譽為國際人工智能的“奠基者”或“創(chuàng)始人”(The founding father)，有時也稱為“人工智能之父”。
中國的人工智能經歷了怎樣的發(fā)展過程?取得哪些成績?存在什么問題?面臨何種機遇?有哪些解決方案?本文力圖逐一探討。
一、發(fā)展過程
與國際上人工智能的發(fā)展情況相比，國內的人工智能研究不僅起步較晚，而且發(fā)展道路曲折坎坷，歷經了質疑、批評甚至打壓的十分艱難的發(fā)展歷程。直到改革開放之后，中國的人工智能才逐漸走上發(fā)展之路。
1.迷霧重重
20世紀50—60年代，人工智能在西方國家得到重視和發(fā)展，而在蘇聯(lián)卻受到批判，將其斥為“資產階級的反動偽科學”。當時，受蘇聯(lián)批判人工智能和控制論(Cybernetics)的影響，中國在20世紀50年代幾乎沒有人工智能研究;20世紀60年代后期和70年代，雖然蘇聯(lián)解禁了控制論和人工智能的研究，但因中蘇關系惡化，中國學術界將蘇聯(lián)的這種解禁斥之為“修正主義”，人工智能研究繼續(xù)停滯。那時，人工智能在中國要么受到質疑，要么與“特異功能”一起受到批判，被認為是偽科學和修正主義?！墩g外國自然科學哲學》月刊1976年第3期刊文稱：“在批判‘圖像識別’和‘人工智能’研究領域各種反動思潮的斗爭中，走自己的道路”。這足見中國人工智能研究迷霧重重的艱難處境。
1978年3月，全國科學大會在北京召開。在華國鋒主持的大會開幕式上，鄧小平發(fā)表了“科學技術是生產力”的重要講話。大會提出“向科學技術現(xiàn)代化進軍”的戰(zhàn)略決策，打開解放思想的先河，促進中國科學事業(yè)的發(fā)展，使中國科技事業(yè)迎來了科學的春天[9]。這是中國改革開放的先聲，廣大科技人員出現(xiàn)了思想大解放，人工智能也在醞釀著進一步的解禁。吳文俊提出的利用機器證明與發(fā)現(xiàn)幾何定理的新方法——幾何定理機器證明(圖1)，獲得1978年全國科學大會重大科技成果獎就是一個好的征兆。
20世紀80年代初期，錢學森等主張開展人工智能研究，中國的人工智能研究進一步活躍起來。但是，由于當時社會上把“人工智能”與“特異功能”混為一談，使中國人工智能走過一段很長的彎路。一方面，包括許多人工智能學者在內的研究者把人工智能與特異功能攪在一起“研究”;另一方面，社會上在批判“特異功能”時將“人工智能”一起進行批判，把兩者一并斥之為“偽科學”。
2.艱難起步
20世紀70年代末至80年代，知識工程和專家系統(tǒng)在歐美發(fā)達國家得到迅速發(fā)展，并取得重大的經濟效益。當時中國相關研究處于艱難起步階段，一些基礎性的工作得以開展。
1) 派遣留學生出國研究人工智能。
改革開放后，自1980 年起中國大批派遣留學生赴西方發(fā)達國家研究現(xiàn)代科技，學習科技新成果，其中包括人工智能和模式識別等學科領域。這些人工智能“海歸”專家，已成為中國人工智能研究與開發(fā)應用的學術帶頭人和中堅力量，為發(fā)展中國人工智能做出舉足輕重的貢獻。
2) 成立中國人工智能學會。
1981 年9 月，中國人工智能學會(CAAI)在長沙成立，秦元勛當選第一任理事長。于光遠在大會期間主持了一次大型座談會，討論有關人工智能的一些認識問題。他指出：“人工智能是一門新興的科學，我們應該積極支持;對所謂‘人體特異功能’的研究是一門偽科學，不但不應該支持，而且要堅決反對?！?982年，中國人工智能學會刊物《人工智能學報》在長沙創(chuàng)刊，成為國內首份人工智能學術刊物。
CAAI首任理事長秦元勛也頗受爭議。秦元勛獲美國哈佛大學博士學位后于1948年回國，歷任中國科學院數(shù)學研究所研究員、執(zhí)行副所長，中國核學會計算物理學會理事長，中國人工智能學會首屆理事長等職。他在常微分方程的定性理論、運動穩(wěn)定性、近似解析、機器推理等方面的研究，在中國處于開創(chuàng)的地位。其中極限環(huán)的研究，具有國際先進水平。他曾負責完成了中國第一顆原子彈和氫彈的威力計算工作，是1982年國家自然科學獎一等獎的原子彈氫彈設計原理中的物理力學數(shù)學理論項目的主要工作者之一，并開辟了計算物理學這一新的學科分支。
3) 開始人工智能的相關項目研究。
20世紀70年代末至80年代前期，一些人工智能相關項目已被納入國家科研計劃。例如，在1978年召開的中國自動化學會年會上，報告了光學文字識別系統(tǒng)、手寫體數(shù)字識別、生物控制論和模糊集合等研究成果，表明中國人工智能在生物控制和模式識別等方向的研究已開始起步。又如，1978年把“智能模擬”納入國家研究計劃。不過，當時還未能直接提到“人工智能”研究，說明中國的人工智能禁區(qū)有待進一步打開。
3.迎來曙光
1984年1月和2月，鄧小平分別在深圳和上海觀看兒童與計算機下棋時，指示“計算機普及要從娃娃抓起”。此后，中國人工智能研究的境遇有所好轉。例如，人民日報關于人工智能的報道也漸漸多了起來。20世紀80年代中期，中國的人工智能迎來曙光，開始走上比較正常的發(fā)展道路。
國防科工委于1984年召開了全國智能計算機及其系統(tǒng)學術討論會，1985年又召開了全國首屆第五代計算機學術研討會。1986年起把智能計算機系統(tǒng)、智能機器人和智能信息處理等重大項目列入國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)。
1986 年，清華大學校務委員會經過三次討論后，決定同意在清華大學出版社出版《人工智能及其應用》著作。
1987年7月《人工智能及其應用》在清華大學出版社公開出版，成為國內首部具有自主知識產權的人工智能專著。接著，中國首部人工智能、機器人學和智能控制著作分別于1987年、1988 年和1990 年問世。1988 年2月，主管國家科技工作的國務委員兼國家科委主任宋健親筆致信蔡自興(圖2)，對《人工智能及其應用》的公開出版和人工智能學科給予高度評價，指出該人工智能著作的編著和出版“使這一前沿學科的最精彩的成就迅速與中國讀者見面，這對人工智能在中國的傳播和發(fā)展必定會起到重大的推動作用……我深信，以人工智能和模式識別為帶頭的這門新學科，將為人類邁進智能自動化時期做出奠基性貢獻?！彼谓υ摃母叨仍u價，體現(xiàn)出他對發(fā)展中國人工智能的關注和對作者的鼓勵，對中國人工智能的發(fā)展產生了重大和深遠的影響。
在這封信中宋健還提到：“十年前，當我們和錢先生修訂工程控制論時，尚無系統(tǒng)參考書可言，只能斷斷續(xù)續(xù)介紹一些思路。現(xiàn)在錢先生看到此書，也一定會欣喜萬分?！边@體現(xiàn)了宋健的謙虛品德，也表現(xiàn)出錢學森當時對人工智能的熱烈支持。
1987年《模式識別與人工智能》雜志創(chuàng)刊。
1989年首次召開了中國人工智能聯(lián)合會議(CJCAI)，至2004年共召開了8次。此外，還曾經聯(lián)合召開過6屆中國機器人學聯(lián)合會議。
1993年起，把智能控制和智能自動化等項目列入國家科技攀登計劃。
1993年7月，宋健應邀為中國人工智能學會智能機器人分會成立題詞“人智能則國智科技強則國強”，向成立大會表示祝賀。本題詞很好地闡明了人工智能與提高民族素質、增強科技實力和建設現(xiàn)代化強國的辯證關系，也是國家科技領域領導人對中國人工智能事業(yè)的有力支持以及對全國人工智能工作者的殷切期望。
4.蓬勃發(fā)展
進入21世紀后，更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究課題獲得國家自然科學基金重點和重大項目、國家高技術研究發(fā)展計劃(863 計劃)和國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)項目、科技部科技攻關項目、工信部重大項目等各種國家基金計劃支持，并與中國國民經濟和科技發(fā)展的重大需求相結合，力求為國家做出更大貢獻。這方面的研究項目很多，代表性的研究有視覺與聽覺的認知計算、面向Agent的智能計算機系統(tǒng)、中文智能搜索引擎關鍵技術、智能化農業(yè)專家系統(tǒng)、虹膜識別、語音識別、人工心理與人工情感、基于仿人機器人的人機交互與合作、工程建設中的智能輔助決策系統(tǒng)、未知環(huán)境中移動機器人導航與控制等。
2006年8月，中國人工智能學會聯(lián)合其他學會和有關部門，在北京舉辦了“慶祝人工智能學科誕生50周年”大型慶?；顒?。除了人工智能國際會議外，紀念活動還包括由中國人工智能學會主辦的首屆中國象棋計算機博弈錦標賽暨首屆中國象棋人機大戰(zhàn)。東北大學的“棋天大圣”象棋軟件獲得機器博弈冠軍;“浪潮天梭”超級計算機以11：9的成績戰(zhàn)勝了中國象棋大師。這些賽事的成功舉辦，彰顯了中國人工智能科技的長足進步，也向廣大公眾進行了一次深刻的人工智能基本知識普及教育。主辦者認為，這次中國象棋人機大戰(zhàn)“無論贏家是人類大師或超級計算機，都是人類智慧的勝利”。
同年，《智能系統(tǒng)學報》創(chuàng)刊(圖3)，這是繼《人工智能學報》和《模式識別與人工智能》之后國內第3份人工智能類期刊。他們?yōu)閲鴥热斯ぶ悄軐W者和高校師生提供了一個學術交流平臺，對中國人工智能研究與應用起到促進作用。
2009 年，中國人工智能學會牽頭組織，向國家學位委員會和國家教育部提出設置“智能科學與技術”學位授權一級學科的建議。該建議指出：現(xiàn)在信息化向智能化邁進”的趨勢已經顯現(xiàn);因此，今天培養(yǎng)的智能科學技術高級人才大軍，正好趕上明天信息化向智能化大規(guī)模邁進的需要。為此，一個順理而緊迫的建議就是：為了適應信息化向智能化邁進的大趨勢，為了實現(xiàn)建設創(chuàng)新型國家的大目標，在中國學位體系中增設智能科學與技術博士和碩士學位授權一級學科。這個建議凝聚了中國廣大人工智能教育工作者的心智心血和他們的遠見卓識，對中國人工智能學科建設具有十分深遠的意義。
5.國家戰(zhàn)略
近兩年來，中國的人工智能已發(fā)展成為國家戰(zhàn)略。國家最高領導人習近平、李克強發(fā)表重要講話，對發(fā)展中國人工智能和機器人學給予高屋建瓴的指示與支持。
2014年6月9日，習近平總書記在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕式上發(fā)表重要講話強調：“由于大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術同機器人技術相互融合步伐加快，3D打印、人工智能迅猛發(fā)展，制造機器人的軟硬件技術日趨成熟，成本不斷降低，性能不斷提升，軍用無人機、自動駕駛汽車、家政服務機器人已經成為現(xiàn)實，有的人工智能機器人已具有相當程度的自主思維和學習能力。……我們要審時度勢、全盤考慮、抓緊謀劃、扎實推進。”這是黨和國家最高領導人首次對人工智能和相關智能技術的高度評價，是對開展人工智能和智能機器人技術開發(fā)的莊嚴號召和大力推動。
2015年十二屆全國人大三次會議上，李克強總理在政府工作報告中提出：“人工智能技術將為基于互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)等領域的創(chuàng)新應用提供核心基礎。未來人工智能技術將進一步推動關聯(lián)技術和新興科技、新興產業(yè)的深度融合，推動新一輪的信息技術革命，勢必將成為我國經濟結構轉型升級的新支點?！边@是對人工智能技術的重要作用給予的充分肯定，是對人工智能的有力促進。
2015年5月，國務院發(fā)布《中國制造2025》(圖4)，部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領。圍繞實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標，《中國制造2025》明確了9項戰(zhàn)略任務和重點。
這些戰(zhàn)略任務，無論是提高創(chuàng)新能力、信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎能力、加強質量品牌建設，或是推動重點領域突破發(fā)展、全面推行綠色制造、推進制造業(yè)結構調整、發(fā)展服務型制造和生產性服務業(yè)、提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平，都離不開人工智能的參與，都與人工智能的發(fā)展密切相關。人工智能是智能制造不可或缺的核心技術。
2016年4月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》，為“十三五”期間中國機器人產業(yè)發(fā)展描繪了清晰的藍圖。該發(fā)展規(guī)劃提出的大部分任務，如智能生產、智能物流、智能工業(yè)機器人、人機協(xié)作機器人、消防救援機器人、手術機器人、智能型公共服務機器人、智能護理機器人等，都需要采用各種人工智能技術。人工智能也是智能機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵核心技術。
2016年5月，國家發(fā)改委和科技部等4部門聯(lián)合印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》，明確未來3年智能產業(yè)的發(fā)展重點與具體扶持項目，進一步體現(xiàn)出人工智能已被提升至國家戰(zhàn)略高度。根據(jù)方案的內容，未來3年將在3個大方面、9個小項推進智能產業(yè)發(fā)展。
國家最高領導人對人工智能的高度評價和對發(fā)展我國人工智能的指示，《中國制造2025》、《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020 年)》和《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》的發(fā)布與施行，體現(xiàn)了中國已把人工智能技術提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了前所未有的優(yōu)良環(huán)境，也賦予人工智能艱巨而光榮的歷史使命。
2015年7月在北京召開了“2015中國人工智能大會”。發(fā)表了《中國人工智能白皮書》，包括“中國智能機器人白皮書”、“中國自然語言理解白皮書”、“中國模式識別白皮書”、“中國智能駕駛白皮書”和“中國機器學習白皮書”，為中國人工智能相關行業(yè)的科技發(fā)展描繪一個輪廓，給產業(yè)界指引一個發(fā)展方向。
2016年4月由中國人工智能學會發(fā)起，聯(lián)合20余家國家一級學會，在北京舉行“2016 全球人工智能技術大會暨人工智能60 周年紀念活動啟動儀式”(圖5)。這次活動恰逢國際人工智能誕辰60周年，谷歌AlphaGo與韓國圍棋九段棋手李世石上演“世紀人機大戰(zhàn)”(圖6)，將人工智能的關注度推到了前所未有的高度。啟動儀式共同慶祝國際人工智能誕辰60周年，傳承和弘揚人工智能的科學精神，開啟智能化時代的新征程。
現(xiàn)在，人工智能已發(fā)展成為國家發(fā)展戰(zhàn)略，中國已有數(shù)以10萬計的科技人員和大學師生從事不同層次的人工智能相關領域研究、學習、開發(fā)與應用，人工智能研究與應用已在中國空前開展，碩果累累，必將為促進其他學科的發(fā)展和中國的現(xiàn)代化建設做出新的重大貢獻。
