从上世纪50年代“人工智能(Artificial Intelligence)”术语的诞生开始,计算机就沿着代替人完成部分工作或取代人这一轨迹不断发展,例如用机器定理证明程序来部分取代解题者,用疾病就诊专家系统来取代医生等。在模拟刻画人类智能的过程中,形成了符号学派、连接学派、行为学派等主要手段和方法。经过60多年的发展和积淀,伴随着互联网、大数据、云计算和新型传感等技术的发展,人工智能正引发可产生链式反应的科学突破,催生一批颠覆性技术、培育经济发展新动能、塑造新型产业体系,加速新一轮科技革命和产业变革。
加强人工智能研究和应用是国家创新发展战略
为推动人工智能与经济社会深度融合,提升我国人工智能科技创新能力,中国工程院于2015年批准了由潘云鹤院士负责的“中国人工智能2.0发展战略研究”重大咨询研究项目,将加强人工智能研究和应用作为我国创新发展战略非常重要的工作之一。为更好地组织该重大咨询项目,将其分为大数据智能、群体智能、跨媒体智能、混合增强智能、智能无人系统、智能应用等几个课题,并特别设置了一个综合课题对研究成果进行综合汇总。
AI2.0将推动人工智能迈向新的阶段,即从人工知识表达技术到大数据驱动知识学习技术,人工智能的实现方法正转变为从大数据中进行知识发现和学习,使得机器学习从表象深入到综合推理;从聚焦研究“个体智能”到基于互联网络的群体智能,形成群智能力的互联网服务创新(如共享经济)体系;从只能处理类型单一的数据到能够综合视觉、听觉、文字等多种媒体的语义,人工智能正在迈向跨媒体认知、学习和推理的新高度;从追求“智能机器”和高水平的人机与脑机交互技术,走向人机混合的增强智能;从机器人到自主智能系统。
《中国人工智能2.0发展战略研究》重大咨询研究项目启动不久,即得到党和国家领导人的高度重视。2017年7月,《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》对外发布,提出从“构建科技创新体系”“把握技术属性和社会属性高度融合”“坚持研发攻关、产品应用和产业培育三位一体推进”“全面支撑科技、经济、社会发展和国家安全”四个方面来推进人工智能发展。
高质量发展需要“AI赋能、教育先行”
高质量发展需要“AI赋能、教育先行”,国之盛衰系乎人。人才是在智能经济时代赢得国家发展主动的战略性资源,人工智能是国家战略必争的科技制高点。唯有脚踏实地培养智能社会所需人才,人工智能方能赋能经济社会。新一代人工智能发展规划对人才培养高度重视,一共出现了34次“人才”字眼,分布于“加快培养聚集人工智能高端人才”“打造人工智能创新高地”“优化布局建设人工智能创新基地”“建设安全便捷的智能社会”等内容中。
人工智能本科人才和研究生人才培养是高校和科研院所的重要任务。2018年4月,教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》,将完善人工智能领域人才培养体系作为三大任务之一。该计划提出要“加快人工智能领域学科建设、加强人工智能领域专业建设、加强人工智能领域人才培养、构建人工智能多层次教育体系”,为经济社会发展提供人工智能人才支撑。
在人工智能本科人才培养方面,2018年6月,教育部高等教育司印发《关于开展2018年度普通高等学校本科专业设置工作的通知》。针对高校尚无“人工智能本科”专业这一情况,该通知指出要主动服务国家战略和区域经济社会发展需要,可增设乡村振兴、健康中国、人工智能、网络安全、外语非通用语种等领域相关专业。截至申报截止日期,共有38所高校申报设置“人工智能”本科专业。在人工智能研究生人才培养方面,我国尚无与人工智能直接对应的一级学科。因此社会上也出现了增设人工智能相关的一级学科的呼声,希望成建制来培养人工智能研究生人才。
目前,国内一些高校对人工智能人才的培养已进行了一些有益探索。西安交大人工智能试验班将课程体系分为人工智能核心课程群、数学课程群、认知与神经科学课程群、人工智能平台与工具课程群等模块;南京大学提出了“人才培养为核心、基础研究为支撑、创新应用为出口”的创新发展模式,根据人工智能学科自身特点进行课程创新建设;浙江大学在人工智能本科专业建设方案中将知识点划分为通识课程、人工智能专业必修课、专业模块课等类别。
人工智能人才的培养是一个尚待破题的任务
今年10月31日,中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。高文院士对相关问题作了讲解,并谈了意见和建议。习近平总书记在学习中指出,加快发展新一代人工智能是我们赢得全球科技竞争主动权的重要战略抓手,要以更大的决心、更有力的措施,打造多种形式的高层次人才培养平台,加强后备人才培养力度,为科技和产业发展提供更加充分的人才支撑。
应该说,人工智能人才的培养是一个尚待破题的任务,迫切需要关心、爱护和推动人工智能发展的人士来共同厘清人工智能人才培养的思路。下面本人谈几点感受:
人工智能专业人才培养要以专业化为原则。人工智能所涉及的基础、模型和算法需要数学、统计、计算机、控制和人工智能本身等领域知识的融会贯通,这也是目前高校拟通过设置人工智能本科专业将碎片化和科普化的人工智能知识进行整合,从而深化人工智能教育的目的。如全美首批设立人工智能本科专业的卡耐基梅隆大学将数学(含微积分、矩阵变换、逼近、优化、概率、回归等课程)、计算机(含计算机系统、数据结构和编程等课程)以及人工智能(含知识表达与问题求解、机器学习、自然语言、计算机视觉等课程)作为人工智能本科专业必修课,同时提供了大量的选修课程。很显然,这些课程将难以整体放入现有专业体系。
人工智能人才培养要有学科交叉的意识。人工智能具有强大的渗透力,“至小有内、至大无外”,在人才培养过程中要强调交叉。一个学科方向模型和方法的创新有赖于该学科向其他学科进行知识开放。2018年10月,麻省理工学院宣布建设一所新的计算机学院,致力于将计算机技术以及人工智能纳入所有研究领域,推动学科交叉、重塑人才培养模式。在其设立的这所新的计算机学院中,会招聘25个来自其他专业的教师,将其作为桥梁(bridge),来推动其他学科和人工智能的交叉研究。
人工智能人才培养要注重前沿基础研究。浙江大学图书馆对所获取的人工智能领域近三年(2015-2018年)发表论文分析发现,美国、英国、法国、日本、德国、加拿大等国家发文数增长率最高的前三个单词均与当前最热的深度学习有关,所包含单词有卷积、神经网络、后向传播、随机等。虽然深度学习在目前有标注海量数据驱动下、针对某一特定任务取得了显著成效,但是人工智能领域中常识学习、直觉推理、自主演化、因果分析和不完全信息博弈等问题仍然是迈向强人工智能的挑战,值得加强研究。
人工智能人才培养要重视应用驱动。当今人工智能已经渗透于各行各业,正不断提高实体经济发展的质量和效益。在人才培养过程中要特别重视以应用为导向,在丰富场景下推动人工智能人才的成长。
时代召唤、使命催征,惟愿关心、爱护和推动人工智能发展的所有朋友们能够“群贤毕至,少长咸集”,携手共进,扎扎实实培养出优秀的人工智能人才,为人工智能健康发展做出应有贡献。□
(作者系浙江大学计算机学院副院长,教授、博士生导师)
责任编辑:张 宁