把握智能科學技術學科及教育的正確發(fā)展方向

蔡自興　王萬森

摘要：介紹我國智能科技教育特別是課程教學的概況，探討中國人工智能水平及其評價問題，著重研究我國人工智能的發(fā)展方向，指出必須重視人工智能是一門具有較強理論基礎的新興技術學科這一基本屬性。

關鍵詞：人工智能；智能科學技術；學科；教育；發(fā)展方向

0引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI），又稱為機器智能或計算機智能，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。人工智能近期的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。

1來之不易的大好機遇

比起國際上人工智能的發(fā)展情況，我國的人工智能研究起步較晚，發(fā)展道路曲折坎坷，經(jīng)過質(zhì)疑、批判甚至壓制的艱難發(fā)展歷程。直到20世紀80年代初期，中國的人工智能研究才開始活躍起來，但由于當時社會上把“人工智能”與“特異功能”混為一談，對兩者一起批判，并一并斥之為“偽科學”，使中國人工智能經(jīng)歷過一段彎路。

中國人工智能學會于1981年在長沙成立后，長期得不到中國科學技術協(xié)會和國內(nèi)科技界的認同，只能掛靠到中國社會科學院哲學研究所，直到2004年，才得以掛靠到中國科學技術協(xié)會。這足以表明中國人工智能學會成立后經(jīng)歷的20多年歲月是多么艱辛。因此，在這個時期內(nèi)，有比較多的中國人工智能學者研究人工智能哲學問題是有歷史原因的。

直到改革開放之后，我國的人工智能才逐漸走上發(fā)展之路。近兩年來，國家領導人對人工智能高度評價，并對我國人工智能的發(fā)展提出重要指示，有關部門發(fā)布了《中國制造2025》《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》。這些文件體現(xiàn)了我國已把人工智能技術提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，為中國人工智能的發(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。

2016年4月，中國人工智能學會聯(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”。這次活動恰逢國際人工智能誕辰60周年，谷歌Alpha Go與世界圍棋冠軍李世石上演“世紀人機大戰(zhàn)”，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。

2大力發(fā)展智能科學與技術教育

包括人工智能教育在內(nèi)的智能科學技術教育是智能科技和智能產(chǎn)業(yè)賴以發(fā)展的強化劑和推動力，也是高素質(zhì)智能科技人才培養(yǎng)及智能科技與產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。我國的智能科技教育已初步形成學科教育與課程教學體系，并在大學計算機、智能科學與技術、電子信息、自動化等專業(yè)開設不同層次的人工智能類課程。中國智能科技的進一步發(fā)展和人工智能的基礎建設問題，都與智能科技人才培養(yǎng)密不可分。只有培養(yǎng)足夠多的高素質(zhì)智能科技人才，才能保證我國智能科技的順利發(fā)展，進而攀登國際智能科技的高峰。

智能科技教育和人才培養(yǎng)是智能科技學科發(fā)展的重要基礎。我國自20世紀80年代中期開始在少數(shù)高校開設各種人工智能類課程以來，經(jīng)過推廣與提高，30年前的人工智能星星之火如今已形成燎原之勢，數(shù)以百計的高校開設了各種層次的人工智能類課程，有些課程已成為我國高校教育園地上的名花。例如，中南大學的人工智能課程已成為首批國家級精品課程、教育部新世紀優(yōu)秀網(wǎng)絡課程、國家級全國雙語示范課程、首批國家級精品視頻公開課和國家級資源共享課程。全國已有20門智能類課程入選國家級質(zhì)量工程。盡管為數(shù)不多，但這些智能類課程在改革中不斷發(fā)展壯大，已為國家培養(yǎng)了成千上萬的智能科技專門人才。雖然這些課程只占數(shù)以千計的國家級質(zhì)量工程課程的冰山一角，但也表明智能科技課程仍然占有一席之地，并具有不可替代的作用，產(chǎn)生了非常大的影響。

全國智能科學與技術教育暨教學學術研討會是我國人工智能教育與教學領域具有特色的最權威的學術盛會，自2002年起已成功舉辦了13次，對于智能科技及其相關學科的教育教學、學科建設和人才培養(yǎng)發(fā)揮了十分重要的作用。

2004年在北京大學開設的智能科學與技術專業(yè)，已發(fā)展到全國近30所大學，僅這些大學的“智能”專業(yè)每年就培養(yǎng)大約2 000名人工智能專業(yè)人才。據(jù)估計，近30年來，全國高校已培養(yǎng)人工智能及其相關學科的碩士和博士數(shù)以千計，本科畢業(yè)生數(shù)以萬計。這些高層次的人工智能專門人才是我國發(fā)展人工智能的最為寶貴的財富。這些年輕的智能人有幸遇上千載難逢的人工智能大好發(fā)展機遇，必將成為我國智能科技跨越式發(fā)展的中堅力量。

3客觀評價我國人工智能科技水平

無論是智能科技學科建設或是智能科技類課程建設，都離不開對我國人工智能水平與國際先進水平差距的深刻認識。

有些學者或企業(yè)家認為，我國的人工智能科技水平已經(jīng)與美國不相上下。我們需要科學客觀地評估已有成績，既不要妄自菲薄，又不能夜郎自大，既要充分肯定成績，又要深刻認識差距。過高地估計我國現(xiàn)有人工智能成果既不實事求是，又不利于人工智能學科與產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

美國是世界上人工智能科技整體水平最高的國家。分析中美兩國在人工智能方面的差距，有助于我們保持清醒的認識。許多人工智能界內(nèi)專家指出：我們在人工智能方面一直跟蹤美國的理論，然后應用并在一些地方有所創(chuàng)新，應用上的追趕很快，但是，在基礎理論研究方面和美國還是差距很大的。國內(nèi)做人工智能基礎理論研究的人很少，這是學術環(huán)境問題造成的。例如，美國把腦科學和類腦科學排在研究的最前面，而我國在這方面的自主研發(fā)能力卻比較薄弱，在突破和創(chuàng)新上也有所差距。又如，國內(nèi)在深度學習方面發(fā)表了不少論文，但真正有理論創(chuàng)新或具備重要應用價值的研究并不多。

美國人已經(jīng)在構思下一個人工智能是什么，而我們這里還沒有動靜，這是我們面臨的最大挑戰(zhàn)。這個難題牽涉面很廣，不是一兩個團隊投入進去就能解決的。這種差距在很大程度上源于我們學術評價體系以及以實際應用為導向有關。我們可能要通過10～20年的努力才能在人工智能方面全面趕上美國。

許多有識之士認為，我國當前的人工智能基礎研究和應用開發(fā)與國際先進水平存在很大差距，國際影響力有待提高。然而，國內(nèi)有一部分人工智能研究與開發(fā)人員卻過高地估計成績，認為我國的人工智能已經(jīng)在很多方面甚至全面超過國際先進水平。評價一門學科是否達到或超過國際先進水平，不但要有客觀標準和國際同行普遍認可，而且要有一批令人信服的標志性成果。這里筆者不準備具體討論或爭論這個問題，而是試圖從以國際人工智能之父圖靈命名的國際計算機學科科技最高獎圖靈獎的獲獎情況來說明我國人工智能的發(fā)展水平。

自1969年以來，美國計算機學會先后舉行過48屆圖靈獎評審與頒獎，圖靈獎得主共計64位。其中，美籍華裔計算機科學家姚期智2000年獲得圖靈獎，他是圖靈獎設立48年以來獲得該獎項的唯一華裔學者。在64位圖靈獎得主中，有12位杰出人工智能專家獲此殊榮，但當中沒有一個是中國人。

4堅持人工智能研究及教育的正確方向

國際人工智能在過去60年歷程里，取得舉世矚目的進展和公認成果，但其發(fā)展也是極其曲折與坎坷的。之所以艱難前行，除了由于科學發(fā)展的必然性外，社會上對人工智能的誤解與偏見及人工智能內(nèi)部的偏激爭論，特別是在人工智能哲學與方法論方面的爭論都是不爭的事實。人工智能三大不同學派之間勢不兩立的爭論持續(xù)了約30年，直到本世紀初才平靜下來。人工智能學界已形成共識，即面對現(xiàn)代社會科技、經(jīng)濟和人民生活的重大問題，任何一種人工智能方法，無論是符號主義、連接主義或行為主義，均不可能單槍匹馬打天下，而需要各個學派之間攜手合作，走綜合集成、優(yōu)勢互補、共同發(fā)展的康莊大道。尤其是今天的中國，人工智能面對大數(shù)據(jù)、機器人、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略所帶來的機遇與挑戰(zhàn)，探索大規(guī)模深度學習、類腦神經(jīng)計算、智能機器人、智能互聯(lián)網(wǎng)、智能物聯(lián)網(wǎng)、智能移動終端、產(chǎn)業(yè)智能化升級等重大理論和技術問題，推進社會智能化進程，提升社會文明程度，才是人工智能研究與發(fā)展的主流，至于學派和方法之爭已不是人工智能研究的關鍵。

在人工智能與哲學的關系方面，應該說人工智能有哲學和方法論問題需要研究，但人工智能不屬于哲學。有一些人從信息哲學或人工智能哲學角度進行人工智能研究，既是需要的，也是值得支持的，但不應該過分夸大哲學和方法論問題對人工智能的作用，必須強調(diào)智能實現(xiàn)理論、方法、技術在人工智能研究中的核心地位，必須注重人工智能是一門具有較強理論基礎的新興技術學科的這一基本屬性。

人工智能作為一門新興技術學科，特別需要就其發(fā)展和應用中的一系列重大理論和技術問題進行踏踏實實的研究。吳文俊先生曾經(jīng)語重心長地告誡我們：“我們真正的意圖絕不在于口舌之爭，在字面上夸夸其談。真正應該做的事是實干巧干，借計算機時代來臨的大好契機，率先在全世界推行腦力勞動機械化，以具體成就和我們的成功來向世人表明我們的主張。”

前面提到，人工智能誕生60年走過了極其曲折與坎坷的歷程，但我們不愿意更多地回憶與評論國內(nèi)外人工智能發(fā)展過程中的種種艱難往事，只是希望大家能記住歷史教訓。過激的、勢不兩立的學派爭論和過于濃厚的哲學色彩都不利于人工智能學科全面與健康的發(fā)展。今天，在進行人工智能/智能科技研究與教育時，一定要把握人工智能作為一門自然科學新興學科的方向，從獲得國際人工智能學界認同和經(jīng)受應用檢驗兩個角度，創(chuàng)造中國人工智能的新成果和新品牌。

智能科學與技術專業(yè)抓住教材建設和師資隊伍建設作為專業(yè)建設的突破口，這是非常正確的，尤其是教材，作為課程教學環(huán)節(jié)的重要資源，不僅是專業(yè)建設和教學活動的重要載體，而且對學生的課程認知和能力培養(yǎng)都具有十分重要的導向和啟迪作用，因此需要用十分嚴謹和科學的態(tài)度去對待。實際上，入選普通高等教育“十二五”國家級規(guī)劃教材的4本人工智能教材中，有3本書的作者為現(xiàn)有智能科學與技術專業(yè)的教授，這至少從一個側面說明，智能科學與技術專業(yè)還是有著較好的人工智能教材基礎的。

當然，由于智能科學與技術本科專業(yè)在開設人工智能課程之前，一般會有智能科學技術導論和腦與認知基礎這兩門前導課程，因此作為智能科學與技術專業(yè)的人工智能教材，應在結構和內(nèi)容上有別于其他信息類專業(yè)的同類教材。但作為人工智能的主流理論、方法和技術，仍然應該是該教材應該堅持的基本架構和內(nèi)容主線，而不應該偏離。

在當前國內(nèi)外人工智能空前大好的發(fā)展形勢下，作為人工智能教育工作者，我們應該創(chuàng)新進取、謙虛謹慎、求真務實，用科學態(tài)度對待人工智能科學和智能科學技術問題，為國內(nèi)外人工智能的健康發(fā)展，為我國智能科技人才的培養(yǎng)做出新的貢獻。

5結語

國際人工智能已經(jīng)走過60年的光輝歷程，我國的智能科學與技術專業(yè)也迎來了她的第二個10年。進一步發(fā)展人工智能和智能科技需要辦好智能科技教育，我們要再接再厲，爭取在人工智能和智能科技教育方面做出更多更好的創(chuàng)新性成果。進一步發(fā)展人工智能和智能科技同樣需要把握人工智能和智能科技學科的正確發(fā)展方向，把握人工智能教育的正確方向。做到這一點，我們的智能科學與技術學科與專業(yè)就大有希望！

（編輯：孫怡銘）