新一轮人工智能热潮的兴起
“人工智能”(artificial intelligence,AI)这一概念,公认为是在1956年达特茅斯会议上被首次提出的。在60多年的发展历程中,人工智能的研究几经沉浮,数次因新技术的提出而获得空前关注,又数次因为商业化的不顺利遭遇鄙弃。在积累了大量的新技术后,近年来人工智能又以风卷残云之势汹涌而至,展现出了巨大的商业、社会价值,引发了各国政府、学术界、产业界的极大热忱。
◎AlphaGo引发的全球人工智能热潮
据荷兰数学家约翰·特罗普(John Tromp)计算,十九路围棋的全部合法局面数约为2×10170,远远超过英国天文学家亚瑟·艾丁顿(Arthur Eddington)估算的宇宙中质子总数1.57×1079。曾经有观点认为,围棋具有高度的复杂性和深厚的文化秉性,因此在这一领域“机器智能”几乎不可能战胜人类。
2016年3月,DeepMind公司基于深度学习技术的AlphaGo程序,以4:1的成绩战胜韩国围棋职业九段棋手李世石。2017年10月,DeepMind更是推出了基于强化学习技术的AlphaGo Zero程序,它能够在无师自通的情况下实现自我博弈,最终以100:0的成绩战胜了前任AlphaGo。
DeepMind公司AlphaGo程序的横空出世,给了人们当头一棒:“机器智能”战胜人类的时刻终于到来,而且来得竟如此之快!一时间,“人工智能”一词在媒体和网络上风头无两。2016年,媒体热炒、资本热捧、国家战略陆续跟进,人工智能在短时间内就引发了全球各界人士的广泛关注。创业者希望缔造下一个商业神话,投资者希望发掘下一个独角兽企业,会计、律师、医生等从业者希望知道“何时被取代”,政界人士希望知道如何把握人工智能发展浪潮。2016年也被媒体称为“人工智能发展元年”。
AlphaGo之所以能够引发世人的广泛关注,在于它有效地结合了科研和工程两方面的工作。DeepMind公司采用的卷积神经网络(CNN)、参差网络(ResNet)、蒙特卡洛搜索树(MCTS)等算法或技术,都不是独创或是近期才发明的。但DeepMind能够有效整合不同技术方案,成功利用人工智能技术解决现实难题,确实是一次壮举。AlphaGo的出现,让世人认识到人工智能商业化的巨大潜力,因此在短时间内就引发了全球人工智能热潮。
◎全球人工智能关注度变化趋势
新一轮人工智能热潮体现在公众对技术的关注度上。从全球范围内看,“大数据”(big data)一词于2010年首次进入大众视野,其关注度在2011年至2014年获得快速增长,并在此后长期保持稳定。相比之下,对“机器学习”(machine learning)、“人工智能”(artificial intelligence)和“深度学习”(deep learning)的关注度从2013年开始逐渐上升。随着2016年AlphaGo战胜人类围棋名手李世石后,与人工智能相关的词汇的关注度开始陡然上升。其中,“机器学习”已经取代“大数据”成为网络上最受关注的技术关键词,“人工智能”和“深度学习”等词汇的关注度均有相同程度的增长(见图1-1)。
图1-1 全球人工智能技术关注度(2012年5月至2018年5月)
资料来源:谷歌趋势。
值得注意的是,世界各国对人工智能相关词汇的关注度有显著差异。在2017年10月至2018年10月期间,东亚三国(中国、日本和韩国)对“深度学习”的关注度最高,美国、英国、德国、加拿大、印度对“机器学习”的关注度最高,法国、俄罗斯、巴西、墨西哥对“大数据”的关注度最高(见图1-2)。这一趋势反映出世界不同地域对待人工智能技术的态度,其背后的逻辑引人深思。
“深度学习”无疑代表着人工智能技术的发展前沿,可见东亚国家对前沿技术的接受程度似乎最高。这与中日韩数字经济的高速发展密不可分,同时也显示出东亚国家对把握新一轮科技革命的渴望。机器学习是当前人工智能浪潮的根技术,北美、西北欧、印度对人工智能的重视程度同样很高,但关注的技术领域范围似乎更广。大数据是人工智能发展的底层技术,法国、俄罗斯、巴西、墨西哥对人工智能的关注度略逊一筹,这与这几个国家的数字经济发展水平基本一致。
图1-2 世界各国对人工智能技术关注度存在显著差异(2017年10月至2018年10月)
资料来源:谷歌趋势。
◎全球人工智能投融资爆发
新一轮人工智能热潮体现在初创企业数量和资本投入密度上。随着人工智能热度的不断上升,全球人工智能初创企业正如雨后春笋一般涌现。据CB Insights统计,2011年全球人工智能初创公司仅有70家,而这一数字在短短五年间就翻了5倍,到2015年已经超过了400家。另据清华大学中国科技政策研究中心统计,中国人工智能企业数量从2012年开始迅速增长,截至2018年6月,中国人工智能企业数量已达到1011家,但与美国2028家的数量还存在明显的差距[1]。
在人工智能技术不断取得突破的背景下,各国政府、社会资本、产业界均对人工智能产生强烈兴趣,纷纷投入大量财力加强人工智能研发,争夺科技发展的制高点。2013年以来,全球人工智能行业投融资规模就开始呈现不断上涨的趋势。2017年成为人工智能爆发的一年,Facebook、谷歌、微软、百度、阿里巴巴和腾讯等科技巨头纷纷发布自己的人工智能战略,全球人工智能投融资总规模约400亿美元,融资1000余笔。其中,中国人工智能企业融资总额占全球融资总额70%,融资笔数占比达31%(见图1-3)。
无论从企业数量上还是从投融资规模上看,美国和中国无疑都是人工智能领域的重量级玩家。两国的科技巨头通过重新制定战略、大规模收购和并购等手段,已经在全球人工智能产业领域获得了极高的话语权。但从人均人工智能初创企业数量和人均投融资水平上看,英国、法国、德国和以色列等国家完全不落下风。
图1-3 全球/中国人工智能投融资变化趋势
资料来源:清华大学中国科技政策研究中心。
其中,英国拥有世界最优秀的高等教育体系,已经孕育出了DeepMind一众技术实力雄厚的初创企业。英国是人工智能鼻祖阿兰·图灵的诞生地,其人工智能的未来发展潜力不可估量。法国的数学研究水平傲视全球,航空航天、汽车工业、高端制造业的实力不容小觑,其发展人工智能的底蕴深厚。德国拥有马克斯·普朗克学会和弗劳恩霍夫协会等著名科研机构,在工业4.0、智能制造、汽车等领域的技术积累深,未来德国或可通过上述领域优势谱写人工智能发展的新篇章。以色列在网络安全、国防军事等领域的优势明显,其第二大城市特拉维夫是世界的“创业圣地”,已经孕育出数量众多的初创企业和独角兽企业,以色列亦将成为全球人工智能发展的重要一极。
目前,中美两国在人工智能领域的发展受到全球关注,围绕哪国将成为人工智能领导者的争论频频出现。比如,微软创始人比尔·盖茨认为美国具有先发优势,并且掌握了绝大部分核心技术,中国在人工智能领域不可能超越美国。李开复则认为,中国拥有大量数据,且拥有大量优秀的工程师,将很可能在未来数年超越美国。毫无疑问,中美两国成为全球人工智能发展的“核心焦点”。但是,人工智能领域的竞争并不局限于语音识别、视频识别、智慧医疗及芯片等领域,“人工智能+”所涉及的领域远广于此。英国、法国、德国和日本等国在工业3.0时代积累起来的优势,在人工智能时代或许会延续下去,人工智能的竞赛才刚刚开始。
◎世界各国积极制定人工智能战略
全球人工智能热潮体现在各国竞相发布的顶层战略上。当前,人工智能已上升到国家层面的激烈博弈,越来越多的国家争相制定发展战略与规划,世界主要国家进入了全面推进人工智能发展的全新战略时代,人工智能竞争趋向白热化。
自2013年起,世界主要国家开始对人工智能进行系统性布局,如法国政府发布了《法国机器人发展计划》(“France robots initiatives”)。但在初期阶段(2013—2016年),各国对人工智能的重视度普遍不足,与人工智能技术相关的政策主要集中于机器人、脑科学及其他高新技术领域。
2016年,谷歌人工智能程序AlphaGo战胜韩国围棋名手李世石后,世界各国政府纷纷认识到人工智能技术真正的潜力。在这一年,诸多国家开始讨论人工智能可能给社会、经济带来的颠覆性影响,人工智能一词频频现于各类政府报告中。其中最典型的,就是奥巴马政府发布的《为人工智能的未来做准备》(“Preparing for the future of artificial intelligence”)、《国家人工智能研究与发展战略计划》(“National artificial intelligence research and development strategic plan”)和《人工智能、自动化与经济》(“Artificial intelligence,automation,and the economy”)报告。
受美国政府关注、媒体宣传和资本追捧的影响,世界各国政府纷纷调研人工智能给工业生产、经济活动、社会生活等方面带来的影响,相继发布了符合自身国情的人工智能战略。2017年和2018年,与人工智能相关的国家级战略密集出台,社会关于人工智能的大讨论激烈展开,各国政府关于人工智能发展的思路也逐渐清晰。根据资源禀赋的差异,各国制定了符合自身国情的人工智能战略(详细内容见第四章)。
[1]清华大学中国科技政策研究中心.中国人工智能发展报告2018,2018.