李睿晶 房 超，2 陳 凱

1.啟元實驗室，北京，100095；2.清華大學高技術實驗室，北京，100084

一、研究背景

科技引領產業(yè)變革的歷史，大致可分為3 個階段：其一，機械力解放人力畜力的第一次工業(yè)革命（18世紀60年代興起，人類進入“蒸汽時代”）；其二，電力帶動重工業(yè)迅速發(fā)展的第二次工業(yè)革命（19世紀下半葉興起，人類進入“電氣時代”）；其三，計算機及信息技術提升電力機械效能的第三次工業(yè)革命（20世紀后半期興起，人類進入“信息時代”）。2012年，德國聯(lián)邦政府高科技戰(zhàn)略文件《未來項目“工業(yè)4.0”落實建議》將人工智能（Artificial Intelligence）賦能的工業(yè)生產稱為“工業(yè)4.0”，并于2013年4月在德國漢諾威工業(yè)博覽會上向來自各國參會的數(shù)千家企業(yè)進行宣講。2016年，世界經濟論壇舉辦主題為“掌控第四次工業(yè)革命”的年會，探討人工智能將如何驅動產業(yè)變革。至此，第四次工業(yè)革命的概念得到廣泛傳播。

在第四次工業(yè)革命中，我國第一次與美國等先發(fā)國家在一些引領變革的關鍵科技領域基本保持了同步。[1-3]我國創(chuàng)新能力提升迅速，工業(yè)體系完整，工業(yè)規(guī)模龐大，逐漸展現(xiàn)出趕超先發(fā)資本主義國家的趨勢。黨的十八大以來，習近平總書記多次強調人工智能在全球產業(yè)變革和科技力量重構中的重要作用。2017年1月，國家主席習近平在世界經濟論壇2017年年會開幕式上的主旨演講指出，第四次工業(yè)革命將產生極其廣泛而深遠的影響，這是當今世界面臨的最大挑戰(zhàn)，我們既要有分析問題的智慧，更要有采取行動的勇氣。[4]2018年7月，國家主席習近平在金磚國家工商論壇上的講話指出：“當今世界正面臨百年未有之大變局”“人工智能、大數(shù)據(jù)、量子信息、生物技術等新一輪科技革命和產業(yè)變革正在積聚力量，催生大量新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，給全球發(fā)展和人類生產生活帶來翻天覆地的變化”[5]。同年10月31日，習近平總書記在主持中共中央政治局第九次集體學習時強調：“人工智能是新一輪科技革命和產業(yè)變革的重要驅動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關我國能否抓住新一輪科技革命和產業(yè)變革機遇的戰(zhàn)略問題?！盵6]

黨的十八大以來，中國特色社會主義進入新時代。隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)變革的形成和發(fā)展，我國也迎來了百年一遇的重要戰(zhàn)略機遇期。人工智能、機器人技術等方面的進步，使工業(yè)生產能夠通過互聯(lián)網實現(xiàn)機器對機器M2M（Machine-to-Machine）的自主信息交換和操控，使生產制造、原料利用、供應鏈管理等工業(yè)流程的效率顯著提高[7]，人工智能成為引領第四次工業(yè)革命的關鍵技術。在這樣的科技和產業(yè)變革背景下，包括我國在內的世界主要國家將人工智能發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。在政府和科技工作者的共同努力下，我國在人工智能領域取得顯著成果。如何用好“彎道超車”的歷史機遇和條件，做好人工智能相關戰(zhàn)略規(guī)劃工作，需要在梳理回顧人工智能發(fā)展歷程的基礎上，探討和展望奮進新征程中人工智能將發(fā)揮的重要作用。

二、新時代我國人工智能發(fā)展回顧

黨的十八大以來，我國在人工智能領域產出了大量研究成果，論文和專利數(shù)量全球占比持續(xù)增加，不斷產出高質量成果，部分領域研究成果領跑、并跑趨勢凸顯。同時，國家出臺一系列政策，將人工智能發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，給予人工智能研究和應用更多支持和保障。種種實績，體現(xiàn)出我國成為人工智能強國的實力和潛力。

（一）研究成果全球占比持續(xù)增加

黨的十八大以來，我國在智能領域產出了大量論文和專利成果，在成果量上位居世界前列，占全球成果的比重不斷提升，在國際上產生了重要的國際影響力。

據(jù)美國斯坦福大學《2022年人工智能指數(shù)報告》統(tǒng)計[8]，在2021年全球頂級人工智能會議發(fā)表的論文中，超27%的論文出自中國學者。自2013年起，中國學者的論文發(fā)表量占比持續(xù)穩(wěn)定增長。除2020年略有下降外，其余年份漲幅均在1%～2%，整體增長約10%，這表明我國人工智能呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。與之相比，美國、英國和歐盟的全球人工智能頂級會議論文發(fā)表量占比明顯有所下降。2021年，美國的全球人工智能頂級會議論文發(fā)表量占全球總量的比重為16.90%，歐盟和英國為18.95%，比我國2021年的占比低10%左右，而在2013年時，我國占比還低于美國、歐盟和英國。從歷年數(shù)據(jù)上看，美國全球人工智能頂級會議論文發(fā)表量占比整體穩(wěn)定，一直保持在16%～19%；歐盟和英國則顯示出持續(xù)下降趨勢，幾乎每年都有1%～3%的減少，從2013年的近27%一路降至2021年的18.95%。因2022年度各國的國際論文、專利等科研成果數(shù)據(jù)尚未完成統(tǒng)計，故筆者僅展示了2013—2021年的情況（見圖1）。

中、美、歐人工智能論文被引用量的數(shù)據(jù)顯示出此消彼長的趨勢。2021年，在全球人工智能論文總被引中，中國約占27%，美國、歐盟和英國分別約占17%和21%，在全球總被引量占比上中國超過歐美。從2013—2021年歷年數(shù)據(jù)來看，中國的人工智能論文引用量占比整體呈上升趨勢，從2013年的約23%上升至2021年的27.84%，2019年甚至接近30%。美國、歐盟和英國整體呈下降趨勢，分別從2013年的約22%和26%下降至2021年的約17%和21%。[8]被引量是評價論文質量的重要指標。從中國人工智能論文在國際范圍內被引量的持續(xù)提升，可以看出我國人工智能研究水平的不斷提升（見圖2）。

圖2 中、美、歐國際人工智能頂級會議論文被引量占全球總量百分比

在專利成果方面，中國人工智能專利申請量也遠超歐美，占據(jù)全球人工智能專利申請量的半壁江山。同時，2013年以來中國人工智能專利申請量呈明顯的上升趨勢，與歐美形成鮮明對比。2021年，全球人工智能專利申請量中超51%來自中國，美國占16.92%，歐盟和英國只占3.89%。從2013—2021年的數(shù)據(jù)來看，我國專利申請量全球占比整體呈上升趨勢，相比之下歐美則顯示出下降趨勢。中國人工智能專利申請量占全球總量的比重從2013年的26%，上升至2021年的51%，提高了近一倍。而美國人工智能申請量占全球專利申請總量的比重從41%一路銳減至16%，歐盟和英國則一直維持在5%上下[8]，整體略有下降（見圖3）。專利申請是啟動專利保護的必由之路。從專利申請量來看，我國已在起始階段擁有一定優(yōu)勢，為實現(xiàn)智能領域自主知識產權保護的全球布局奠定了良好基礎。

圖3 中、美、歐人工智能專利申請量占全球總量百分比

（二）部分領域并跑、領跑趨勢凸顯

黨的十八大以來，我國不斷涌現(xiàn)出接近或超越世界一流研究水平的大型設施或研究成果。國家電網是全球人工智能專利申請量最大的中國機構。2013年，國家電網依托其擁有的3 個世界電壓最高、容量最大的特高壓交、直流工程，建成500 余座智能變電站并投入使用，在15 個省開展智能輸電技術應用，通過智能技術有效提高了輸電系統(tǒng)的安全性。[9]類腦芯片是智能領域的關鍵技術之一。2016年，北京控制工程研究所發(fā)布其航天器智能自主控制技術在神舟一號到神舟十號載人飛船自適應控制中成功運用，并在黃金分割自適應交會對接的精準控制和開傘精度方面達到國際領先水平的喜訊。[10]2018年，中國石油、中國石化在進行智能管道建設，提高智能感知、自動控制、數(shù)據(jù)分析能力，輸油工藝控制技術等方面取得了卓有成效的進展，縮小了與同領域世界領先水平的差距。[11]

黨的十八大以來，我國科技工作者取得了多項在世界范圍內影響深遠的成就。2018年底，中國科學院（簡稱“中科院”）研制出世界上首臺分辨力最高的紫外超分辨光刻裝備，開辟出一條可繞過國外知識產權壁壘的光刻機研發(fā)路線[12]；2020年，中國醫(yī)學影像人工智能研究學者在本領域的國際主流期刊（如Medical Image Analysis 等）上創(chuàng)辦了聯(lián)合特刊，探討COVID-19 醫(yī)學成像及人工智能在輔助醫(yī)生診斷COVID-19 中發(fā)揮的作用等關鍵問題[13]；2022年3月，清華大學集成電路學院任天令教授團隊在小尺寸晶體管研究方面取得重要進展，首次實現(xiàn)了具有亞1 納米柵極長度的晶體管，為二維薄膜在未來集成電路的應用提供了參考依據(jù)。[14]

諸如此類的具體實例，彰顯了我國科技工作者勇攀高峰，掌握科技主動權，實現(xiàn)科技自立自強的決心和潛力。

（三）政策保障力度不斷加大

黨的十八大以來，國家出臺一系列政策措施，為人工智能發(fā)展提供指引。2015年，國務院辦公廳出臺的《中國制造2025》提出，在全球產業(yè)競爭格局面臨重大挑戰(zhàn)的時代背景下，我國需調整產業(yè)結構，提高制造業(yè)創(chuàng)新能力，推進信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎能力和加強質量品牌建設等。2017年，國務院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇，構筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢，加快建設創(chuàng)新型國家和世界科技強國。2017年的《政府工作報告》提出，要把發(fā)展智能制造作為主攻方向，推進國家智能制造示范區(qū)建設。2019年，科學技術部（簡稱“科技部”）印發(fā)《國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺建設工作指引》，進一步推進國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺建設。2022年，科技部發(fā)布《科技部關于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》，明確首批10 個新一代人工智能示范應用場景。

國家出臺了一系列政策解決智能技術運用過程中出現(xiàn)的問題。2013年，工業(yè)和信息化部（簡稱“工信部”）出臺《工業(yè)和信息化部關于加強移動智能終端進網管理的通知》，要求申請進網許可的移動終端應通過專業(yè)機構檢測，符合通信行業(yè)標準有關移動智能終端的基本要求，且生產企業(yè)不得預置包含收集、修改用戶個人信息等功能的應用軟件。通過規(guī)范經營者應用軟件安全審查，用戶信息安全保障水平大大提高。2018年，工信部、公安部、交通運輸部三部委聯(lián)合發(fā)布的《智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》，開始明確自動駕駛車輛交通違法和事故處理的規(guī)范。2019年，國家新一代人工智能治理專業(yè)委員會發(fā)布《新一代人工智能治理原則—發(fā)展負責任的人工智能》，明確了人工智能和諧友好、安全可控、開放協(xié)作等8 條原則。2020年，教育部公布《2019年度普通高等學校本科專業(yè)備案和審批結果》，人工智能作為高校本科專業(yè)審批通過，屬工學學科。在國家政策指引下，一批人工智能平臺和試驗區(qū)開始建設，豐富且不斷完善的應用場景成為我國發(fā)展人工智能的重要優(yōu)勢，技術應用中發(fā)現(xiàn)的問題逐步得到解決，體現(xiàn)出我國在人工智能治理領域負責任的價值導向。

三、新征程上人工智能發(fā)展的路徑與展望

黨的十八大以來，我國在人工智能領域的發(fā)展成果可觀。在人工智能技術層面，我國還存在諸如算力、算法上的短板和不足，然而在黨和國家的正確引領下，我國將向人工智能強國不斷邁進?？萍肌⒔洕桶踩菄野l(fā)展的3 個重要方面。筆者將在科技方面探討創(chuàng)新體系建設中整合統(tǒng)籌科技資源，對人工智能這一涉及多領域的交叉學科未來進一步發(fā)展的促進作用，從經濟和安全兩個方面探討人工智能未來一些重要的應用方向（見圖4）。

圖4 人工智能未來重要的應用方向

（一）逐步完善科技創(chuàng)新體系，為人工智能技術提供有力的結構性支撐

人工智能本身是一個涉及計算機科學、控制論、信息論、語言學、神經學、心理學、數(shù)學、哲學等多領域的交叉學科。人工智能的相關學科既包含文理科下屬的多個學科，其應用又需要與工程和產業(yè)建設相融合。我國的許多高校、科研院所和大型企業(yè)的研究部門，陸續(xù)成立了以人工智能為核心方向的研究平臺，形成了較強的人工智能力量，在政策方面也不斷出臺支持和保障措施。但研究機構之間、產學研之間協(xié)作力不強的問題，對人工智能這類涉及多學科的研究影響尤為嚴重，不利于我國人工智能補齊基礎和原創(chuàng)性研究不足的短板。人工智能未來的發(fā)展應通過改革體制機制，形成研究團隊之間體系化、結構性的支撐，以適應人工智能這項核心引領技術對文理科交叉的需要。

促進科技力量整合統(tǒng)籌的體系化建設，有利于在出現(xiàn)交叉融合需要時合理調配資源。自2014年以來，這樣的統(tǒng)籌和體系化建設在國家科技政策和科技改革方案中不斷得到深化和落實。2014年，國務院印發(fā)的《關于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》提出，要對科技部管理的國家（重點）實驗室等國家級科技力量進行合理歸并，進一步優(yōu)化布局，按功能定位分類整合，完善評價機制，加強與國家重大科技基礎設施的相互銜接。2017年，科技部、財政部、國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合印發(fā)的《國家科技創(chuàng)新基地優(yōu)化整合方案》提出，對現(xiàn)有國家級基地平臺進行分類梳理，歸并整合為科學與工程研究、技術創(chuàng)新與成果轉化和基礎支撐與條件保障3 類。對各類科研機構通過撤、并、轉等方式進行優(yōu)化整合，符合條件的納入相關基地序列管理。2021年，第十三屆全國人民代表大會第四次會議通過的《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出，要重組國家重點實驗室，并加快構建以國家實驗室為引領的戰(zhàn)略科技力量，聚焦網絡通信、人工智能等重大創(chuàng)新領域組建一批國家實驗室，形成結構合理、運行高效的實驗室體系。2022年，黨的二十大報告提出，完善科技創(chuàng)新體系，需優(yōu)化配置創(chuàng)新資源，優(yōu)化國家科研機構、高水平研究型大學、科技領軍企業(yè)定位和布局，形成國家實驗室體系，統(tǒng)籌推進國際科技創(chuàng)新中心、區(qū)域科技創(chuàng)新中心建設，加強科技基礎能力建設，強化科技戰(zhàn)略咨詢，提升國家創(chuàng)新體系整體效能。

對人工智能工作來說，國家各類科研機構和科技基礎條件平臺的建設和整合，為基礎研究的交叉創(chuàng)新和應用研究的試驗驗證提供了更加明晰的選擇和空間，對促進人工智能發(fā)揮作用大有裨益。展望未來，在科技政策的系統(tǒng)統(tǒng)籌以及廣大科技工作者的共同努力下，我國將有越來越多的科技成果達到世界領先水平，“卡脖子”難題將被一一攻克；科技力量布局將進一步完善，優(yōu)勢領域繼續(xù)加強，空白領域逐漸消失，不同細分領域的科學研究和技術發(fā)明之間相互促進，推動學科整體發(fā)展。

（二）推進高水平對外開放的發(fā)展目標，需要運用人工智能

黨的二十大報告提出，新時代我國要推進高水平對外開放。我國應以更加開放的姿態(tài)推動人工智能的國際合作與運用：一方面，以人工智能為依托統(tǒng)籌國內外貿易流通，讓供需信息的溝通準確且流暢，使我國的內外循環(huán)能夠有效地相互支撐，提高我國在對外貿易中的國際競爭力；另一方面，通過以人工智能為依托的數(shù)字化產業(yè)，大幅提高生產效率，建設享譽世界的產業(yè)集群。

在以人工智能促進流通方面，隨著我國在人工智能領域的不斷發(fā)展，應牢牢把握數(shù)字經濟帶來的發(fā)展機遇期，充分利用我國不斷涌現(xiàn)的人工智能領域的創(chuàng)新成果，讓數(shù)字化、信息化、智能化技術在交易流通中發(fā)揮作用，通過網絡交易平臺、跨境電商平臺等載體，以人工智能的力量支撐國內外雙循環(huán)的統(tǒng)籌，使國內大循環(huán)的內生性和可靠性能夠成為國際循環(huán)的依托，保障我國在國際循環(huán)中的多元選擇和主動性。

在以人工智能促進生產方面，應在國內生產過程中促進數(shù)字技術和制造業(yè)深度融合，提高生產效率并驗證和完善智能制造環(huán)節(jié)。同時，對標國際最高標準，實現(xiàn)內外貿產品同質同標，產出世界一流質量的各類產品，打造世界一流的數(shù)字產業(yè)集群。積極應對與人工智能相關的一些重要國際事件，如哈爾濱工業(yè)大學被美國商務部列入實體名單，導致其突然無法使用已購買的算法編程軟件MATLAB[15]；美國出臺《芯片法案》限制我國進口人工智能研發(fā)所需的高端芯片；美國聯(lián)合瓦塞納爾盟國將芯片開發(fā)所需的EDA 軟件列為國家安全產品，試圖通過其盟國構建包圍圈，使我國無法獲得智能技術研發(fā)所需的軟件。從嚴峻復雜的國際形勢和接踵而至的巨大風險挑戰(zhàn)來看，以人工智能技術促進生產力發(fā)展，建立世界一流的數(shù)字產業(yè)集群，對未來我國與更多國家建立互利關系，深度參與全球產業(yè)分工合作，構建全球高標準自由貿易區(qū)網絡，助力更多國家和民族邁向現(xiàn)代化，實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展和保持自身獨立性，是新時代我國為世界和平與發(fā)展作出的偉大貢獻，對參與國際治理體系改革和建設國際影響力領先的社會主義現(xiàn)代化強國意義重大。

（三）夯實科技安全根基，為人工智能應用提供保障

黨的二十大報告指出，國家安全是民族復興的根基，社會穩(wěn)定是國家強盛的前提。必須堅定不移貫徹總體國家安全觀，把維護國家安全貫穿黨和國家工作各方面全過程，確保國家安全和社會穩(wěn)定。無論是為國家安全強國強軍所需的各類裝備和工具實現(xiàn)智能化和精準控制，還是要保障社會穩(wěn)定的治理水平提高，都需要運用人工智能。在智能化時代中，大數(shù)據(jù)、云計算等新技術得到廣泛應用，網絡空間成為繼陸、海、空、天后大國競爭的新疆域，網絡安全和數(shù)據(jù)安全成為推進國家安全體系和能力現(xiàn)代化的重要方面。在人工智能的物理信息融合流程中實現(xiàn)自主可控，完成物理信息融合流程中硬件軟件的自主研發(fā)，使關鍵核心技術、關鍵部件的生產和維護皆不受制于外部勢力，是保障各類智能應用安全的前提。人工智能也可促進數(shù)據(jù)和網絡安全。例如，通過密碼算法等人工智能成果，促進包括數(shù)據(jù)收集、存儲、使用、加工、傳輸、提供、公開等處理的全過程安全，杜絕系統(tǒng)漏洞、病毒木馬和黑客攻擊的風險隱患，確保數(shù)據(jù)處于有效保護和合法利用的狀態(tài)，以及具備保障持續(xù)安全狀態(tài)的能力。

近年來，我國頒布了一系列與網絡安全和信息安全相關的政策法規(guī)，如2016年的《國家網絡空間安全戰(zhàn)略》，2019年的《中華人民共和國密碼法》，2021年的《關鍵信息基礎設施安全保護條例》和《中華人民共和國個人信息保護法》，2022年的《關于修改〈中華人民共和國網絡安全法〉的決定（征求意見稿）》等。盡管這些政策法規(guī)的出臺體現(xiàn)了國家對此類科技安全問題的重視，但由于網絡攻防技術的日新月異，各類工業(yè)系統(tǒng)和云端平臺應用的安全風險仍在進一步加大。例如，西北工業(yè)大學遭美國NSA 網絡攻擊事件便是不安全因素的體現(xiàn)。

在國家安全體系的持續(xù)建設中，作為組成部分的科技安全（包括數(shù)據(jù)安全、網絡安全等）將進入實踐深耕階段，迫切需要人工智能技術的支撐，諸如動態(tài)密碼等維護安全的技術將是人工智能重要的應用方向。同時，數(shù)據(jù)與網絡方面的科技安全，又是人工智能技術在其他領域應用的保障。展望未來，在人工智能運用所需的數(shù)據(jù)來源和網絡空間載體安全保障制度不斷完善、人工智能論文專利成果大量累積、人工智能研究力量不斷增強的基礎上，我國應通過自主知識產權體系的構建，把自主人工智能應用于信息的收集、存儲和物理機器間的傳輸、聯(lián)動等環(huán)節(jié)，逐步完成國產替代，實現(xiàn)研發(fā)、生產、升級、維護的全程可控，保障網絡和信息等非傳統(tǒng)領域的國家安全，為總體國家安全夯實基礎。

四、結語

目前，我國在人工智能專利、論文數(shù)量方面，與世界其他主要國家相比表現(xiàn)突出，且在各高水平院校和企業(yè)廣泛建立了研究平臺，并出臺了一系列支持和保障政策，為進一步發(fā)展人工智能奠定了良好基礎。但我國仍屬于發(fā)展中國家，外部不斷升級的“技術封鎖”，可能造成我國人工智能研發(fā)所需的硬件軟件出現(xiàn)斷供等現(xiàn)實困難。我國仍處于社會主義初級階段，不斷成立的研究機構在制度上可能是特色鮮明、富有效率的，但還不是盡善盡美、成熟定型的，諸如個人受益與集體發(fā)展、原創(chuàng)性研究遴選和持續(xù)穩(wěn)定支持等科技管理問題仍有待探討和解決。

人工智能是第四次工業(yè)革命的關鍵領域。黨的二十大報告等重要文件指明了打造具有國際競爭力的數(shù)字產業(yè)集群、統(tǒng)籌定位和側重點各異的創(chuàng)新機構、圍繞網絡和數(shù)據(jù)安全等重點領域，推進現(xiàn)代化國家安全體系建設等未來發(fā)展方向，勾畫出社會主義現(xiàn)代化強國建設的錦繡藍圖。在黨的領導下，我國必能抓住此次“彎道超車”的歷史機遇，發(fā)揮出中國特色社會主義制度優(yōu)勢，讓人工智能迸發(fā)出更強的力量，推動我國整體科研實力進入世界前列，實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢。