前沿技术创新与新兴产业演进规律探析——以人工智能为例

    3 人工智能未来发展展望 

    人工智能是一种颠覆性的通用目的技术，其不但能为其他行业赋能，更可以对资源禀赋、全球价值链和供应链、创新、就业、国家安全等方面产生深远的影响。习近平同志在中共中央政治局第九次集体学习时强调：“人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，加快发展新一代人工智能是事关我国能否抓住新一轮科技革命和产业变革机遇的战略问题”。
    目前，人工智能已经在许多产业领域获得应用，在效率提升、质量改善、人工节约和物料节省等方面发挥了重要的作用。虽然由于技术、法律、政策和习惯等方面的约束，人工智能的发展和应用还存在许多限制，但成长潜力巨大、发展空间广阔。同时，由于人工智能产业的增长速度显著高于国民经济的平均水平，因而成为新旧动能转换和高质量发展的重要推动力。而且随着人工智能产业规模的扩大与被赋能产业配套技术的完善，推动力将会不断增长。对于人工智能未来发展的主流看法倾向于正向，但是也有一些人（包括盖茨、霍金、马斯克等知名人士）担心人工智能对就业的替代，甚至逆转人与机器之间的关系成为人类的主宰。对于人工智能潜在危害的担忧可以从三个方面加以认识：第一，人工智能的发展水平和应用范围仍非常有限。尽管人工智能在国际象棋、围棋等领域已经超过人类，但是许多对人类很简单的甚至下意识的动作对于机器来说却困难重重，这就是人工智能领域重要的“莫拉维克悖论”（Moravec’s Paradox）：“要让电脑如成人般地下棋是相对容易的，但是要让电脑有如一岁小孩般的感知和行动能力却是相当困难甚至是不可能的。”第二，当前主流的人工智能技术路线是“深度学习+大数据”，基于大数据的深度学习决定了它只可能在经过足够数据训练的特定领域才具备所谓的“智能”，而且“智能”水平受制于数据的质量，人工智能的发展仍处于“大数据、小任务”的弱人工智能阶段，人工智能与人们所担忧的统治人类的水平相去甚远，甚至有学者认为强人工智能根本就无法实现［37］。第三，科学技术是造福人类还是危害人类不在于技术本身，而在于发明创造技术的人。人工智能是作恶还是为善，关键是人类对人工智能制定了什么样的规则与程序。“如果（一个会踢足球的）机器人把我们踢伤了，这很有可能是因为我们教会了机器人踢球的意图，但还没教会他们踢球的方法，而不是因为他们故意想要毁灭我们”［38］。
    人工智能技术既有其优势，也存在其不足。从优势来看，如果说，机器替代人是以机械能取代生物能，将人类从繁重的工作中解放出来，自动化的发展将人类从重复的工作中解放出来，那么，人工智能则将人类从海量数据的分析工作中解放出来。基于“深度学习+大数据”的人工智能技术，能够从海量的格式不一、来源多样且看似杂乱无章的数据中发现相互之间的关联性。基于人工智能的学习在作为分类和预测问题的研究工具方面具有很大潜力，其能够在许多领域实现显著的自动发现（Automate Discovery），并能够从根本上改变科学和技术界的概念方法和问题框架。作为一种通用目的发明方法（General－Purpose“Method of Invention”）能够重塑发明过程和研发组织的状态，导致以常规化的劳动密集型研究为主转向综合利用大数据集与增强预测算法的研究［39］。
    然而，深度学习仍然无法代替人类的思维，特别是人类在创新中的作用。一方面，当前主流的人工智能技术建立在数据、算力和算法的基础之上，其本质是利用算法、算力从海量的数据中发现数据之间的因果关系，并在面对新数据时自动化地进行决策。通常认为，经过海量数据学习形成的模型只是发现了变量之间的相关性却未能揭示因果关系，而因果关系才是科学发现与科学理论建立的基础，因而科学技术的进步仍然需要人类的逻辑思维。同样，算法也是人类逻辑思维的产物。另一方面，“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力则可以囊括整个世界”［40］。虽然“创造不是那些时不时出现灵感的世间奇才的专属领域”［41］，但是那些颠覆性、根本性的创新常常是灵光一现的结果，大部分的创新活动是在此基础上的增量改进。在人类科学发展的历史上有许多灵光一现的故事，如牛顿被苹果砸到而受到启发，提出万有引力定律；凯库勒梦到一种咬住自己尾巴的衔尾蛇而提出六个碳原子构成的苯环结构。虽然人工智能已经可以从事一些看起来具有创新性的工作，如写诗、作画，但在深度学习的模式下，仍需要人类事先输入大量的数据供人工智能进行系统学习，因而人工智能所谓的“创新”是在既有范式下的增量式创新或对已有知识的重新组合。虽然人工智能系统凭借巨大的算力能够比人类发现更多事物之间的联系，但在物质世界中，这些事物间新的关联仍需要人类进行验证，这是一项成本高昂的工作。相反，人类却可以凭借积累的知识与直觉构建事物之间真实的联系。“科学具有能够基于贫乏、模糊的数据构建理论的优点。通过研究某些死亡的恒星发出的少量的光，宇宙学家能够构建一种关于宇宙起源的有效理论”［42］。类似这样的根本性创新是人工智能系统在当前甚至很长一个时期内无法企及的。因此，人类许多灵光一现的突发奇想常常是必然中的偶然，这是机器无法替代的人类头脑中潜藏的最宝贵财富［43］。随着人工智能技术的不断发展，未来的创新与生产活动更可能是将人工智能的数据分析优势与人类的想象力结合起来，由人工智能系统与天才的人类科学家一起合作创新，并与人类工程师一起协作生产。

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