李德毅院士：探索新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近日，主線科技聯(lián)合中國人工智能學(xué)會智駕專委會正式發(fā)起成立“新一代人工智能物流創(chuàng)新中心”，并攜手福佑卡車開啟中國首個干線物流自動駕駛商業(yè)項目。

在此次活動上，中國工程院院士、CAAI名譽理事長、主線科技首席科學(xué)家李德毅作為大會嘉賓登臺發(fā)表重磅演講：《探索新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展》，就新一代人工智能的發(fā)展歷史、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、突破核心以及智能時代的中國方案發(fā)表了精彩觀點。

以下為李德毅院士演講實錄。

今天，我們很高興能在這里見證歷史，也創(chuàng)造歷史。第一個創(chuàng)新中心（新一代人工智能物流創(chuàng)新中心）在這里成立，第一個干線物流項目（中國首個干線物流自動駕駛商業(yè)項目）要在這里正式啟動。

我今天想講一講，在當(dāng)前人工智能產(chǎn)業(yè)如火如荼、甚至有一些瘋狂的背景下，我做的一些冷思考，我報告的題目是《探索新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展》，有一個很重要的副標(biāo)題是《智能時代的中國方案》。

我們先講一講當(dāng)前的形勢：

新一代人工智能如何從傳統(tǒng)人工智能中脫穎而出？

其實人工智能比我們想像得要難，甚至要難得多?，F(xiàn)在各個學(xué)校，各個學(xué)會，各個地區(qū)都在開人工智能大會，我個人認(rèn)為要認(rèn)真地想一想當(dāng)前中國的現(xiàn)狀。我寫了一首詩描述它：“基礎(chǔ)研究弱”，因為我們中國拿到圖靈獎的只有姚期智院士，當(dāng)時在美國取得的，我們中國人在中國國土上還沒拿到過圖靈獎；“輻射市場大”，人人都在喝人工智能的湯，這個湯很好喝；“葉茂枝不壯，樹大根不深，叫好難叫座”，我們參加無人駕駛的比賽已經(jīng)十多年了，每次都有老百姓不看好，說為什么還有一個安全員呀？為什么人家不投資啊？叫好的人多，出錢的人少，所以這就反應(yīng)了當(dāng)年真實的情況。

尤其重要的是，中國人提出一個新一代（人工智能），我們只知道人工智能有寒冬，有春天哪怕有夏天，那么“新一代人工智能”是什么意思？中間的分界點在哪里？以前的傳統(tǒng)人工智能叫什么名字？后面新一代人工智能的技術(shù)特征是什么呀？

如果我們對這幾個問題回答不清楚，我們在忽悠誰呢？在忽悠自己嗎？那是絕對不允許的。所以這里我做了一個定義：傳統(tǒng)人工智能，我把它叫做計算機智能，凡是在計算機上完成的智能都是計算機科學(xué)的應(yīng)用；新一代人工智能，按照國家的希望，要做一個類腦的智能。這個想法當(dāng)然很好，但腦科學(xué)現(xiàn)在到了什么程度呢？我們做得出來嗎？如果說新一代人工智能和傳統(tǒng)人工智能之間有一個分界點，那么這個分界點是什么重大事件呢？本人認(rèn)為是2016年的圍棋程序（Alpha Go），它是以深度學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的人工智能，使得全世界對人工智能刮目相看。
 

因此這張圖表就告訴我們一個基本的標(biāo)簽，新一代人工智能是什么？傳統(tǒng)人工智能是什么？分界點在哪里。現(xiàn)在做的最好的是GPT-3，人工智能的高峰，做自然語言處理的，使用1750億個參數(shù)，通過深度學(xué)習(xí)來做預(yù)訓(xùn)練、預(yù)編程的人工智能。那么類腦、類人的人工智能應(yīng)該是什么呢？我認(rèn)為既然是新一代，就不應(yīng)該只是小的改進，因此我們應(yīng)該做自學(xué)習(xí)、會編程的人工智能。我們不能把軟件工程師的編碼當(dāng)作是機器的智能，計算機只是在重復(fù)這些編碼而已，真正的“智能”是算法工程師的編碼，一定要自編程、會學(xué)習(xí)才行。

沒有類鳥，人類發(fā)明了飛機，反過來用空氣動力學(xué)解釋了鳥的滑翔。其實，鳥在空氣中的很多復(fù)雜動作，科學(xué)解釋不了，所以我們的飛機的翅膀是不動的，學(xué)的是鳥的滑翔；沒有類腦，人類發(fā)明了計算機，反過來用計算機解釋了人腦的部分智能。因此，我個人認(rèn)為類腦、類人的智能之路還很長很長，如果按照智人在進化過程中七萬年的歷史作為對比，我們花一百年、三百年來做這件事也不算慢。

類腦的方法千萬種，我們該如何入手呢？我個人認(rèn)為受腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)啟發(fā)的人工智能比較靠譜。我們說的類腦智能實際上是腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)啟發(fā)的人工智能，尤其是認(rèn)知科學(xué)，它的歷史已經(jīng)一百多年了。我們要剝離意識，不要做人工生命。這個新冠病毒告訴我們，病毒還不是一個完全的生命，它還有一個宿主的概念，但卻已經(jīng)把我們?nèi)祟惛愕煤芾仟N了，所以千萬不要搞一個人類的異己當(dāng)作新型人類，我們就做人腦的、智能的體外延伸，它是個工具，在物理裝置上外顯人類智能，研發(fā)智能機器。我們今天這個干線物流自動駕駛項目就是做這個的（智能機器）。

如果從70多年的人工智能發(fā)展歷史來看，大概有三個學(xué)派，我們稍微回顧一下它們的共性和局限。行為主義學(xué)派就是機器人學(xué)派，他們希望機器像人一樣行動，于是他們發(fā)明了從感知到行為的機器人行為智能；符號主義學(xué)派，那我本人應(yīng)該就是這個學(xué)派的粉絲吧，符號主義學(xué)派希望把一個計算問題變成一個推理問題，要做可解釋，讓機械像人一樣思考；已經(jīng)火了較長一段時間的連接主義學(xué)派，他們希望機器腦能像人腦一樣連接，于是就有了2000年開始的機器學(xué)習(xí)，2006年開始的深度學(xué)習(xí)也是機器學(xué)習(xí)的一種特殊形態(tài)。

因此，我們強調(diào)行為主義的方法有重要的兩條，一個是模仿，一個是類比，我們把它拓展為感知智能和行為智能。計算智能，我們當(dāng)然要發(fā)揚，而連接主義的方法，我這里提出了一個新的概念叫做記憶智能，不僅僅是計算。因此在我的字典里有三個智能：感知智能、認(rèn)知智能和行為智能，感知智能和認(rèn)知智能也可以叫做交互智能，行為智能、認(rèn)知智能里邊則有計算智能和記憶智能。
 

為了把這個問題說清楚，我自己做了一張片子。假如現(xiàn)在有個盲人，他帶了一個機器導(dǎo)盲犬，他要走出這個交通樞紐，這個機器導(dǎo)盲犬當(dāng)然是帶攝像頭了，它就通過攝像頭看哪個出口是我們要出去的呢？它看到了一個B字，又瞄到了C字，很快就確認(rèn)這是C出口，所以另一個是B出口，然后機器導(dǎo)盲犬一次規(guī)劃，二次規(guī)劃就可以從B出口走出去了。但是，如果把這個C標(biāo)簽換成14，這個機器導(dǎo)盲犬就會發(fā)現(xiàn)那個字不是B，而是13。所以這個B字是帶有不確定性的，橫過來看是B，豎過來看是13，這就叫做情境不同。為什么我們要有落地場景？就是要看情境。在不同的情境里，B字代表著不同的語義。

所以，我提出來重要的四個單詞：語境、語用、語義、語法。計算機看很多的語法就是算法，看很多語義就是文字。我們不但看這兩個，還要看更重要的兩個：語境和語用。所以關(guān)于新一代人工智能，我提了八個字叫“各智其智，智智與共”。

計算機誕生于符號處理，類似人的高階認(rèn)知，我們被困在計算機太久太久了，我們總是在想計算快一點，再快一點，但是計算就是人類智能嗎？人類智能是在和環(huán)境交互中進化的，過了幾萬年了，先有感知，先有行為，先有具身智能，先低階后高階，具身產(chǎn)生感知智能和行為智能，高階認(rèn)知產(chǎn)生記憶智能和計算智能。

因此，新一代人工智能一定要另辟蹊徑，來實現(xiàn)更大更快的突破，這才叫勇闖無人區(qū)。新一代人工智能必須有質(zhì)的躍升：從計算智能擴展到記憶智能，從人機交互擴展到交互認(rèn)知，從深度學(xué)習(xí)擴展到機器自學(xué)習(xí)、自編程。我認(rèn)為“各智其智，智智與共”，才是新一代人工智能的研究方向！

人類正在進入智能時代，我們的卡車，我們的汽車，我們的動能機器正在被人工智能潤物無聲地滲透進去。各式各樣的智能代理或者智能機器正在成為人類智能的體外延伸，智能駕駛無處不在，無時不在。

會學(xué)習(xí)是新一代人工智能的核心

那么，新一代人工智能的核心是什么？我認(rèn)為是會學(xué)習(xí)。什么叫會學(xué)習(xí)？英文叫做“Learning to learn”。一個好的老師，只教學(xué)生知識嗎？不對，不但要教他知識，還要教他怎樣使用知識，這叫高階學(xué)習(xí)。那么如何學(xué)習(xí)？

學(xué)習(xí)：物理空間和認(rèn)知空間的交互

人在與環(huán)境的交互中，形成物理空間位置感，通過跨模態(tài)感知，很多人都說多模態(tài)，但我個人覺得跨模態(tài)更好，視覺和聽覺是雙模態(tài)，將這兩個交叉起來，才能將物體看得更清晰，把物理空間要解決的現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)換到認(rèn)知空間，在認(rèn)知空間不同記憶區(qū)留下帶時間印記的抽象，可以從長期記憶區(qū)直接提取問題解決方案，也可以在工作記憶區(qū)進行計算、思考或推理，形成問題解決方案，然后通過智能行為作用到物理空間，形成感知-認(rèn)知-行為環(huán)。交互中的空間智能，以及現(xiàn)實空間 (外在的宇宙) 和虛擬空間 (內(nèi)在的宇宙) 不停地相互映射，是人類智能基本的能力。

學(xué)習(xí)：不刻意區(qū)分通用智能和專用智能

人類模仿學(xué)習(xí)早在語言文字之前就有了，不要小看模仿，人類發(fā)明文字就是模仿，特別是中國的象形字。模仿培養(yǎng)了注意力選擇，培養(yǎng)了人的想象力和類比力，形象而生動，模仿、聯(lián)想和簡約是可以跨領(lǐng)域使用的通用智能，體現(xiàn)創(chuàng)造力。模仿有兩個重要的創(chuàng)造因素，一個是抽象，一個是類比。常識就是特定人群的共識，不言而喻，可以缺省。至于是通用智能還是專用智能，常識還是非常識，僅僅是相對的，沒有必要刻意區(qū)分。

現(xiàn)在大家崇拜的圍棋程序（Alpha Go），它固然可以把人類圍棋冠軍打敗，但是今天如果我們突然不下19x19（棋盤）的圍棋了，改下19x9的長方形棋盤了，那這時圍棋程序就變菜了，而人類棋手依然可以下得風(fēng)生水起。這就是說明，在通用智能里邊有相互的專用，在專用智能里也有相互的通用。

通過學(xué)習(xí)讓機器自編程自成長

當(dāng)前，我們用機器來說話，用機器來做自然語言翻譯，符不符合科學(xué)的基本原理呢？我們可以想一想，計算機主要是靠語言實現(xiàn)的，計算機語言主要是靠數(shù)學(xué)來描述的。那么哪一類最高等的數(shù)學(xué)論文有沒有用自然語言來幫忙的呢？因此，現(xiàn)在用計算機來解決自然語言，是不是掉進了哥德爾不完備定理的坑里？

因此，我認(rèn)為，我們要強調(diào)學(xué)習(xí)是新一代人工智能的核心，不只是解決預(yù)設(shè)同類問題的能力。無人車無論是在比賽中，還是在現(xiàn)實的公路上遇到的事故，常常都是無法預(yù)料的事故，我們有個比喻叫做哪壺不開提哪壺，無人車真正碰到的事故，在之前的測試數(shù)據(jù)庫中是找不到的。所以不能只能解決預(yù)設(shè)的同類問題，而是經(jīng)過學(xué)習(xí)，可具有解釋解決未曾料想的新問題的能力。具不具有通用的智能，體現(xiàn)在能不能隨時針對一個跨領(lǐng)域的現(xiàn)實問題，生成新的記憶邊界，完成推理。

因此，我們新一代人工智能物流創(chuàng)新中心應(yīng)該研發(fā)有感知、有認(rèn)知、有行為、可交互、會學(xué)習(xí)、自成長的新一代智能機器，我們希望創(chuàng)新中心要把這個事情做好，而不是在計算機里面忙著編碼，只是重復(fù)軟件工程師的編碼。

人工智能產(chǎn)業(yè)，既是自成產(chǎn)業(yè)，更是賦能產(chǎn)業(yè)。如果自身沒有硬核，難以賦能，難以形成規(guī)模經(jīng)濟。傳統(tǒng)人工智能——計算機智能的硬核是什么呢？是算力、數(shù)據(jù)和算法，傳統(tǒng)人工智能的這碗湯，大家喝了還是覺得有滋有味的。

但是對于我們新一代人工智能物流創(chuàng)新中心來說，我們的目標(biāo)應(yīng)該朝向2056年，人工智能發(fā)展100年的時候，我們要形成新一代人工智能的三個硬核：交互、學(xué)習(xí)和記憶，那這碗“AI+”的湯的滋味就更濃了，將賦能各行各業(yè)，形成真正的億萬級規(guī)模的經(jīng)濟，這就是我們今天在這里成立創(chuàng)新中心的意義所在。

智能時代的中國方案

那么，中國的方案到2056年該是什么樣子呢？我個人認(rèn)為智能駕駛是智能代理和智能機器的典型代表，它改變“游戲規(guī)則”，重塑未來產(chǎn)業(yè)格局，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式，決定一些企業(yè)組織的生死存亡，影響世界強國更替興衰，推動人類文明演進發(fā)展。這段話不是我編的，是我們中國工程院給國務(wù)院的報告中闡述“智能駕駛為什么是顛覆性技術(shù)”的一段話。但是，當(dāng)前的問題是人們對智能駕駛的長遠作用認(rèn)識不足，對產(chǎn)業(yè)化難度認(rèn)識不足，對近期效果期望過高。誰不希望無人車?yán)餂]有那個安全員呢？但是發(fā)生事故怎么辦呢？至少得有個云代駕吧，所以這三個事情我們要反復(fù)地說清楚。

我們希望未來汽車是有感知、有認(rèn)知、有行為、可交互、會學(xué)習(xí)、自成長的新一代輪式機器人。我在《中國科學(xué)》上已經(jīng)發(fā)表了兩篇文章，一個就是講的可交互的輪式機器人，一個就是講的會學(xué)習(xí)的輪式機器人，現(xiàn)在正在寫第三篇叫自成長的輪式機器人，希望大家回去可以查查前兩篇。

這個自動駕駛技術(shù)的問題是涉及到人命安全的大事，所以按照常規(guī)的顛覆性技術(shù)發(fā)展的三個時期劃分，共有三個時期，一個是科研探索期，解決從0到1的問題；然后是市場創(chuàng)新期，解決從1到10的問題；最后是規(guī)模發(fā)展期，解決從10到10的N次方的問題。如果說從1985年到2020年的35年中，我們已經(jīng)走過了科研探索期，那么對于我們新一代人工智能（無人駕駛）而言，從2020年到2030年的這十年將非常關(guān)鍵，無人駕駛要孵化產(chǎn)品，并且被社會接受。

現(xiàn)在，全球一共有多少輛車呢？到2035年，全球又有多少輛車是無人駕駛的呢？我個人做了一個非常樂觀的思考，預(yù)測大概有4.4億輛前裝量產(chǎn)的無人駕駛車。我想今天汽車廠商聽了甚至?xí)u頭，說生產(chǎn)不出這么多。那現(xiàn)在全世界一共有多少車呢？包括特種車、救護車、卡車等等，只要帶輪子的都算，全世界有18億輛車。我想，如果實現(xiàn)了無人駕駛，全世界的車就可以不用再增加數(shù)量了，將來或許都不需要18億輛車。

那么在中國，我們的新一代人工智能要怎么樣為這張圖做貢獻呢？我想要講一講產(chǎn)業(yè)化的四個要素：技術(shù)、生態(tài)、成本和市場。我想講一講兩條曲線，一條叫社會接受度曲線，告訴我們什么時候有多少人買這個車，什么時候這個車可以達到多少輛，這個曲線還是是很厲害的。還有一條是社會關(guān)注度曲線，可以看到無人駕駛關(guān)注度的最高峰已經(jīng)過去了，現(xiàn)在正在慢慢地回落，人們正在慢慢地開始接受了。所以今天，我圍繞這兩條曲線來講一講中國的新一代人工智能到人工智能發(fā)展一百年的時候，在智能駕駛領(lǐng)域上是怎么來表現(xiàn)的。

舉個例子，咱們看看特斯拉。特斯拉在營銷和產(chǎn)業(yè)化上很清楚，先造一款價格高昂的跑車，再用賺到的錢造價格相對低的車，再用賺到的錢造價格親民的車，以后提供太陽能自動駕駛車。

那我們中國的無人駕駛車應(yīng)該制定什么樣的發(fā)展圖景呢？2020年到2030年，既是全球智能駕駛最重要的市場創(chuàng)新期、產(chǎn)品孵化期，也是自動駕駛的社會接受期。現(xiàn)在很多人都已經(jīng)很疲勞了，但我希望他們可以繼續(xù)堅持一下，恰逢我國制定“十四五“發(fā)展規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)，正是中國的機遇。這十年，對我國智能駕駛、智能制造乃至人工智能占領(lǐng)全球高地，舉足輕重。2020年的時候，我國有3.6億輛機動車保有量，其中汽車是2.7億輛。我們希望到2035年，前裝量產(chǎn)的無人駕駛車要達到1億輛，在座的汽車廠商同志與投資人同志，想一想這是非常雄心壯志的目標(biāo)。

決定智能駕駛影響力的不僅僅是技術(shù)，一定要隨著應(yīng)用場景落地的深化，加速技術(shù)的迭代和新的創(chuàng)新。一個駕駛腦要迭代多少次呢？不是100次，而是要經(jīng)過1000次，才能經(jīng)得起摔打。

因此在孵化期的前五年是非常重要的，我們要通過有趣的技術(shù)，謹(jǐn)慎地選擇落地場景，先用于特種車或者商用車，而不是你家的小轎車，我們要吸引創(chuàng)新者或早期的創(chuàng)業(yè)者。

我個人認(rèn)為2020年到2025年的孵化期有四大場景。那我們今天就有第一大賽道：卡車物流賽道，可以落地到干線物流、港口還有礦山場景；乘用車賽道先解決自動泊車問題，然后解決快速公交和普通公交的問題，最后解決Robo Taxi的問題；農(nóng)機賽道解決拖拉機無人駕駛的問題；低速電動車賽道，解決無人配送、環(huán)衛(wèi)、園區(qū)通勤的問題。所以我認(rèn)為產(chǎn)業(yè)化就這四條路，大家抓住了往前走，就能起到榜樣作用。

其中，在自動駕駛卡車賽道，我們以港口無人水平運輸帶動自動駕駛卡車落地；農(nóng)機賽道，我在農(nóng)業(yè)大會上提出來要把無人駕駛拖拉機作為智慧農(nóng)業(yè)的起跑線；乘用車賽道，先把自動泊車做好，不管是室內(nèi)還是露天的停車場；低速電動車賽道，率先實現(xiàn)無人配送規(guī)?；瘧?yīng)用。

孵化期的后五年，2025年到2030年是什么樣子呢？我們做的一個估計，自動駕駛從有趣向有用跨越，開始被早期采用者所接受。產(chǎn)業(yè)鏈配套形成、可規(guī)模化擴展、提供精準(zhǔn)化管理和市場化服務(wù)，產(chǎn)品開始快速迭代升級，十大賽道全面鋪開，從示范走向普及。智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)超過一千萬輛。我們主線科技現(xiàn)在已經(jīng)做了100輛自動駕駛卡車了，現(xiàn)在正在做一個千輛和萬輛規(guī)模的計劃，這個還是很務(wù)實地一步步在往前走的，不是說大話的。我們希望大部分城市的BRT公交能實現(xiàn)自動駕駛，宇通剛剛在鄭州宣布了一條BRT的自動駕駛路線，要是全國大中型城市都實現(xiàn)自動駕駛公交了，那么老百姓的幸福獲得感就更強了。將自動駕駛技術(shù)普遍推廣于特種車和商用車，然后迅速向私家車和小轎車普及，做一些老百姓消費得起的時尚的小車子。

到2030年至2035年大規(guī)模發(fā)展的前五年，我們有了不再是軟件定義的汽車，更不是四個輪子上加個計算機，而是具備學(xué)習(xí)能力的智能駕駛車，包括試錯學(xué)習(xí)和向事故學(xué)習(xí)，不僅有計算智能，還有交互智能和記憶智能，可以自學(xué)習(xí)，自成長。

到2035年至45年的時候，我們希望智能駕駛車輛之間自然交互，能夠突破各種問題，突破各種地理柵欄、天氣柵欄和人文地俗柵欄。車群具有靈活編隊模式，形成新的交通文化和社會生態(tài)，到那個時候，人工駕駛的門坎反而提升了，一般人做不到了。

中國智能網(wǎng)聯(lián)生態(tài)，目前應(yīng)該是有條件領(lǐng)先全球的，尤其是我們北斗和車聯(lián)網(wǎng)。等到人工智能一百年的時候，國內(nèi)罕見人工駕駛，智能駕駛就像我們現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施——高鐵一樣，在全世界都是領(lǐng)先的。因此，可交互會學(xué)習(xí)自成長的輪式機器人及其編隊，可望實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的交通全覆蓋。所以，人工智能一百年的時候，我們有沒有可能向全世界給出一張繼高鐵之后的很好的答卷？那這個答卷就應(yīng)該是智能駕駛。

智能駕駛有望成為我國繼高鐵之后的又一張嶄新名片，它表現(xiàn)在：

智能車載平臺有望提升我國整個智能制造業(yè)；

北斗+ 4/5G 成為智能網(wǎng)聯(lián)的中國特色生態(tài)；

農(nóng)機智能駕駛成為我國智慧農(nóng)業(yè)的起跑線；

公交智能駕駛使老百姓有實實在在的獲得感；

以港口樞紐和高速干線物流為代表的新一代人工智能物流網(wǎng)絡(luò)；

交互、學(xué)習(xí)和記憶成為新一代人工智能的硬核；

以港口樞紐和高速干線物流為代表的新一代人工智能物流網(wǎng)絡(luò)

最后總結(jié)一下，如果自動駕駛車輛的行為和人類駕駛員有區(qū)別的話，行人不會同意一輛自主機器人在他們身邊開過。有人駕駛車和無人駕駛車之間的行為互動，將成為我們生活中的常態(tài)。智能駕駛最有意義的成果告訴人們，社會終將在沒有明確規(guī)定的情況下，就是我們所說的L5級自動駕駛，物理機器與人進行互動，隨著智能潤物細無聲地向動能滲透，為創(chuàng)造與人類公開互動的智能機器創(chuàng)造了機會，為機器人接受學(xué)校等各類場所的傳承學(xué)習(xí)創(chuàng)造了機會，也為用較少的人監(jiān)督遙控更多的動能機器在各類農(nóng)場、港口、礦山、工廠、交通運輸、旅店、家庭、寫字樓等為人類不知疲倦地勞作創(chuàng)造了機會，人類就真的進入到了智能時代，謝謝大家！