雷鋒網按：本文作者蔡自興，來自湖南省自興人工智能研究院、中南大學智能系統(tǒng)與智能軟件研究所。文章來自北郵人機與認知實驗室，雷鋒網已獲授權。

智能機器是一種能夠呈現出人類智能行為的機器。人工智能（ArtificialIntelligence，AI）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。人工智能的近期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。

人工智能探索歷史

人類對人工智能和智能機器的夢想與追求，可以追溯到3000 多年前。中國也不乏這方面的故事與史料。

近代科學技術的許多重大進展都是人類智慧、思維、夢想和奮斗的成果。人類歷史上從來沒有出現過像今天這樣的思想大解放，關于宇宙、星球、生命、人類、時空、進化和智能等思想與作品，如雨后春筍破土而出，似百花爭艷迎春怒放。其中，人工智能尤其引人注目。進入20世紀后，人工智能開始孕育于人類社會母胎。到20世紀30—40年代發(fā)生了兩件極其重要的事件：數理邏輯的形式化和智能可計算（機器能思維）的思想，建立了計算與智能關系的概念。被稱為“人工智能之父”（The father of AI）的圖靈（Turing AM），于1936年創(chuàng)立了自動機理論，提出一個理論計算機模型，奠定電子計算機設計基礎，促進人工智能特別是思維機器的研究。1950 年圖靈的論文“機器能思考嗎？”，為即將問世的人工智能提供了科學性和開創(chuàng)性的構思。

1956 年夏季由麥卡錫（McCarthyJ）、明斯基（Minsky ML）、羅徹斯特（Lochester N）和香農（Shannon CE）共同發(fā)起，并邀請其他6位年輕的科學家，在美國達特茅斯（Dartmouth）大學舉辦了一次長達兩個月的十人研討會，討論用機器模擬人類智能問題，首次使用“人工智能”這一術語。這是人類歷史上第一次人工智能研討會，標志著國際人工智能學科的誕生，具有十分重要的歷史意義。發(fā)起這次研討會的人工智能學者麥卡錫和明斯基，則被譽為國際人工智能的“奠基者”或“創(chuàng)始人”（The founding father），有時也稱為“人工智能之父”。

中國的人工智能經歷了怎樣的發(fā)展過程？取得哪些成績？存在什么問題？面臨何種機遇？有哪些解決方案？本文力圖逐一探討。

一、發(fā)展過程

與國際上人工智能的發(fā)展情況相比，國內的人工智能研究不僅起步較晚，而且發(fā)展道路曲折坎坷，歷經了質疑、批評甚至打壓的十分艱難的發(fā)展歷程。直到改革開放之后，中國的人工智能才逐漸走上發(fā)展之路。

1.迷霧重重

20世紀50—60年代，人工智能在西方國家得到重視和發(fā)展，而在蘇聯卻受到批判，將其斥為“資產階級的反動偽科學”。當時，受蘇聯批判人工智能和控制論（Cybernetics）的影響，中國在20世紀50年代幾乎沒有人工智能研究；20世紀60年代后期和70年代，雖然蘇聯解禁了控制論和人工智能的研究，但因中蘇關系惡化，中國學術界將蘇聯的這種解禁斥之為“修正主義”，人工智能研究繼續(xù)停滯。那時，人工智能在中國要么受到質疑，要么與“特異功能”一起受到批判，被認為是偽科學和修正主義?！墩g外國自然科學哲學》月刊1976年第3期刊文稱：“在批判‘圖像識別’和‘人工智能’研究領域各種反動思潮的斗爭中，走自己的道路”。這足見中國人工智能研究迷霧重重的艱難處境。

1978年3月，全國科學大會在北京召開。在華國鋒主持的大會開幕式上，鄧小平發(fā)表了“科學技術是生產力”的重要講話。大會提出“向科學技術現代化進軍”的戰(zhàn)略決策，打開解放思想的先河，促進中國科學事業(yè)的發(fā)展，使中國科技事業(yè)迎來了科學的春天[9]。這是中國改革開放的先聲，廣大科技人員出現了思想大解放，人工智能也在醞釀著進一步的解禁。吳文俊提出的利用機器證明與發(fā)現幾何定理的新方法——幾何定理機器證明（圖1），獲得1978年全國科學大會重大科技成果獎就是一個好的征兆。

20世紀80年代初期，錢學森等主張開展人工智能研究，中國的人工智能研究進一步活躍起來。但是，由于當時社會上把“人工智能”與“特異功能”混為一談，使中國人工智能走過一段很長的彎路。一方面，包括許多人工智能學者在內的研究者把人工智能與特異功能攪在一起“研究”；另一方面，社會上在批判“特異功能”時將“人工智能”一起進行批判，把兩者一并斥之為“偽科學”。

2.艱難起步

20世紀70年代末至80年代，知識工程和專家系統(tǒng)在歐美發(fā)達國家得到迅速發(fā)展，并取得重大的經濟效益。當時中國相關研究處于艱難起步階段，一些基礎性的工作得以開展。

1） 派遣留學生出國研究人工智能。

改革開放后，自1980 年起中國大批派遣留學生赴西方發(fā)達國家研究現代科技，學習科技新成果，其中包括人工智能和模式識別等學科領域。這些人工智能“海歸”專家，已成為中國人工智能研究與開發(fā)應用的學術帶頭人和中堅力量，為發(fā)展中國人工智能做出舉足輕重的貢獻。

2） 成立中國人工智能學會。

1981 年9 月，中國人工智能學會（CAAI）在長沙成立，秦元勛當選第一任理事長。于光遠在大會期間主持了一次大型座談會，討論有關人工智能的一些認識問題。他指出：“人工智能是一門新興的科學，我們應該積極支持；對所謂‘人體特異功能’的研究是一門偽科學，不但不應該支持，而且要堅決反對。”1982年，中國人工智能學會刊物《人工智能學報》在長沙創(chuàng)刊，成為國內首份人工智能學術刊物。

CAAI首任理事長秦元勛也頗受爭議。秦元勛獲美國哈佛大學博士學位后于1948年回國，歷任中國科學院數學研究所研究員、執(zhí)行副所長，中國核學會計算物理學會理事長，中國人工智能學會首屆理事長等職。他在常微分方程的定性理論、運動穩(wěn)定性、近似解析、機器推理等方面的研究，在中國處于開創(chuàng)的地位。其中極限環(huán)的研究，具有國際先進水平。他曾負責完成了中國第一顆原子彈和氫彈的威力計算工作，是1982年國家自然科學獎一等獎的原子彈氫彈設計原理中的物理力學數學理論項目的主要工作者之一，并開辟了計算物理學這一新的學科分支。

3） 開始人工智能的相關項目研究。

20世紀70年代末至80年代前期，一些人工智能相關項目已被納入國家科研計劃。例如，在1978年召開的中國自動化學會年會上，報告了光學文字識別系統(tǒng)、手寫體數字識別、生物控制論和模糊集合等研究成果，表明中國人工智能在生物控制和模式識別等方向的研究已開始起步。又如，1978年把“智能模擬”納入國家研究計劃。不過，當時還未能直接提到“人工智能”研究，說明中國的人工智能禁區(qū)有待進一步打開。

3.迎來曙光

1984年1月和2月，鄧小平分別在深圳和上海觀看兒童與計算機下棋時，指示“計算機普及要從娃娃抓起”。此后，中國人工智能研究的境遇有所好轉。例如，人民日報關于人工智能的報道也漸漸多了起來。20世紀80年代中期，中國的人工智能迎來曙光，開始走上比較正常的發(fā)展道路。

國防科工委于1984年召開了全國智能計算機及其系統(tǒng)學術討論會，1985年又召開了全國首屆第五代計算機學術研討會。1986年起把智能計算機系統(tǒng)、智能機器人和智能信息處理等重大項目列入國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）。

1986 年，清華大學校務委員會經過三次討論后，決定同意在清華大學出版社出版《人工智能及其應用》著作。

1987年7月《人工智能及其應用》在清華大學出版社公開出版，成為國內首部具有自主知識產權的人工智能專著。接著，中國首部人工智能、機器人學和智能控制著作分別于1987年、1988 年和1990 年問世。1988 年2月，主管國家科技工作的國務委員兼國家科委主任宋健親筆致信蔡自興（圖2），對《人工智能及其應用》的公開出版和人工智能學科給予高度評價，指出該人工智能著作的編著和出版“使這一前沿學科的最精彩的成就迅速與中國讀者見面，這對人工智能在中國的傳播和發(fā)展必定會起到重大的推動作用……我深信，以人工智能和模式識別為帶頭的這門新學科，將為人類邁進智能自動化時期做出奠基性貢獻?！彼谓υ摃母叨仍u價，體現出他對發(fā)展中國人工智能的關注和對作者的鼓勵，對中國人工智能的發(fā)展產生了重大和深遠的影響。

在這封信中宋健還提到：“十年前，當我們和錢先生修訂工程控制論時，尚無系統(tǒng)參考書可言，只能斷斷續(xù)續(xù)介紹一些思路?，F在錢先生看到此書，也一定會欣喜萬分?！边@體現了宋健的謙虛品德，也表現出錢學森當時對人工智能的熱烈支持。

1987年《模式識別與人工智能》雜志創(chuàng)刊。

1989年首次召開了中國人工智能聯合會議（CJCAI），至2004年共召開了8次。此外，還曾經聯合召開過6屆中國機器人學聯合會議。

1993年起，把智能控制和智能自動化等項目列入國家科技攀登計劃。

1993年7月，宋健應邀為中國人工智能學會智能機器人分會成立題詞“人智能則國智科技強則國強”，向成立大會表示祝賀。本題詞很好地闡明了人工智能與提高民族素質、增強科技實力和建設現代化強國的辯證關系，也是國家科技領域領導人對中國人工智能事業(yè)的有力支持以及對全國人工智能工作者的殷切期望。

4.蓬勃發(fā)展

進入21世紀后，更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究課題獲得國家自然科學基金重點和重大項目、國家高技術研究發(fā)展計劃（863 計劃）和國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973計劃）項目、科技部科技攻關項目、工信部重大項目等各種國家基金計劃支持，并與中國國民經濟和科技發(fā)展的重大需求相結合，力求為國家做出更大貢獻。這方面的研究項目很多，代表性的研究有視覺與聽覺的認知計算、面向Agent的智能計算機系統(tǒng)、中文智能搜索引擎關鍵技術、智能化農業(yè)專家系統(tǒng)、虹膜識別、語音識別、人工心理與人工情感、基于仿人機器人的人機交互與合作、工程建設中的智能輔助決策系統(tǒng)、未知環(huán)境中移動機器人導航與控制等。

2006年8月，中國人工智能學會聯合其他學會和有關部門，在北京舉辦了“慶祝人工智能學科誕生50周年”大型慶?；顒?。除了人工智能國際會議外，紀念活動還包括由中國人工智能學會主辦的首屆中國象棋計算機博弈錦標賽暨首屆中國象棋人機大戰(zhàn)。東北大學的“棋天大圣”象棋軟件獲得機器博弈冠軍；“浪潮天梭”超級計算機以11：9的成績戰(zhàn)勝了中國象棋大師。這些賽事的成功舉辦，彰顯了中國人工智能科技的長足進步，也向廣大公眾進行了一次深刻的人工智能基本知識普及教育。主辦者認為，這次中國象棋人機大戰(zhàn)“無論贏家是人類大師或超級計算機，都是人類智慧的勝利”。

同年，《智能系統(tǒng)學報》創(chuàng)刊（圖3），這是繼《人工智能學報》和《模式識別與人工智能》之后國內第3份人工智能類期刊。他們?yōu)閲鴥热斯ぶ悄軐W者和高校師生提供了一個學術交流平臺，對中國人工智能研究與應用起到促進作用。

2009 年，中國人工智能學會牽頭組織，向國家學位委員會和國家教育部提出設置“智能科學與技術”學位授權一級學科的建議。該建議指出：現在信息化向智能化邁進”的趨勢已經顯現；因此，今天培養(yǎng)的智能科學技術高級人才大軍，正好趕上明天信息化向智能化大規(guī)模邁進的需要。為此，一個順理而緊迫的建議就是：為了適應信息化向智能化邁進的大趨勢，為了實現建設創(chuàng)新型國家的大目標，在中國學位體系中增設智能科學與技術博士和碩士學位授權一級學科。這個建議凝聚了中國廣大人工智能教育工作者的心智心血和他們的遠見卓識，對中國人工智能學科建設具有十分深遠的意義。

5.國家戰(zhàn)略

近兩年來，中國的人工智能已發(fā)展成為國家戰(zhàn)略。國家最高領導人習近平、李克強發(fā)表重要講話，對發(fā)展中國人工智能和機器人學給予高屋建瓴的指示與支持。

2014年6月9日，習近平總書記在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕式上發(fā)表重要講話強調：“由于大數據、云計算、移動互聯網等新一代信息技術同機器人技術相互融合步伐加快，3D打印、人工智能迅猛發(fā)展，制造機器人的軟硬件技術日趨成熟，成本不斷降低，性能不斷提升，軍用無人機、自動駕駛汽車、家政服務機器人已經成為現實，有的人工智能機器人已具有相當程度的自主思維和學習能力?！覀円獙彆r度勢、全盤考慮、抓緊謀劃、扎實推進?！边@是黨和國家最高領導人首次對人工智能和相關智能技術的高度評價，是對開展人工智能和智能機器人技術開發(fā)的莊嚴號召和大力推動。

2015年十二屆全國人大三次會議上，李克強總理在政府工作報告中提出：“人工智能技術將為基于互聯網和移動互聯網等領域的創(chuàng)新應用提供核心基礎。未來人工智能技術將進一步推動關聯技術和新興科技、新興產業(yè)的深度融合，推動新一輪的信息技術革命，勢必將成為我國經濟結構轉型升級的新支點。”這是對人工智能技術的重要作用給予的充分肯定，是對人工智能的有力促進。

2015年5月，國務院發(fā)布《中國制造2025》（圖4），部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領。圍繞實現制造強國的戰(zhàn)略目標，《中國制造2025》明確了9項戰(zhàn)略任務和重點。

這些戰(zhàn)略任務，無論是提高創(chuàng)新能力、信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎能力、加強質量品牌建設，或是推動重點領域突破發(fā)展、全面推行綠色制造、推進制造業(yè)結構調整、發(fā)展服務型制造和生產性服務業(yè)、提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平，都離不開人工智能的參與，都與人工智能的發(fā)展密切相關。人工智能是智能制造不可或缺的核心技術。

2016年4月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部等三部委聯合印發(fā)了《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，為“十三五”期間中國機器人產業(yè)發(fā)展描繪了清晰的藍圖。該發(fā)展規(guī)劃提出的大部分任務，如智能生產、智能物流、智能工業(yè)機器人、人機協作機器人、消防救援機器人、手術機器人、智能型公共服務機器人、智能護理機器人等，都需要采用各種人工智能技術。人工智能也是智能機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵核心技術。

2016年5月，國家發(fā)改委和科技部等4部門聯合印發(fā)《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》，明確未來3年智能產業(yè)的發(fā)展重點與具體扶持項目，進一步體現出人工智能已被提升至國家戰(zhàn)略高度。根據方案的內容，未來3年將在3個大方面、9個小項推進智能產業(yè)發(fā)展。

國家最高領導人對人工智能的高度評價和對發(fā)展我國人工智能的指示，《中國制造2025》、《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020 年）》和《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》的發(fā)布與施行，體現了中國已把人工智能技術提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，為人工智能的發(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。

2015年7月在北京召開了“2015中國人工智能大會”。發(fā)表了《中國人工智能白皮書》，包括“中國智能機器人白皮書”、“中國自然語言理解白皮書”、“中國模式識別白皮書”、“中國智能駕駛白皮書”和“中國機器學習白皮書”，為中國人工智能相關行業(yè)的科技發(fā)展描繪一個輪廓，給產業(yè)界指引一個發(fā)展方向。

2016年4月由中國人工智能學會發(fā)起，聯合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”（圖5）。這次活動恰逢國際人工智能誕辰60周年，谷歌AlphaGo與韓國圍棋九段棋手李世石上演“世紀人機大戰(zhàn)”（圖6），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。

現在，人工智能已發(fā)展成為國家發(fā)展戰(zhàn)略，中國已有數以10萬計的科技人員和大學師生從事不同層次的人工智能相關領域研究、學習、開發(fā)與應用，人工智能研究與應用已在中國空前開展，碩果累累，必將為促進其他學科的發(fā)展和中國的現代化建設做出新的重大貢獻。

二、主要成就

中國的人工智能研究開發(fā)、學科建設、產業(yè)應用和社會服務等方面，已經取得不俗的成就，主要可以從以下幾點得到證實。

1.形成人工智能學科

1981年9月建立了全國性的人工智能組織中國人工智能學會（CAAI），標志著中國人工智能學科的誕生。1982年在長沙創(chuàng)辦中國人工智能學會刊物《人工智能學報》，成為中國人工智能學科領域的第一份學術刊物。中國人工智能學會大會每兩年舉行一次，至目前已舉辦16屆。中國人工智能學會成立后，又相繼成立了中國人工智能學會智能機器人專業(yè)委員會、機器學習專業(yè)委員會、模式識別專業(yè)委員會、自然語言處理專業(yè)委員會和智能控制專業(yè)委員會、人工智能教育工作委員會等。

此外，中國計算機學會的一些二級學會也開展人工智能相關學術活動，為中國人工智能的發(fā)展做出了應有貢獻。例如，中國計算機學會成立了人工智能與模式識別專業(yè)委員會，中國自動化學會成立了模式識別與機器智能專業(yè)委員會以及智能自動化專業(yè)委員會等二級學會。有些省市也成立了地方人工智能學會。1989—2004 年，由中國人工智能學會、中國計算機學會等多個學會聯合舉辦過7屆中國人工智能聯合會議（CJCAI）。

與人工智能密切相關的機器學習、模式識別、智能機器人、自然語言處理、專家系統(tǒng)等領域的學術組織也先后成立，學術活動也十分熱烈。例如，國內機器學習的重要學術活動包括每兩年舉行一次的中國機器學習會議和每年舉行的中國機器學習及其應用研討會。前者由中國計算機學會人工智能與模式識別專業(yè)委員會協辦，目前已歷經15屆。后者每屆會議包括特邀報告、大會交流及Top Conference Review等部分，迄今已歷經13屆。又如，中國人工智能學會智能機器人專業(yè)委員會自1993年成立以來，每兩年舉行一次全國智能機器人學術會議，已組織過11屆，還與其他學會共同舉辦過6次中國機器人聯合會議。在王湘浩倡導與組織下，全國高校人工智能研討會研究班自1980年起每年舉行一次，是國內最早的人工智能學術研討活動。

這些人工智能學術組織和會議開展廣泛深入的國內外學術交流，對開展人工智能學術活動和組織科技交流起到積極的作用，有力推動了中國人工智能科技發(fā)展和學科建設。

2.科學研究成績斐然

國家已先后設立了各種與人工智能相關的研究課題，如國家自然科學基金重大專項、重點項目和面上項目，國家863計劃項目，國家重大戰(zhàn)略項目智能制造2025等。在這些科研基金的支持下，國內人工智能研究已取得許多突出成果。

1）人工智能基礎研究成果突出

除了前面提到的幾何定理證明的“吳氏方法”外，吳文俊還于2004 年發(fā)表了重要論文“計算機時代的腦力勞動機械化與科學技術現代化”，宣布他在幾何定理證明“機械化”方面的系列成果，指出：“在幾何定理機器證明取得成功之后的20多年來，筆者與許多志同道合的同志們在科技部、科學院、基金委等大力支持下，開展了一場可謂‘數學機械化’的‘運動’，在理論與應用諸多方面都已取得了若干成功?！?/p>

國內學者在人工智能的諸多領域，如問題求解、不確定推理、泛邏輯理論、拓撲學、模式識別、圖像處理、機器學習、專家系統(tǒng)、智能計算和智能控制等領域的基礎研究也多有建樹，取得一批具有國際先進水平的創(chuàng)造性成果。例如，在模式識別方面，對文字識別、語音識別（圖7）、指紋識別、人臉識別、虹膜識別和步態(tài)識別等進行深入研究，涉及生物醫(yī)學、衛(wèi)星遙感、機器人視覺、貨物檢測、目標跟蹤、自主導航、保安、銀行、交通、軍事、電子商務和多媒體網絡通信等應用領域。

又如，機器學習也是人工智能的核心研究領域之一?，F在機器學習的大數據往往體現出多源異構、語義復雜、規(guī)模巨大、動態(tài)多變等特殊性質，為傳統(tǒng)機器學習技術帶來了新的挑戰(zhàn)。為應對這一挑戰(zhàn)，國內科技企業(yè)巨頭華為、百度等與國外巨頭谷歌、微軟、亞馬遜等展開競爭，紛紛成立以機器學習技術為核心的研究院，以充分挖掘大數據中蘊含的巨大商業(yè)與應用價值。深度學習是機器學習領域一個新興的子領域與研究方向，它是一種通過多層表示來對數據之間的復雜關系進行建模的算法。深度學習模仿人腦結構，具有更強的建模和推理能力，能夠更有效地解決多類復雜的智能問題。近年來，中國在深度學習研究方面也取得重要進展，一些研究成果接近或達到國際先進水平。

中國學者在自動規(guī)劃領域也取得開創(chuàng)性成果。1985年提出與發(fā)展了基于專家系統(tǒng)的機器人規(guī)劃機理與方法，實現了人工智能專家系統(tǒng)與機器人技術的結合，為基于知識的自動規(guī)劃和高層控制開辟了一條新途徑，對提高生產的智能化水平具有重要意義，并推動國內外機器人規(guī)劃研究的發(fā)展。該成果被廣泛引用，并被收入清華大學吳麒等主編的全國高校規(guī)劃教材《自動控制原理》。1999年以來，又在機器人進化規(guī)劃方面取得創(chuàng)新性成果。

國內在認知計算、情感計算、模式識別、神經網絡、智能駕駛、水下機器人和其他智能機器人等領域也取得一批具有國際先進水平的研究成果，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的學術帶頭人：郭愛克、任繼福、李衍達、王守覺、焦李成、賀漢根、蔡鶴皋、徐玉如和黃心漢等。

此外，有些人工智能基礎研究獲得國際獎勵，如1990年張鈸獲得ICL歐洲人工智能獎，蔡自興指導的王勇博士獲得2015 IEEE計算智能學會優(yōu)秀博士學位論文獎等。

值得一提的是美籍華裔學者王浩對人工智能的杰出貢獻。1958 年夏天，王浩在紐約州的IBM實驗室的一臺IBM704機器上用匯編語言編寫了3個程序，證明了羅素和懷特?！稊祵W原理》中的200多個定理。他關于數理邏輯的一個命題被國際上定為“ 王氏悖論”。1966年，他在哈佛大學指導的博士生Stephen Cook，因NP 完全性方面的開創(chuàng)性研究成果而獲得1982年圖靈獎。王浩還與吳文俊進行了合作研究。

2）專用人工智能開發(fā)有所突破

中國在專用人工智能領域取得了突破性的進展，已在自然語言處理和語音識別、圖像識別、機器學習、虛擬現實、智能處理器、認知計算、智能駕駛和智能機器人等方面取得一大批具有國際先進水平的應用成果。

互聯網和大數據推動人工智能進入了新的發(fā)展階段。中國的智能語音技術在移動互聯網、呼叫中心、智能家居、汽車電子等領域的研究與應用逐步深入，帶動智能語音產業(yè)規(guī)模持續(xù)快速增長。2013年科大訊飛以54.2%的市場份額繼續(xù)處于國內領先地位。智能語音正在成為主流的交互方式之一。

近幾年在多層神經網絡基礎上發(fā)展起來的深度學習和深度神經網絡已在中國很多模式識別領域獲得成功應用。其中，中國科學院自動化研究所譚鐵牛團隊在虹膜識別領域，堅持從虹膜圖像信息獲取的源頭進行系統(tǒng)創(chuàng)新，全面突破虹膜識別領域的成像裝置、圖像處理、特征抽取、識別檢索、安全防偽等一系列關鍵技術，建立了虹膜識別比較系統(tǒng)的計算理論和方法體系，還建成目前國際上最大規(guī)模的共享虹膜圖像庫，已大規(guī)模用于煤礦人員辨識和北京城鐵監(jiān)控等，并在70個國家和地區(qū)的3000 多個科研團隊推廣使用，有力推動了虹膜識別學科發(fā)展。

在2010年舉行的國際上難度最高、規(guī)模最大的虹膜識別專業(yè)測評競賽中，譚鐵牛團隊提交的算法，從來自25個國家和地區(qū)的41支參賽團隊里脫穎而出，以測試性能指標超過第2名41.3%的絕對優(yōu)勢蟬聯虹膜識別算法賽事冠軍（圖8）。在2008年進行的上屆國際虹膜識別算法競賽上，譚鐵牛團隊戰(zhàn)勝來自35個國家和地區(qū)的97支參賽隊伍。這充分展示出中國在虹膜識別領域領先國際的整體實力。

在模式識別領域，石青云領銜的北大高科指紋技術有限公司在指紋識別領域取得領先成果，成為國家科技強警的利劍。

專家系統(tǒng)已在國內獲得廣泛應用，應用領域涉及工業(yè)、農業(yè)等行業(yè)，其經濟效益相當可觀。例如，在冶金專家系統(tǒng)的開發(fā)與應用方面，已把專家系統(tǒng)技術用于高爐建模、監(jiān)控與診斷等，建立了基于多核學習的高爐自動化框架、基于Volterra級數的高爐系統(tǒng)數據驅動建模、高爐熱風爐流量設定、高爐爐溫預測、鐵水含硅量預報、數據采集處理、布料狀態(tài)評估、爐況分析與監(jiān)控、診斷與決策支持等專家系統(tǒng)，實現高爐煉鐵過程的智能化（圖9）。

3）計算智能與進化計算研究引人注目

計算智能是人工智能的新領域，涉及模糊計算，神經計算、進化計算和免疫計算等。近10多年來，中國在計算智能特別是進化計算研究方面取得不少國際領先成果。中國科技大學、中南大學、西安電子科技大學和中國科學院自動化研究所等院校都做出頗具影響的貢獻。蔡自興團隊在進化計算領域研究取得的成果就是一個很好的例證。

蔡自興團隊提出的一些進化計算算法處于國際領先水平，引起國際進化計算學界的廣泛重視，已成為相關算法比較的基準，不僅對算法設計觀點頗有指導價值，而且已成功地應用于國內外30多個領域，并得到國際高級檢索機構的頂級檢錄，已對國際計算智能研究產生重要影響。例如，他們提出的一種單目標差分進化算法CoDE，已成為美國加州大學伯克利分校Rickard O C 和Sitar N 設計的商業(yè)軟件bSLOP 的核心技術；該軟件已在蘋果官方網站上售出。Sahalos J N、Yao X 和Najy W K A 分別把CoDE 算法成功地直接應用于移動通信系統(tǒng)設計、產品缺陷預測軟件和電網保護協調。很少有同類算法能夠引起國際上如此密切關注和獲得這么多的優(yōu)化問題的成功應用。此外，他們提出的一種被國際上廣泛引用和應用的算法，被稱為“蔡王算法”（CW Algorithm），獲得好評。

近10多年來，計算智能“中國海外軍團”異軍突起，成績斐然。在計算智能與進化算法研究領域，Yao X（姚Jin Y C（金耀初）等的研究成果獲得國際同行公認，成為進化計算領域的國際學術領軍人物，并為中國的計算智能與進化計算研究起到促進作用。

3.著作和科技論文出版發(fā)行

據不完全統(tǒng)計，自1987 年人工智能著作開禁以來全國已編著出版了70多部人工智能著作。這些著作有專著，也有教材，不乏深受讀者歡迎的高水平作品。例如，上面提到的引領人工智能著作開禁的《人工智能及其應用》（圖10），已先后出版了7個版本，印刷50多次，發(fā)行40多萬冊，擁有上百萬讀者，得到廣泛應用，對國內人工智能基礎研究、開發(fā)應用和人才培養(yǎng)發(fā)揮了重大作用。張鈸的專著《問題求解理論與應用》先后在國內外出版，提出基于統(tǒng)計推斷的啟發(fā)式搜索和基于拓撲的空間規(guī)劃方法，降低了計算復雜性，具有重要的應用價值。此外，譚鐵牛、陸汝鈐、何新貴、石青云、何志均、涂序彥、鐘義信、李德毅、周志華、蔡自興、蔡文、史忠植、何華燦、施鵬飛、王萬森等在國內外出版的人工智能相關專著，在一定程度上反映出中國人工智能的研究成果，對進一步開展國內外學術交流起到重要作用。

此外，從事人工智能相關研究人員和高校師生，已在國內外知名刊物與學術會議上發(fā)表了數以萬計的人工智能相關論文。其中不乏高水平文章，例如，王勇與蔡自興合作的論文曾被列為2012 年進化計算國際頂級刊物《IEEETransactions on EvolutionaryComputation》他引次數最高的論文。

還有一些論文被評為國內外學術會議與學術刊物的優(yōu)秀論文。

4.人工智能教育培養(yǎng)大批專門人才

人工智能教育和人才培養(yǎng)是人工智能學科發(fā)展的重要基礎。國內自20世紀80年代中期始，在少數高校開設各種人工智能類課程。經過推廣與提高，30年前的人工智能星星之火如今已形成燎原之勢，數以百計的高校開設了各種層次的人工智能課程，有些課程已成為我國高校教育園地上的奇葩。

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精品資源共享課程。表1所示為入選國家級質量工程的人工智能類相關精品課程名單。這些人工智能類課程在改革中不斷發(fā)展壯大，已為國家培養(yǎng)了成千上萬的人工智能專門人才。雖然這些課程只占數以千計的國家級質量工程課程的冰山一角，但也表明人工智能課程仍然占有一席之地，并具有不可替代的作用，產生了非常的影響力。

全國智能科學與技術教育暨教學學術會議是國內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2003年起已舉辦10次，對于人工智能及其相關學科的教育教學、學科建設和人才培養(yǎng)發(fā)揮了關鍵作用。

2005年在北京大學開設的智能科學與技術專業(yè)，已在全國近30所大學開設，僅這些大學的“智能”專業(yè)每年就培養(yǎng)大約2000名人工智能專業(yè)人才。據估計，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以千計，本科畢業(yè)生數以萬計。這些高層次的人工智能專門人才是中國發(fā)展人工智能的最為寶貴的財富。他們有幸遇上難逢的人工智能大好發(fā)展機遇，必將成為中國人工智能跨越式發(fā)展的中堅力量。

5.人工智能產業(yè)化蓬勃發(fā)展

盡管中國的人工智能產業(yè)化應用尚存在較大不足，但仍然已建立了一定的基礎，并呈現蓬勃發(fā)展的勢頭。據不完全統(tǒng)計，最近5年內，中國在人工智能產業(yè)化應用領域的投資已超過1000多億元。下面略舉數例說明中國人工智能產業(yè)化的發(fā)展情況。

1）模式識別

在虹膜識別、步態(tài)識別、身份識別等領域取得新成果。近年來，在多層神經網絡基礎上發(fā)展起來的深度學習和深度神經網絡在很多模式識別應用領域產生了領先的性能，成為當前最熱門的方法。前面提到的虹膜識別及其在身份識別等方面的成功應用，已形成產業(yè)，占領國內外市場，就是很好的例證。

2）語音識別

中國在自然語言處理特別是語音識別領域已經達到國際先進水平。

2015 年中國智能語音產業(yè)規(guī)模達到40.3億元，較2014年增長41.0%，遠高于全球語音產業(yè)增長速度。預計到2017年，中國語音產業(yè)規(guī)模預計達到100.7億元。2015年智能語音市場繼續(xù)保持寡頭壟斷格局，科大訊飛已躋身全球排名前五，占有中文語音技術市場70%以上市場份額，語音合成產品市場份額達到70%以上?，F在中國智能語音的應用需求不斷增加，應用市場更加廣闊，已在智能家居、智能車載、智能客服、智能金融、智能教育和智能醫(yī)院等場合得到越來越多的應用。此外，一些海外留學人員也在語音識別領域取得國際領先水平的成果，微軟研究院黃學東就是該領域的一位突出代表。

3）人機博弈

中國象棋是中華民族的文化瑰寶，是一種怡神益智的活動，千百年來長盛不衰，深受廣大群眾的喜愛。自2006年8月舉行“浪潮杯”首屆中國象棋人機大戰(zhàn)（圖11），至今已有10年，共舉行過5屆大賽，產生深遠影響。同樣中國也是國際圍棋的發(fā)源地，無論是國際圍棋或中國象棋，在國內具有眾多的人機博弈愛好者，其產業(yè)發(fā)展和市場前景十分看好。僅一款象棋對戰(zhàn)游戲平臺軟件，就可以萬人同時參與在線對決。

4）專家系統(tǒng)

自20世紀80年代以來，專家系統(tǒng)在工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)、科技、教育、服務業(yè)等領域獲得廣泛應用。以農業(yè)專家系統(tǒng)為例，開展了各種農業(yè)專家系統(tǒng)的研究、開發(fā)及推廣應用（圖12）。例如，作物病蟲預測專家系統(tǒng)、農作制度專家系統(tǒng)、玉米低溫冷害防御專家系統(tǒng)、蠶育種專家系統(tǒng)、小麥專家系統(tǒng)等。

20世紀90年代以后，中國農業(yè)專家系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展，已成為農業(yè)信息技術的突破口。國家自然科學基金委、科技部、農業(yè)部和許多省級部門都安排了相應的攻關課題；863計劃項目已將農業(yè)專家系統(tǒng)等智能化農業(yè)信息技術列為國家重點課題，搭建了中國農業(yè)專家系統(tǒng)研究開發(fā)的戰(zhàn)略平臺，為農業(yè)專家系統(tǒng)的進一步開發(fā)起到了積極催化作用。進入2l 世紀以后，農業(yè)專家系統(tǒng)的開發(fā)速度日益加快，不僅數量增多，而且涉及的領域也更加全面，開發(fā)的深度和廣度有了很大的進展，為大范圍推廣應用農業(yè)專家系統(tǒng)鋪平了道路。如小麥栽培管理農業(yè)專家系統(tǒng)、水稻高產栽培專家決策系統(tǒng)、番茄栽培管理專家系統(tǒng)、溫室番茄病蟲害缺素診斷與防治系統(tǒng)等。這些農業(yè)專家系統(tǒng)的開發(fā)，促進了農業(yè)科技成果的轉化，為發(fā)展高產、優(yōu)質、高效農業(yè)做出了巨大貢獻。

此外，我國在機器學習、智能機器人、智能駕駛等人工智能領域，也已有不同程度的產業(yè)集聚，產業(yè)化步伐逐步加快。

在中國人工智能產業(yè)化過程中，企業(yè)巨頭搶灘布局人工智能產業(yè)鏈，各大IT公司積極投入人工智能產業(yè)研發(fā)。

他們非常關注深度學習的應用前景，紛紛成立以機器學習技術為核心的研究院，充分挖掘大數據中蘊含的巨大商業(yè)與應用價值。例如，2012年，華為成立諾亞方舟實驗室，運用以深度學習為代表的人工智能技術對移動信息大數據進行挖掘，尋找有價值的規(guī)律。2013年，百度成立深度學習研究院，研究如何運用深度學習技術對大數據進行智能處理，提高分類和預測等任務的準確性。近年來還涌現出寒武紀、甲骨文、地平線、北京云知音和湖南自興等一批初露頭角的涉及人工智能的創(chuàng)業(yè)實體，從某種程度上體現出人工智能領域大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的磅礴生機。

從整體來看，中國的人工智能產業(yè)化仍處于起步階段。毫無疑問，在人工智能產業(yè)創(chuàng)業(yè)與競爭過程中，會出現多家實力強大的企業(yè)，有些企業(yè)也會在某些領域內形成領先優(yōu)勢甚至壟斷局面。

6.開設多種人工智能獎項

為了總結中國人工智能的研究成果，表彰人工智能工作者的突出貢獻，鼓勵更多的人員投身人工智能的創(chuàng)造性研究，設立了一些人工智能獎項，其中比較重要的有如下幾種。

吳文俊人工智能科學技術獎是中國智能科學技術領域唯一以個人名字命名、依托社會力量設立的科學技術獎。該獎項以“尊重知識、尊重人才、尊重創(chuàng)造”為方針，獎勵在智能科學技術活動中做出突出貢獻的單位和個人，以不斷推進中國智能科學技術領域創(chuàng)新與發(fā)展。該獎項是經國家科學技術獎勵委員會批準設立的全國獎項，被譽為“ 中國人工智能科技最高獎”，于2010年起開設，已舉行了5屆。

其中，有4位人工智能杰出學者獲得（終身）成就獎。中國計算機學會也于2010年始設立終身成就獎，授予70歲以上、在計算領域做出卓越成就與貢獻、被業(yè)界廣泛認可的老科學家，其中，有2位從事人工智能研究取得突出成果的計算機學者獲得此項殊榮。

“中國象棋人機大戰(zhàn)”計算機博弈大賽始于2006年，已舉行5屆，引起國內外人工智能學界和主流媒體的高度重視。隨著今年AlphaGo與圍棋九段李世石人機對決引發(fā)的新一輪的人工智能與機器博弈熱潮，中國象棋的人機大戰(zhàn)必將攀上新的高度，為推動中國人工智能發(fā)展做出其獨特的貢獻。

自1998 年以來，已在中國舉行了數百場智能系統(tǒng)、智能機器人和智能小車比賽，其中包括一些國際比賽。這些比賽吸引了成千上萬的青少年學生參加，并獲得大批國內外獎勵，這對于提高他們對信息科技特別是人工智能的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，鍛煉人工智能科技接班人具有不可替代的重要作用。

中國一些學者和學生還獲得國際重要獎勵。例如，王勇獲得2015 年IEEE計算智能學會優(yōu)秀博士學位論文獎（圖17），這是中國大學首次獲得該項殊榮。

據不完全統(tǒng)計，表2給出獲得國內外人工智能重要獎項的名單。

7.國際交流

改革開放以來，特別是進入21世紀以來，中國的人工智能國際交流與合作進一步開展。

2006 年，中國人工智能學會聯合美國人工智能學會和歐洲人工智能協調委員會，共同發(fā)起在北京召開了International Conference on ArtificialIntelligence（人工智能國際學術會議，圖18），隆重慶祝國際人工智能學科誕生50周年。時任全國人大常委會副委員長的許嘉璐等在大會上致詞。中國人工智能研究開拓者和領軍人物吳文俊、模糊數學創(chuàng)始人美國Zadeh LA、國際EBMT機器翻譯方法發(fā)明人Nagao M等在大會上做主題報告。大會開得非常成功，影響廣泛。

2013年還承辦了第23屆國際人工智能聯合會議（InternationalJointConference on Artificial Intelligence，IJCAI），這是國際人工智能領域規(guī)模最大、影響最廣泛、學術地位最高的綜合性會議。承辦國際人工智能聯合會議表明中國的人工智能研究與應用已在世界范圍內產生積極影響。

中國還創(chuàng)辦與主辦一些人工智能或與人工智能密切相關的國際會議。例如，2010 年舉辦了全球智能控制與自動化國際會議（The World Congresson Intelligent Control and Automation，WCICA），自1993年以來每2年舉行一次，共舉行了12屆。本會議已成為具有國際影響力的智能科技盛會。此外，中國人工智能學會還發(fā)起組織“國際高級智能會議”，已經舉辦了2次。

8.人工智能對社會的影響日益擴大

人工智能的發(fā)展已對人類及其未來產生深遠影響，這些影響涉及人類的經濟利益、社會作用和文化生活等方面。僅社會影響而言，就包括勞動就業(yè)問題、社會結構變化、思維方式與觀念、心理上的威脅等。

1）勞務就業(yè)問題。由于人工智能能夠代替人類進行各種腦力勞動，將會使一部分人不得不改變他們的工作方式或工種，甚至造成失業(yè)。

2）社會結構變化。社會結構正在悄然改變，人-機器的社會結構終將被人-智能機器（人工智能）-機器的社會結構取代。從發(fā)展的角度看，從醫(yī)院里看病的“醫(yī)生”和護理病人的“護士”，旅館、飯店和商店的“服務員”，辦公室的“秘書”，指揮交通的“交通警察”，到家庭的“勤雜工”和“保姆”等，都將由智能機器人取代。因此，人們將不得不學會與智能機器相處，并適應這種變化了的社會結構。

3）思維方式與觀念的變化。一旦智能系統(tǒng)的用戶開始相信系統(tǒng)（智能機器）的判斷和決定，那么他們有可能不愿多動腦筋，變得懶惰，并失去對許多問題及其求解任務的責任感和敏感性。過分地依賴計算機的建議而不加分析地接受，將會使智能機器用戶的認知能力下降，并增加誤解。

4）心理上的威脅。人工智能還使一部分社會成員感到心理上的威脅，或叫做精神威脅。人們一般認為，只有人類才具有感知精神，而且以此與機器相別。如果智能機器的人工智能會超過人類的自然智能，那么人類可能淪為智能機器和智能系統(tǒng)的奴隸。

上述這些影響在國內同樣存在。針對社會各界廣泛關注人工智能對人類社會的影響，國內已開展人工智能科技知識的普及宣傳。例如，通過視頻公開課普及人工智能知識。精品視頻公開課是向大學生和社會大眾免費開放的科學與文化素質教育網絡視頻課程與講座，著力廣泛傳播人類文明優(yōu)秀成果和現代科學技術前沿知識，提升大學生及社會大眾的科學文化素養(yǎng)，服務社會主義先進文化建設，增強中國文化軟實力和中華文化國際影響力。國家級精品視頻公開課“人工智能PK人類智能”和“從自然世界到智能時代”等，在國內網絡媒體播出后，反映熱烈，深受歡迎，對擴大人工智能對社會的正面影響，減少人工智能對社會的負面影響起到積極引導的應有效果。

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