三、現(xiàn)代信息技術(shù)引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革

（一）數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)與智能

知識(shí)是符合文明方向的，人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界以及精神世界探索的結(jié)果總和。知識(shí)，至今也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一而明確的界定。知識(shí)的價(jià)值判斷標(biāo)準(zhǔn)在于實(shí)用性，以能否讓人類(lèi)創(chuàng)造新物質(zhì)，得到力量和權(quán)力等為考量。有一個(gè)經(jīng)典的定義來(lái)自于古希臘哲學(xué)家柏拉圖，他認(rèn)為，一條陳述能稱(chēng)得上是知識(shí)必須滿(mǎn)足三個(gè)條件：它一定是被驗(yàn)證過(guò)的，正確的，而且是被人們相信的。

和知識(shí)一樣，智能和人工智能至今也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一而明確的界定。例如，對(duì)人工智能的界定可以分為兩部分，即人工和智能。人工比較好理解，爭(zhēng)議性也不大。但有時(shí)候我們需要考慮什么是人力所能及制造的，或者人自身的智能程度有沒(méi)有高到可以創(chuàng)造人工智能的地步，等等。

關(guān)于什么是智能，那就問(wèn)題多了。這涉及諸如意識(shí)、自我、思維（包括無(wú)意識(shí)的思維）等問(wèn)題。人唯一了解的智能是人本身的智能，這是普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)。但是，我們對(duì)自身智能的理解非常有限，對(duì)構(gòu)成人的智能的必要元素了解也有限，這就很難定義什么是“人工”制造的“智能”了。因此，人工智能的研究往往涉及對(duì)人的智能本身的研究。此外，關(guān)于動(dòng)物或其它人造系統(tǒng)的智能研究，也普遍被認(rèn)為是人工智能相關(guān)的研究課題。

（二）工業(yè)革命與人工智能化

工業(yè)1.0：蒸汽技術(shù)革命。第一次工業(yè)革命是指18世紀(jì)60年代從英國(guó)發(fā)起的技術(shù)革命，是技術(shù)發(fā)展史上的一次巨大革命，開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)器代替手工勞動(dòng)的時(shí)代。這場(chǎng)革命以蒸汽機(jī)作為動(dòng)力機(jī)被廣泛使用為標(biāo)志，人類(lèi)進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”。

工業(yè)2.0：電力技術(shù)革命。第二次工業(yè)革命是指19世紀(jì)60年代繼蒸汽技術(shù)革命之后的又一次科技革命，這場(chǎng)革命以電力技術(shù)革命為標(biāo)志，人類(lèi)進(jìn)入了“電氣時(shí)代”。

工業(yè)3.0：計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)革命。第三次工業(yè)革命是指繼蒸汽技術(shù)革命、電力技術(shù)革命之后的又一次科技革命，這場(chǎng)革命以原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為主要標(biāo)志，人類(lèi)進(jìn)入了“信息時(shí)代”。這場(chǎng)革命涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域。

工業(yè)4.0：人工智能化。第四次工業(yè)革命是指繼蒸汽技術(shù)革命、電力技術(shù)革命、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)革命之后的又一次科技革命。這場(chǎng)革命以人工智能、機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、量子信息技術(shù)、可控核聚變、清潔能源以及生物技術(shù)為技術(shù)突破口，人類(lèi)將進(jìn)入“智能時(shí)代”。

（三）計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)革命與第四次工業(yè)革命

計(jì)算機(jī)，是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和邏輯計(jì)算，具有存儲(chǔ)記憶功能，能夠按照程序自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)。這種現(xiàn)代化智能電子設(shè)備由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，分為超級(jí)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)等，較先進(jìn)的有生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、蛋白質(zhì)計(jì)算機(jī)等。當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到每秒萬(wàn)億次，使大量復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算問(wèn)題得以解決。例如，衛(wèi)星軌道的計(jì)算、大型水壩的計(jì)算、24小時(shí)天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算等，過(guò)去人工計(jì)算需要幾年、幾十年，而現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)只需幾天甚至幾分鐘就可以完成。隨著計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的不斷增大，可存儲(chǔ)記憶的信息越來(lái)越多，計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行計(jì)算，還能把參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、程序以及中間結(jié)果和最后結(jié)果保存起來(lái)，以供用戶(hù)隨時(shí)調(diào)用。此外，計(jì)算機(jī)還能對(duì)各種信息（如視頻、語(yǔ)言、文字、圖形、圖像、音樂(lè)等）通過(guò)編碼技術(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，甚至進(jìn)行推理和證明。

超級(jí)計(jì)算機(jī)通常是指由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器（機(jī)）組成的、能計(jì)算普通PC機(jī)和服務(wù)器不能完成的大型復(fù)雜課題的計(jì)算機(jī)。超級(jí)計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)中功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲(chǔ)容量最大的一類(lèi)計(jì)算機(jī)，是國(guó)家科技發(fā)展水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。中國(guó)神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)所使用的芯片是國(guó)產(chǎn)芯片“申威26010”。目前，神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)以每秒12.5億億次的峰值計(jì)算能力、每秒9.3億億次的持續(xù)計(jì)算能力，成為世界超算第一名，為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)、天宮系列等多個(gè)國(guó)家重大任務(wù)的研發(fā)測(cè)試工作做出了重要貢獻(xiàn)。

通信，指由一地向另一地進(jìn)行信息傳輸與交換，目的是傳遞信息。從廣義上說(shuō)，無(wú)論采用何種方法，使用何種媒質(zhì)，只要將信息從一地傳送到另一地，均可稱(chēng)為通信。通信方式，古代有烽火臺(tái)、擊鼓、驛站快馬接力、信鴿、旗語(yǔ)等，現(xiàn)代有電話(huà)、傳真、衛(wèi)星電話(huà)、電報(bào)、數(shù)據(jù)通信等。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳遞信息來(lái)說(shuō)，古代最快也要幾天，現(xiàn)代則實(shí)現(xiàn)了即時(shí)通信。

人類(lèi)自存在以來(lái)就離不開(kāi)信息傳遞。遠(yuǎn)古時(shí)代，人類(lèi)用表情和動(dòng)作進(jìn)行信息交流，這是最原始的通信方式。后來(lái)，人類(lèi)在漫長(zhǎng)的生活中創(chuàng)造了語(yǔ)言和文字，也發(fā)明了多種信息傳遞方式，如烽火臺(tái)、擊鼓、信鴿、旗語(yǔ)、航行用的信號(hào)燈等，這些都是用來(lái)解決遠(yuǎn)距離傳遞信息的。

進(jìn)入19世紀(jì)后，人們開(kāi)始用電信號(hào)進(jìn)行通信。電纜通信是最早發(fā)展起來(lái)的通信技術(shù)，主要采用模擬單邊帶調(diào)制和頻分復(fù)用多路方式。電纜通信在通信中占有突出地位。在光纖通信和移動(dòng)通信發(fā)展之前，電話(huà)、傳真、電報(bào)等各用戶(hù)終端與交換機(jī)的連接全靠電纜。電纜還曾是長(zhǎng)途通信和國(guó)際通信的主要手段，大西洋、太平洋均有大容量的越洋電纜。

互聯(lián)網(wǎng)，即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機(jī)按照一定的通訊協(xié)議組成的國(guó)際計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)將兩臺(tái)或以上的計(jì)算機(jī)終端、客戶(hù)端、服務(wù)端通過(guò)信息技術(shù)手段聯(lián)系起來(lái)，人們可以與遠(yuǎn)在千里之外的朋友發(fā)送電子郵件、共同完成一項(xiàng)工作、共同娛樂(lè)等，主要特點(diǎn)有通訊、社交、網(wǎng)上貿(mào)易、云端化服務(wù)、資源共享化、服務(wù)對(duì)象化等。互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用很廣泛。我們可以在互聯(lián)網(wǎng)上聊天、玩游戲、查閱資料等，更為重要的是，我們還可以在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行廣告宣傳和購(gòu)物?；ヂ?lián)網(wǎng)極大地方便了我們的生活。

云計(jì)算，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無(wú)數(shù)個(gè)小程序，然后通過(guò)多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析，將得到的結(jié)果返回給用戶(hù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，早期云計(jì)算就是簡(jiǎn)單的分布式計(jì)算，解決任務(wù)分發(fā)并進(jìn)行計(jì)算結(jié)果的合并，因而又稱(chēng)為網(wǎng)格計(jì)算。但現(xiàn)在的云服務(wù)已經(jīng)不單單是一種分布式計(jì)算，而是分布式計(jì)算、效用計(jì)算、負(fù)載均衡、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、熱備份冗余技術(shù)和虛擬化等計(jì)算機(jī)技術(shù)混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是連接物品的網(wǎng)絡(luò)。按照國(guó)際電信聯(lián)盟的定義，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品與物品、人與物品、人與人之間的互聯(lián)。但是，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)不同的是，H2T是指人利用通用裝置與物品之間的連接，從而使得物品連接更加簡(jiǎn)化，而H2H是指人之間不依賴(lài)于PC而進(jìn)行的互聯(lián)。

許多學(xué)者在討論物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)引入M2M的概念，它可以解釋為人到人、人到機(jī)器、機(jī)器到機(jī)器。但是，M2M并不僅限于解釋物聯(lián)網(wǎng)，它在互聯(lián)網(wǎng)中也得到了很好地闡釋。人到機(jī)器的交互一直是人體工程學(xué)和人機(jī)界面等領(lǐng)域研究的主要課題，而機(jī)器與機(jī)器之間的交互已由互聯(lián)網(wǎng)提供了最為成功的方案。本質(zhì)上，人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的交互，大部分是為了實(shí)現(xiàn)人與人之間的信息交互。

大數(shù)據(jù)，指以多元形式，從許多來(lái)源搜集而來(lái)的龐大數(shù)據(jù)組，往往具有實(shí)時(shí)性。從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無(wú)法用單臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，必須采用分布式計(jì)算架構(gòu)。大數(shù)據(jù)具有Volume（大體量）、Variety（多樣性）、Velocity（時(shí)效性）、Veracity（準(zhǔn)確性）和Value（大價(jià)值）等特點(diǎn)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，將在眾多領(lǐng)域掀起變革的巨浪。大數(shù)據(jù)的核心在于為客戶(hù)挖掘數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的價(jià)值，而不是軟硬件的堆砌。針對(duì)不同領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式、商業(yè)模式研究是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。

人工智能，是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括研究計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類(lèi)似于人腦智能的計(jì)算機(jī)等，以實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等。

（四）人工智能發(fā)展

1956年，以麥卡錫、明斯基、羅切斯特和香農(nóng)等為首的一批遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的年輕科學(xué)家，共同研究和探討用機(jī)器模擬智能，并首次提出“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)，標(biāo)志著“人工智能”作為一門(mén)新興學(xué)科正式誕生。

目前，我們對(duì)人工智能的研究已有60多年的歷史，不同學(xué)科或?qū)W科背景的學(xué)者對(duì)人工智能都作出了各自的理解，提出了不同的觀點(diǎn)，由此產(chǎn)生了不同的學(xué)術(shù)流派。其中，對(duì)人工智能研究影響較大的有符號(hào)主義、連接主義和行為主義等。

符號(hào)主義，是一種基于邏輯推理的智能模擬方法，原理是物理符號(hào)系統(tǒng)假設(shè)和有限理性原理，通過(guò)研究人類(lèi)認(rèn)知系統(tǒng)的功能機(jī)理，用某種符號(hào)來(lái)描述人類(lèi)的認(rèn)知過(guò)程，并把這種符號(hào)輸入到能夠處理符號(hào)的計(jì)算機(jī)中，從而模擬人類(lèi)的認(rèn)知過(guò)程，實(shí)現(xiàn)人工智能。長(zhǎng)期以來(lái)，符號(hào)主義在人工智能中處于主導(dǎo)地位。這一學(xué)派認(rèn)為，人工智能源于數(shù)學(xué)邏輯，人類(lèi)認(rèn)知和思維的基本單元是符號(hào)，認(rèn)知過(guò)程是在符號(hào)表示上的一種運(yùn)算。符號(hào)主義致力于用計(jì)算機(jī)的符號(hào)操作來(lái)模擬人的認(rèn)知過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是模擬人的左腦思維。

連接主義，又稱(chēng)為仿生學(xué)派或生理學(xué)派，是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法的智能模擬方法，原理是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)間的連接機(jī)制與學(xué)習(xí)算法。這一學(xué)派認(rèn)為，人工智能源于仿生學(xué)，特別是人腦模型的研究。連接主義學(xué)派從神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究成果出發(fā)，把人的智能歸結(jié)為人腦的高層活動(dòng)的結(jié)果，強(qiáng)調(diào)智能活動(dòng)是由大量簡(jiǎn)單的單元通過(guò)復(fù)雜的相互連接后并行運(yùn)行的結(jié)果。其中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是其典型的代表性技術(shù)。

行為主義，又稱(chēng)進(jìn)化主義或控制論學(xué)派，是一種基于“感知——行動(dòng)”的行為智能模擬方法。行為主義最早來(lái)源于20世紀(jì)初的一個(gè)心理學(xué)流派，這一學(xué)派認(rèn)為，行為是有機(jī)體用以適應(yīng)環(huán)境變化的各種身體反應(yīng)的組合，研究目的在于預(yù)見(jiàn)和控制行為。例如，諾伯特·維納和麥洛克等人提出的控制論和自組織系統(tǒng)、錢(qián)學(xué)森等人提出的工程控制論和生物控制論等，影響了許多領(lǐng)域。行為主義把神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理與信息理論、控制理論、邏輯以及計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來(lái)。早期的研究工作重點(diǎn)是模擬人在控制過(guò)程中的智能行為和作用，研究自尋優(yōu)、自適應(yīng)、自校正、自鎮(zhèn)定、自組織和自學(xué)習(xí)等控制論系統(tǒng)，并進(jìn)行“控制動(dòng)物”的研制。隨著控制論系統(tǒng)的研究取得進(jìn)展，20世紀(jì)80年代，誕生了智能控制和智能機(jī)器人系統(tǒng)。

美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能下了這樣一個(gè)定義：“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科——怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)。”而美國(guó)麻省理工學(xué)院溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做的智能工作。”這些說(shuō)法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容，即人工智能是研究人類(lèi)智能活動(dòng)的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來(lái)模擬人類(lèi)某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。

（五）人工智能引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革

人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，具有溢出帶動(dòng)性很強(qiáng)的“頭雁”效應(yīng)。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，人工智能正加速發(fā)展。

人工智能具有多學(xué)科綜合、高度復(fù)雜的特征。我們必須加強(qiáng)研判，統(tǒng)籌謀劃，協(xié)同創(chuàng)新，穩(wěn)步推進(jìn)，把增強(qiáng)原創(chuàng)能力作為重點(diǎn)，以關(guān)鍵核心技術(shù)為主攻方向，夯實(shí)新一代人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)。要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，努力在人工智能發(fā)展方向和理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破。要主攻關(guān)鍵核心技術(shù)，以問(wèn)題為導(dǎo)向，全面增強(qiáng)人工智能科技創(chuàng)新能力，加快建立新一代人工智能關(guān)鍵共性技術(shù)體系。要強(qiáng)化科技應(yīng)用開(kāi)發(fā)，緊緊圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，充分發(fā)揮我國(guó)海量數(shù)據(jù)和巨大市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持需求導(dǎo)向、市場(chǎng)倒逼的科技發(fā)展路徑，積極培育人工智能創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)，推進(jìn)人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，形成科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用互相促進(jìn)的良好發(fā)展局面。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期，迫切需要新一代人工智能等重大創(chuàng)新添薪續(xù)力。我們要深入把握新一代人工智能發(fā)展的特點(diǎn)，加強(qiáng)人工智能和產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合，為高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能。要圍繞建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線(xiàn)，把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展契機(jī)，在質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革中發(fā)揮人工智能作用，提高全要素生產(chǎn)率。要培育具有重大引領(lǐng)帶動(dòng)作用的人工智能企業(yè)和產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、人機(jī)協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能經(jīng)濟(jì)形態(tài)。要發(fā)揮人工智能在產(chǎn)業(yè)升級(jí)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、服務(wù)創(chuàng)新等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)人工智能同一、二、三產(chǎn)業(yè)深度融合，以人工智能技術(shù)推動(dòng)各產(chǎn)業(yè)變革，在中高端消費(fèi)、創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色低碳、共享經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代供應(yīng)鏈、人力資本服務(wù)等領(lǐng)域培育新增長(zhǎng)點(diǎn)、形成新動(dòng)能。

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