內容簡介
當前世界正處於百年變局,人類社會已經進入數字經濟3 0時代:數字內容迭代,從1 0時代逐步邁入3 0時代;人工智能技術飛躍,從符號推理、深度學習走向知識+數據驅動的3 0時代;產業拓展更深更廣,走向智能+3 0時代。隨著大模型、ChatGPT、DeepSeek等智能湧現,我們該如何觸發AI時代其他的突破性技術湧現?這些技術又該怎樣反哺產業升級?
本書闡述了人工智能技術演變的大趨勢、算力驅動計算體系的突破,以及人工智能如何賦能生命科學、物聯網、自動駕駛等。這些領域蘊含著巨大的商業空間和發展機遇,人工智能在探索過程中將發揮決定性和顛覆性的作用,相關研發成果在實用化、普及化之後將產生可觀的社會效益。本書也系統分析了人工智能飛速發展背後的問題和風險,以及國內外政府、企業、科研界的應對措施等。
最後,本書展望了整個行業未來的技術發展趨勢和創新路徑,中國在其中的機遇和挑戰,產學研各界在第四次工業革命中的角色分工和承擔的責任,AI時代的人才培養與全球科技交流,等等。
作者簡介
張亞勤院士是中國工程院、美國藝術與科學院、澳大利亞國家工程院三院院士,也是數字視頻和人工智能領域的知名科學家和企業家。他在數字視頻理論、算法和產業化方面取得過很多開創性成果,他在圖像視頻壓縮和傳輸等領域的多項技術突破被ISO/ITU/IETF等國際標準採納,成為高清電視、互聯網視頻、多媒體檢索、移動視頻等領域的核心技術基石。
他于2020年成立清華大學智能產業研究院(AIR);2014—2019年擔任百度公司總裁;1998—2014年供職於微軟,聯合創立微軟亞洲研究院,歷任全球資深副總裁兼微軟亞太研發集團主席、微軟亞洲研究院院長兼首席科學家、微軟中國董事長。他是世界經濟論壇達沃斯”人工智能委員會”委員、”未來交通指導委員會”委員,並擔任自動駕駛技術開放平臺Apollo的聯盟理事長。他在數十所世界知名高校擔任校董、榮譽教授或客座教授,並在十餘家高科技公司擔任董事。
他12歲考入中國科技大學少年班,23歲獲得喬治華盛頓大學博士,31歲被授予美國電氣與電子工程師協會(IEEE Fellow)會士;他曾獲IEEE傑出青年電子工程師獎(Outstanding Young Engineer),IEEE金禧獎章 (Golden Jubilee Medal)。
精彩書評
亞勤想通過這本書,與讀者隔空探討人工智能技術創新和應用的前景,包括因技術進步而生的機會及風險——這樣的嘗試非常可貴,特別是今天,人工智能的發展在產業和社會的方方面面牽動著世界的發展,沒有人可以置身事外。亞勤能夠將自己多年來對人工智能的思考與解讀、探索與預測結集成書,這無疑為產業內外許多對人工智能有著濃厚興趣的讀者提供了全新的觀察視角。總的來說,亞勤的新書對人工智能風暴形成並壯大的深層原因、現實利弊、未來趨勢給出了清晰的解釋。這本書深入淺出,談到的議題層次高但行文平白有力。我相信這本書可以為萬千讀者,無論是專家還是社會大眾,帶來有益的啟示及感悟。
——姚期智,中國科學院院士,計算機科學專家,2000年圖靈獎獲得者
這本書中有很多內容涉及已然成勢或即將成勢的契機——亞勤對”行業已進入物理智能、數字智能、生物智能相互融合的創新週期”的判斷,對大模型和生成式人工智能的價值認知與前瞻思考,對自動駕駛車輛即將再度重構全球汽車產業的預言,都引人入勝、啟人深思。所以我覺得,無論是已被人工智能技術波及的產業從業人員,還是暫時處於產業之外、對人工智能感到好奇的普通讀者,都可能經由這本書管窺到未來世界的一角。其中關於”數字化3 0”的界定和描述,關於AI技術發展的”3R原則”都非常精彩、引人入勝。
——雷軍,小米科技有限責任公司創始人、董事長、首席執行官
我很高興看到科學家、產業領袖、第四次工業革命的領軍人物張亞勤院士來引領這次智能革命。未來,我希望AIR能攜手世界經濟論壇及其他機構,共同應對當前國際社會面臨的各種挑戰,實現第四次工業革命的巨大潛能,為人類福祉和社會進步做出貢獻。
——克勞斯 施瓦布,世界經濟論壇董事會主席
從1998年我創辦微軟中國研究院開始,亞勤就是與我在人工智能浪潮中並肩探索多年的老友,當他這本心血之作問世時,我從書中看到了他熟悉的特質,那種穿透技術表像、直抵變革本質的洞察力。亞勤的新書不僅是一份深刻洞察未來趨勢的技術預言,更是一份極具實操性與前瞻性產業藍圖。它深刻揭示了AI 2 0浪潮所帶來的技術挑戰與巨大的時代機遇,個人、企業和國家都能在書中找到發展坐標。
——李開複,零一萬物CEO,創新工場董事長
目錄
推薦序一 姚期智
推薦序二 雷軍
自 序
第1 章 撲面而來的時代機遇:數字化3 0 與數字經濟3 0
數字化3 0:物理世界與生物世界的數字化
數字經濟3 0:從原子到比特,再回歸原子
時代在召喚:打造世界頂尖的創新研發平臺
附錄1 人工智能是第四次工業革命的技術基石
附錄2 “智能+”大風暴即將深刻影響世界
第2 章 人工智能是第四次工業革命的技術引擎
影響人工智能性能表現的三個基礎要素
ChatGPT 現象
大模型時代:變革與超越
第3 章 科學智能,慧及未來
智能+ X:人工智能如何與產業應用深度耦合
人工智能+ 新科學:開啟”科學智能”時代
人工智能+ 生命科學的機遇與挑戰
第4 章 擁抱綠色計算與具身智能
智慧物聯賦能綠色計算
具身智能與RSR
第5 章 人工智能+ 自動駕駛的破局之路
自動駕駛不僅可以實現,還有望成為主流的出行方式
人工智能驅動全球汽車產業的變革與突破
自動駕駛的難點與挑戰
自動駕駛的人工智能算法
自動駕駛:中美在互鑒中成長
第6 章 人工智能的風險與安全保障
如何確保大模型技術應用的安全性
必須高度重視人工智能風險
業界在行動
3R 原則
附錄1 首屆人工智能安全國際對話與會科學家的聯合聲明
附錄2 北京人工智能安全國際共識
附錄3 AI 安全國際對話威尼斯共識
附錄4 人工智能飛速進步背景下的極端風險管理
第7 章 變革中的思索、感受和期望
關於人工智能的進階思索
高校與研究院所的時代責任
人工智能時代,不改少年初心
第8 章 高端對話
對話朱雲來:AI 的未來以及投資機會
對話朱民:顛覆認知的AI 時代與智能湧現
對話李開複:未來的首富將來自AI 公司
對話約翰 漢尼斯、尤瓦爾 赫拉利、楊瀾等:生物智能、AI 科技和倫理
對話麥克斯 泰格馬克 、大衛 克魯格:未來已來,AI 發展的影響和風險
對話柯蒂斯 卡爾森:創新以致遠
對話郭帆:AI 湧現與電影工業3 0
致 謝
精彩書摘
智能湧現:無盡前沿
如果將人類文明的發展歷程視作一部卷帙浩繁的厚重著作,那麼全世界進入高速發展的現代化階段只佔據了其中極少的一部分。就像是基因突變,人類的物質積累從匱乏到富足,對世界的認知從淺薄到深刻,跨越空間、接收信息的效率從極低到極高一切的變化僅用了短短200 多年。我們是怎麼做到的?我想,歸根結底,是由於人類歷經數千年積澱,真正推開了科學的無盡前沿之門。
18 世紀末蒸汽革命的背後,有著物理、數學、工程學以及全球地理大發現的推動;20 世紀初電氣與能源革命的背後,有著電磁學、化學、天文學的碩果被成功轉化至產業生態的誘因;20 世紀末信息革命的背後,有著量子物理、信息論、控制論等多元學科的最新成果經由芯片、網絡等載體湧入現實世界的背景。
以上三次歷史事件,被稱作現代化進程中的三次工業革命,或者說產業革命。通過總結現象背後的規律與共性,我們會發現每一次工業革命的爆發都大致符合一個發展範式:科學的無盡前沿之門被推開,大量先進的研究成果和技術創意加速向產業界流動,並得以轉化。這些轉化而來的成果往往以一項或多項關鍵性通用技術為基石,最終承托起社會經濟的指數級增長。今後,人工智能將成為那枚再度開啟科學無盡前沿之門的鑰匙與引燃下一次工業革命的導火索嗎?
在此,我想引入一個人工智能大模型領域的專業詞匯——”湧現”(Emergence)。當數據量和模型參數的體量達到一定程度,如百億參數級別時,會出現湧現現象,即模型的準確度和可預測性突然跳躍式提升。這種現象也可以用人汲取知識的過程來比喻,我們每天讀書求知,當積累超過某個閾值,便會瞬間融會貫通,就像是開竅。目前,有關大模型為何會出現湧現現象,具體的數學模型和因果關係尚不清晰——但一個相對清晰的事實是,近年來,作為一種經驗律,規模定律顯著影響著人工智能的性能提升。也就是說,當數據、算力和參數提升到某種規模時,智能會呈指數級上升。
我們該如何觸發智能時代的突破性技術湧現?這些技術怎樣反哺產業升級?多年來,我在求學和從業過程中一直在思考這些問題。2019 年,我決定從百度退休,將工作重心再一次轉移到學術和科研上。當時我有一個基礎、清晰的判斷:這次改變對我來說並不是重新開始,而是將此前我在產業界積澱的許多思索整合、重塑為某種更加立體的結構,並借此指引和規範後續的工作實踐。在我看來,即將展開的一系列新故事的主線,就是我們應如何推開第四次工業革命的大門。
一、人工智能必然是這個時代最重要的技術變革力量
倘若沒有蒸汽機的發明和大規模應用,很難想像我們能夠迎來內燃機的升級和革新。也就是說,第四次工業革命的啟動方式,一定是與此前的科學進步和產業進化一脈相承的。如今,符合這一規律且能承載更多重任的技術就是AI。
以深度學習為代表和標誌的新一代AI 技術,其本質是在大數據、強算力的基礎上持續提升算法效果。我們看到,AI 已經在許多任務處理領域取得了接近甚至超越人類平均水平的成績。尤其是過去的兩三年,一個大的成果就是生成式AI。
2022 年11 月30 日,ChatGPT 剛發佈,我便嘗試使用了一番,結果大受震撼:第一,我覺得,ChatGPT 的出世意味著,人類歷史上首次出現了真正可以通過圖靈測試的智能體——1950 年,艾倫 圖靈先生發表了論文《計算機器與智能》(Computing Machineryand Intelligence),繼而提出了圖靈測試的思想實驗。60 多年來,圖靈測試一直是我們這些計算機科研人員希望攀越的峰巔。直至今日,塵埃落定。機器在某種意義上已經學會了思考。第二,我認為,大模型將成為AI 時代新的操作系統,就像個人計算機(PC)時代的Windows、移動時代的iOS 和Android。第三,我判斷,大模型是我們從面向具體任務的AI 邁向通用人工智能的起跑線。
二、我感受過的”ChatGPT 時刻”
1986 年,我剛到美國求學,第一次摸到了傳說中的蘋果Macintosh 電腦。在國內,我只用過需要輸入字符命令的機器,所以可以想像,我接觸到圖形用戶界面和鼠標時會是怎樣的心情。
第二次是20 世紀90 年代初,我在桑納福實驗室研究與高清數字電視相關的視頻壓縮技術。在相關人士的現場見證下,我們首次將所有系統集成在一起,在一間配有5 1 環繞聲設備的小黑屋裡,放映了由索尼高清攝像機專門拍攝的長達15 分鐘的高爾夫比賽和滑雪比賽的視頻片段——現實世界的雪花與高爾夫球場在全新數字技術的加持下重現於每個人的眼前,大家都震撼於電視畫面居然可以如此清晰。在此之前,許多觀眾(包括政策制定者)對數字電視的推廣都持保守態度,但在度過精彩的15分鐘後,所有人都成為支持者。
第三次是2016 年3 月,阿爾法狗(AlphaGo)首次戰勝人類圍棋高手李世石的那個時刻。我也下圍棋,在那之前,我完全不相信機器能贏人類,那時我想”至少還需要5 年吧”。圍棋是人類發明的