2022年4月,戴密斯·哈薩比斯(Demis Hassabis)在接受《麻省理工科技評(píng)論》采訪時(shí)談道:“我們將看到一種全新的科學(xué)復(fù)興,AI技術(shù)將變得更加復(fù)雜,并被應(yīng)用于廣泛的科學(xué)領(lǐng)域。隨著AI浪潮的興起,更多科學(xué)問題將變得可以處理!碑(dāng)前,人工智能與各學(xué)科之間的匯聚特征日趨明顯,基于人工智能的新科學(xué)研究范式日益受到各國(guó)科學(xué)家重視,李國(guó)杰院士將基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)的新科研范式稱為“第五種范式”。DeepMind開始構(gòu)建“AI for Science”研究團(tuán)隊(duì),并資助了一系列基于AI的科學(xué)研究領(lǐng)域,涉及數(shù)學(xué)、量子化學(xué)、核聚變、天氣預(yù)報(bào)等。 智能式的科學(xué)研究范式愈發(fā)受重視 一是智能型科研模式時(shí)代已悄然來臨 當(dāng)前主流科研模式具有如下特征:其物質(zhì)基礎(chǔ)是各種現(xiàn)實(shí)的物質(zhì)材料;基本方法是手工實(shí)驗(yàn)操作方法;強(qiáng)調(diào)全鏈條設(shè)計(jì),如問題提出、方法設(shè)計(jì)、模型創(chuàng)建等;主要基于小數(shù)據(jù),或輔助性的計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)處理。而智能型科研模式則強(qiáng)調(diào)對(duì)科研大數(shù)據(jù)的智能化處理與操作,獲取數(shù)據(jù)之中的潛在規(guī)律、發(fā)現(xiàn)其中的異常、智能構(gòu)建規(guī)律模型等,或是通過自動(dòng)化、持續(xù)性的工具操作來解放科研人員體力與精力。未來,人工智能將持續(xù)、深度賦能科學(xué)研究活動(dòng),為科研活動(dòng)提供新的、革命性的基礎(chǔ)性操作平臺(tái)與方法,推動(dòng)科研活動(dòng)由傳統(tǒng)的研究模式,擴(kuò)展至智能式研究模式,從而大幅提高科學(xué)研究效率、顛覆當(dāng)前主流科研方法。 二是人工智能與各學(xué)科的匯聚正加速 人工智能已與化學(xué)、合成生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科進(jìn)行有效匯聚,為發(fā)現(xiàn)新型物質(zhì)、構(gòu)建新型要素關(guān)系、總結(jié)復(fù)雜信息背后的結(jié)構(gòu)化模式,以及科研自動(dòng)化、無人化等提供巨大幫助。如:
三是部分發(fā)達(dá)國(guó)家正積極推動(dòng)智能科研基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)步伐 人工智能對(duì)科學(xué)研究的意義,不僅限于輔助性地獲得新科學(xué)發(fā)現(xiàn)、新數(shù)據(jù)規(guī)律,更重要的是,它愈發(fā)成為一種新型的基礎(chǔ)性科研平臺(tái),或是通過為整個(gè)科學(xué)研究提供革命性研究工具,來提高整個(gè)科學(xué)研究活動(dòng)效率。當(dāng)前,部分發(fā)達(dá)國(guó)家一些科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)正大力推動(dòng)智能科研基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)工作,并通過開源等方式掌握未來科研主動(dòng)權(quán)。特別是谷歌所屬DeepMind,正努力研發(fā)一系列可賦能基礎(chǔ)科學(xué)研究的多種原創(chuàng)型科研平臺(tái),在近日接受《麻省理工科技評(píng)論》專訪時(shí),DeepMind的CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人戴密斯·哈薩比斯談道,“我們將看到一種全新的科學(xué)復(fù)興,這些AI技術(shù)將繼續(xù)變得更加復(fù)雜,并被應(yīng)用到廣泛的科學(xué)領(lǐng)域”。為了這一目標(biāo),谷歌已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)突破:
二、當(dāng)前我國(guó)智能科研基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)存在的問題 當(dāng)前,我國(guó)智能科研基礎(chǔ)性操作平臺(tái)建設(shè)面臨諸多問題,如學(xué)界主要集中于利用部分發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)明的算法進(jìn)行重復(fù)性模擬,而原創(chuàng)性科研算法較少,為科學(xué)研究活動(dòng)賦能能力較弱。未來,如果我們不加速推進(jìn)智能科研基礎(chǔ)操作平臺(tái)建設(shè),將面臨重大“卡脖子”問題。 一是科學(xué)界算法原創(chuàng)能力有待進(jìn)一步提高 無論是我國(guó)企業(yè)界,還是科學(xué)界,算法原創(chuàng)能力較弱問題均較為突出。中國(guó)工程院院士徐匡迪曾指出,當(dāng)前我國(guó)缺乏核心算法,過度依賴開源,幾乎93%的中國(guó)研究者使用人工智能開源軟件包。雖然中國(guó)也有少數(shù)學(xué)者做出了原創(chuàng)性研究成果,如電子科技大學(xué)周濤教授先后攻克了推薦系統(tǒng)準(zhǔn)確性-多樣性困境、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)鏈路可預(yù)測(cè)性、H指數(shù)-核心度關(guān)系等圖挖掘領(lǐng)域的重要難題。但我國(guó)科學(xué)界更多的是基于國(guó)外已有算法,特別是開源算法,結(jié)合中國(guó)應(yīng)用場(chǎng)景及數(shù)據(jù)進(jìn)行深度模擬與應(yīng)用,如語音視別、視覺識(shí)別、人臉識(shí)別、自然語言翻譯等算法的深度改進(jìn),提高其識(shí)別精度,或是進(jìn)行創(chuàng)新性應(yīng)用,并取得了諸多重要成果。如,清華大學(xué)的“華智冰”、騰訊AI Lab的“絕藝”圍棋AI,前者是利用蒙特利爾大學(xué)Ian Goodfellow提出的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)方法,后者則是依據(jù)DeepMind的AlphaGo原型進(jìn)行設(shè)計(jì)。2021年,中國(guó)華深智藥開發(fā)出的HeliXonAI全球持續(xù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)競(jìng)賽CAMEO上,刷新了AlphaFold2的紀(jì)錄,但本質(zhì)上還是利用了開源AlphaFold相關(guān)算法數(shù)據(jù)。 二是科研賦能型AI創(chuàng)新成果較少 科研賦能型AI創(chuàng)新是指能夠從根本上提升整個(gè)科研活動(dòng)效率的底層算法或硬件創(chuàng)新,而不僅僅是利用已有算法或硬件形成新成果。目前我國(guó)類似于AlphaFold的底層創(chuàng)新或可改變某領(lǐng)域研究模式的科研賦能型成果較少。李國(guó)杰院士指出,我們的研究多數(shù)是技術(shù)驅(qū)動(dòng)、論文導(dǎo)向,選擇可突破的重大科學(xué)問題的眼光不夠敏銳,布局的科研項(xiàng)目要么是增量式的技術(shù)改進(jìn),要么是幾十年都難以突破的理想型目標(biāo),目前我國(guó)大學(xué)和企業(yè)的人工智能實(shí)驗(yàn)室大多遇到頂天頂不了、立地又落不下去的困境。一些研究成果雖具有國(guó)際前沿性或創(chuàng)新性,但難起到影響整個(gè)科研活動(dòng)模式、提升整體科研效率的作用,不具備科研賦能功能。 三是一些科研賦能型AI創(chuàng)新成果影響范圍較小 當(dāng)前我國(guó)一些科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)已做出科研賦能型AI創(chuàng)新成果,如2021年,浙江大學(xué)和中山大學(xué)的研究者提出了首個(gè)基于符號(hào)推理的幾何數(shù)學(xué)題求解器Inter-GPS,將幾何題的圖片和文字解析為統(tǒng)一形式語言,運(yùn)用相關(guān)幾何定理,逐步進(jìn)行符號(hào)推理直至預(yù)測(cè)出最終答案,實(shí)現(xiàn)了57.5%的準(zhǔn)確率;2020年11月,中美聯(lián)合研究小組基于深度學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)模擬方法,結(jié)合傳統(tǒng)高性能計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí),將分子動(dòng)力學(xué)極限從基線提升到1億原子的驚人數(shù)量,計(jì)算速度提高至少1000倍,引領(lǐng)了科學(xué)計(jì)算從傳統(tǒng)計(jì)算模式向智能超算方向前進(jìn),具有類似于AlphaFold的學(xué)科賦能效果。但從整體上看,其對(duì)整個(gè)科研活動(dòng)影響范圍不廣、影響程度不深,還難以形成平臺(tái)型科研托舉功能。相比之下,AlphaFold則具備替代實(shí)驗(yàn)研究、直接從蛋白質(zhì)氨基酸序列大批量產(chǎn)生蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的潛力。 三、對(duì)策建議 一是改變AI創(chuàng)新理念,重視科研賦能型AI創(chuàng)新研究 科研賦能型AI創(chuàng)新能夠在科研方法、科研模式、知識(shí)生產(chǎn)等方面對(duì)傳統(tǒng)科研產(chǎn)生根本性影響,極大提升科研活動(dòng)整體效率,是推動(dòng)科研模式變革的底層技術(shù)。尤其是基于AI賦能的新型科研范式,事關(guān)國(guó)家基礎(chǔ)研究的整體效率,如果在這一方面落后于部分發(fā)達(dá)國(guó)家,則有可能使我國(guó)在未來科技革命中處于被動(dòng)挨打地步。部分發(fā)達(dá)國(guó)家學(xué)術(shù)界及企業(yè)已開始關(guān)注科研賦能型AI技術(shù),并獲得一系列突破性成果,而我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)科研賦能型AI創(chuàng)新關(guān)注度不夠,更傾向于基于現(xiàn)有AI技術(shù)框架進(jìn)行深度應(yīng)用或改進(jìn)。我國(guó)學(xué)術(shù)界、企業(yè)等應(yīng)給予科研賦能型AI創(chuàng)新以足夠的重視。 二是通過科學(xué)程序,篩選與人工智能具有高融合潛力的學(xué)科領(lǐng)域 科研賦能型AI更容易出現(xiàn)在人工智能與特定學(xué)科具有更高融合潛力的學(xué)科領(lǐng)域,如合成生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、醫(yī)藥創(chuàng)新、天文學(xué)、材料學(xué)等。這些學(xué)科往往具有大數(shù)據(jù)處理屬性,且擁有豐富的數(shù)據(jù)材料基礎(chǔ)(特別是合成生物學(xué)領(lǐng)域),更容易通過深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)律提取與建模。涉及微觀粒子特征研究的領(lǐng)域,微觀粒子眾多且涉及更多變量,且許多變量具有難觀察、易變、時(shí)間依賴等特征,難以進(jìn)行即時(shí)性觀察與分析,利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),可更快速地總結(jié)各種變量的特征。重復(fù)性勞動(dòng)特征較明顯、科研程序較為固定的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域,這些領(lǐng)域更容易通過自動(dòng)化程序加以替代。建議通過組織跨領(lǐng)域?qū)<遥ㄈ斯ぶ悄茴I(lǐng)域?qū)<遗c其它學(xué)科的領(lǐng)域?qū)<遥珳?zhǔn)、科學(xué)的進(jìn)行領(lǐng)域篩選,制定深度學(xué)習(xí)賦能型學(xué)科量表,選定一些具有AI科研賦能潛力的領(lǐng)域。 三是加大對(duì)科研賦能型AI創(chuàng)新的資助力度,推動(dòng)我國(guó)智能科研基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)步伐及前瞻布署能力 國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),加大對(duì)科研賦能型AI創(chuàng)新的資助,如基金委交叉學(xué)科部可加大對(duì)科研賦能型AI創(chuàng)新研究活動(dòng)的定向支持。同時(shí),鼓勵(lì)企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)合作,開發(fā)可提高企業(yè)研發(fā)能力與效率的賦能型AI技術(shù),如能夠加快醫(yī)藥研發(fā)、集成電路設(shè)計(jì)效率的賦能型AI創(chuàng)新技術(shù)。 AIOTE中國(guó)國(guó)際智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)博覽會(huì)(AIOTE智博會(huì))自2010年創(chuàng)辦以來,至今已成功舉辦十多屆。AIOTE智博會(huì)是中國(guó)較高、規(guī)模較大、影響力較廣的專業(yè)展覽會(huì);是被國(guó)際業(yè)界公認(rèn)的不可錯(cuò)過的名展之一。隨著AIOTE智博會(huì)的國(guó)際地位和影響不斷提升,已成為國(guó)內(nèi)外智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能行業(yè)交流與貿(mào)易的重要展會(huì),成為現(xiàn)代智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)最新成果的展示平臺(tái),是我國(guó)科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。AIOTE智博會(huì)匯集了全球先進(jìn)的智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、智能家居、智慧工地等產(chǎn)品,對(duì)國(guó)內(nèi)展商、采購(gòu)商和用戶來說,是不出國(guó)門的國(guó)際考察。 2023上海國(guó)際智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)博覽會(huì)(AIOTE智博會(huì))將于2023年05月份在上海新國(guó)際博覽中心舉辦,本屆展會(huì)主題為“數(shù)字新時(shí)代·鏈接新未來”,屆時(shí)全球國(guó)際智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等企業(yè)和品牌悉數(shù)以強(qiáng)大陣容亮相展會(huì),展會(huì)共有來自28個(gè)國(guó)家和地區(qū)的800家展商參展。捷克、法國(guó)、德國(guó)、印度、意大利、日本、西班牙、韓國(guó)、瑞士、英國(guó)、美國(guó)、臺(tái)灣地區(qū)和香港地區(qū)等13個(gè)國(guó)家和地區(qū)的行業(yè)組織和貿(mào)促機(jī)構(gòu)組團(tuán)參展,展覽總面積達(dá)6萬平方米,展會(huì)3天的預(yù)計(jì)接待來自 80個(gè)國(guó)家和地區(qū)的 5.5萬余名專業(yè)觀眾前來參觀。展會(huì)的展品水平和品種、規(guī)格的覆蓋面均創(chuàng)新的水平。數(shù)萬件展品中囊括了智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人、智能家居、智慧工地等產(chǎn)業(yè)鏈主要產(chǎn)品范疇,為廣大采購(gòu)商提供了最廣泛的選擇空間。 九大展區(qū) 智慧城市展區(qū) 物聯(lián)網(wǎng)展區(qū) 大數(shù)據(jù)展區(qū) 人工智能展區(qū) 軟件展區(qū) 智慧工地展區(qū) 智慧燈桿及路燈展區(qū) 智慧停車展區(qū) 智能家居及智能鎖展區(qū) 高峰論壇 1、中國(guó)人工智能發(fā)展及未來技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資貿(mào)易論壇; 2、5G+IoT如何為智慧社區(qū)發(fā)展助力 3、中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)金融投資對(duì)接洽談會(huì); 4、VR/AI+5G未來將如何改變我們的生活; 5、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選及頒獎(jiǎng)活動(dòng); 亮點(diǎn)一:最新智能行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與成果展示 本屆AIOTE智博會(huì)是以智慧城市為主導(dǎo),人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展為核心,智能家居現(xiàn)代化技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)科技為輔助,從而劃分八大主題展區(qū)—智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人、智慧零售、智慧工地、智慧停車等高科技產(chǎn)品,集中展示智能行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與最新的成果,積極推動(dòng)我國(guó)智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合。 亮點(diǎn)二:行業(yè)細(xì)分專業(yè)知識(shí)交流與多維度增值服務(wù)體驗(yàn) 本屆AIOTE智博會(huì)期間舉辦十多場(chǎng)高峰論壇會(huì)議與活動(dòng),給展商們提供各垂直行業(yè)專業(yè)論壇參與機(jī)會(huì),眾多學(xué)界專業(yè)學(xué)者思想碰撞,是增長(zhǎng)專業(yè)知識(shí)、拓展行業(yè)人脈的優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。 展會(huì)提供多維度的增值服務(wù),新產(chǎn)品新技術(shù)信息發(fā)布;VR逛智博會(huì);重點(diǎn)展品向大會(huì)新聞中心推薦;采購(gòu)洽談會(huì)等多項(xiàng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)。 將展覽與論壇有機(jī)結(jié)合,使產(chǎn)業(yè)貿(mào)易與學(xué)術(shù)交流融為一體。力爭(zhēng)將展會(huì)打造成產(chǎn)、學(xué)、研、貿(mào)多位一體的經(jīng)貿(mào)平臺(tái)。 亮點(diǎn)三:多家媒體采訪報(bào)道使人人站在科技潮流最前沿 展會(huì)有新華日?qǐng)?bào)、人民網(wǎng)、電視臺(tái)等300多家海內(nèi)外媒體,超300名記者,對(duì)展會(huì)前、中、后進(jìn)行全方位的宣傳和跟蹤報(bào)道,20余家網(wǎng)絡(luò)媒體、平面媒體和電視媒體將在現(xiàn)場(chǎng)做企業(yè)專訪和展會(huì)報(bào)道,總曝光量超1000萬條,為參展企業(yè)提供多渠道宣傳途徑,向觀眾展示最新技術(shù)成果,讓大眾也可以站在時(shí)代潮流前沿陣地,實(shí)時(shí)掌握行業(yè)發(fā)展新風(fēng)向標(biāo),緊緊抓住行業(yè)發(fā)展新動(dòng)態(tài)。 www.zbhexpo.com |