高校人工智能人才培育战略的道与路

　　［摘 要］人工智能是我国经济社会可持续发展的核心驱动力，适应我国高速发展的人工智能人才培育战略是关键。经济社会高质量发展，需要能够促进可持续发展的治理与教育人才。要探索高校人工智能创新人才培养方案，建人工智能产业生态圈共育人才，推进基础教育阶段人工智能课程建设。
　　［关键词］人工智能；人才培育；学科交叉；创新
　　人工智能驱动经济社会高质量发展，人工智能产业本身实现高质量发展的关键是人工智能人才。人工智能是众多学科交叉的大领域，目的是实现科技革命、推动产业变革。人工智能技术在各行业都发挥了巨大作用，经济社会发展可持续对人工智能人才的要求是多层次、多维度的：胸怀宽，即重视＂交叉共融＂；境界高，要坚持＂原始创新＂；眼光远，应具有战略思维，包括国际前沿自主创新人才、产业升级复合型人才，社会治理与教育人才。实现人工智能人才培育战略的道路包括：学科交叉融合、创新人才培养、产业生态共育、基础教育推进。
　　智能驱动未来，人工智能人才培养时不我待
　　党的十八大以来，习近平总书记高度重视科技创新，扎实推动国家创新驱动发展战略，为人工智能如何赋能新时代指明方向。人工智能的高质量发展需要在人才培养上发力，要把握全球人工智能发展态势，找准突破口和主攻方向，培养大批具有创新能力和合作精神的人工智能高端人才。
　　1.人工智能是国家创新发展的重要一环
　　我国人工智能具有国家政策、市场规模、数据资源、应用场景、人力资源等多方面的综合优势。根据《中国新一代人工智能发展报告2020》报告数据，我国在2019年共发表人工智能论文2.87万篇；据《2020 人工智能中国专利技术分析报告》数据，截至当年10月，中国人工智能专利申请共计达到 69.4 万件，同比增长 56.3 %；2020 年全球人工智能产业规模达 1565 亿美元，增长率 12%，中国人工智能产业规模大约 3100 亿元人民币，同比增长 15%。多家人工智能企业在某些专用领域，如人脸识别、语音识别、安防监控等，达到国际先进水准。然而，我国大部分人工智能创新偏重于技术应用，在国际前沿基础理论研究和原创方面与世界顶尖水平还有较大差距，总体上还处于＂跟跑＂阶段。
　　人工智能具有多学科综合、高度复杂的特征。我们必须把增强原创能力作为重点，以关键核心技术为主攻方向，通过人才培养，在基础研究、原创成果、基础平台、标准规范等方面实现突破，从＂跟跑＂到＂并跑＂，并最终实现＂超越＂。
　　2.人工智能驱动经济社会高质量发展
　　从几千年前的原始社会，人们依靠石器工具来劳动；到农耕时期人们所使用的工具有所升级；到工业革命出现的蒸汽机进一步提升了生产力；电气革命更是极大提升了人类的生产效率；而今信息时代电子计算机的诞生延伸了我们的脑力，拓宽了我们的眼界和思想。马克思说过，＂各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。劳动资料更能显示一个社会生产时代的具有决定意义的特征。＂每一次科技的飞跃，都会引发一场全新的产业革命。一次次的产业革命，让社会生产力产生了颠覆性的改变，实现了经济社会的飞跃发展。一项全新的技术让人类有希望建立一个更合理的社会结构，从而解决更为深刻、广泛的社会矛盾。智能时代出现了深度神经网络、无人系统、纳米科技、量子计算、物联网等新科技和新产品，人们的工作、生活都发生了翻天覆地的变革。
　　推动高质量发展是＂十四五＂时期的主题，关键在创新驱动。我国中长期经济社会发展趋势和需求为：我国要保持生态绿色可持续发展，需要世界前沿颠覆性的科技进步和前瞻基础研究原创性突破的强力支撑。
　　我国人工智能人才需求分析
　　人工智能是众多学科交叉的大领域，目的是实现科技革命、推动产业变革。人工智能领域可谓海纳百川，比如计算机视觉、自然语言理解、机器人和逻辑推理等，人工智能技术对经济社会各行各业，如医疗、电子、金融等，都发挥了巨大作用。
　　跨学科交叉是人工智能时代的典型标志，以人工智能三个核心要素为例。当前芯片算力的增长速度难以满足人工智能蓬勃的发展需求，＂算力＂走入了交叉时代，除了向物理边界要算力，还要向＂光电+＂计算、向脑科学要算力。当前人工智能在初级视觉感知信息处理与高级认知智能过程中性能远不如人脑，＂算法＂走入了交叉时代，需要原始创新的＂观测＂工具，研究类脑计算，构建认知计算新模型与新方法。
　　1.引领国际前沿的自主创新人才
　　在新发展格局下，我国在一些关键领域存在被其他国家＂卡脖子＂的情况，行业发展严重受制，直接影响到国家经济安全和国防安全。
　　经济社会可持续发展需要能够引领国际前沿的自主创新人才。这样的人才应该胸怀宽、境界高、眼光远。胸怀宽，即重视＂交叉共融＂；境界高，要坚持＂原始创新＂；眼光远，应具有战略思维。解决＂卡脖子＂问题，国家需要多层次培养人才，包括攻关人才，具体研究工作能够做到极致；领军人才，针对科学问题能够提出创新性的解决思路；顶尖人才，具有广阔的科研视野和深厚的专门知识，能够提出颠覆性的科学问题。
　　他们在做研究的过程中，问题驱使是原创，方法驱使是改进，并且学会用理科的思维思考问题，更重要是的学会哲学表达。此外，通过学术交流，思路就会更加宽广、眼界更加开阔，只盯着一个问题或者方向常常出不了成果，换个思路可能就会柳暗花明。
　　2.推动经济社会转型升级所需的复合型人才
　　人工智能作为我国＂十四五＂规划国家战略科技力量、重点强化领域及新基建重点建设方向，我们必须以思想革新、技术创新和产业落地为己任。
　　当前，各国都在全力抢占人工智能相关产业的制高点，人工智能创新生态包括纵向的数据平台、开源算法、计算芯片等技术生态系统和横向的智能医疗、智能安防、智能家居等商业和应用生态系统。
　　经济社会可持续发展需要能够推动经济社会转型升级所需的复合型人才，需要能够将关键技术和前沿研究产业落地的创新创业人才，包括能够贯通人工智能理论、方法、技术、产品与应用等的纵向复合型人才，以及掌握＂人工智能+＂经济、社会、管理、标准、法律等的横向复合型人才。人工智能服务于经济社会可持续发展，需要建立以技能为本的劳动力市场，需要在关键工种上具有充分数量的人才储备，需要一批专业技能扎实、科学素养高、动手实践能力强、具备开阔产业应用视角和国际前瞻视野的人才。
　　3.促进经济社会可持续发展的治理与教育人才
　　人工智能对社会发展有着诸多积极正面的推动与影响，但同时也对经济社会的治理带来了全新挑战。这些挑战既有因对人工智能缺乏正确认知而产生的舆论问题，也有因人工智能过分炒作而产生的经济泡沫问题，还有安全、伦理、隐私、法律道德等社会问题。
　　人工智能科技成为社会热点，常有夸大、极端、负面的不当宣传，例如＂通用人工智能即将实现＂＂人工智能已经产生自主意识＂＂人工智能将在30年内统治人类＂。这些不当信息会引起社会大众对人工智能的误解与恐慌，不利于人工智能的健康可持续发展。因此，经济社会可持续发展需要科学合理的教育体系及教育人才，在基础教育、高等教育、成人教育等多个阶段发力培养。人工智能对经济社会可持续发展的影响，需要人文社科相关的人才，全面系统地研究相关的社会学、经济学问题，制定完善的相关法律法规及伦理道德规范，分析并规避可能的社会与经济风险，实现经济社会可持续发展的科学有效治理。
　　高校人工智能人才培养的路径
　　重大原始创新成果往往萌发于深厚的基础研究，产生于学科交叉领域。要用好学科交叉融合的＂催化剂＂。
　　1.要用好学科交叉融合的＂催化剂＂
　　交叉学科是未来学科发展的重要方向，现有学科的边缘或交叉点上往往会催生新理论、新学科和新技术。人工智能就是学科交叉的结果，它需要计算机科学、神经科学、认知科学、数学、自然科学、社会科学等领域的深度融合。人工智能是交叉复合的前沿性、综合性领域，例如，人工智能神经网络的产生与发展，受益于人工智能与脑科学的交叉融合。
　　＂学科为根、探元为本、交叉为术＂是跨学科交叉研究的道与路。以清华大学成像与智能技术实验室为例，在他们对人工智能的研究中，从机器感知、机器学习到机器思维再到机器决策的转化，脑科学起到了引导和推动作用。研究脑科学，必须借助高精度的观测仪器。掌握了工具就等于掌握了武器，工具的突破可能带来一系列连锁反应，他们从研究脑科学开始，为研发脑科学研究提供观测工具，结合脑科学模型来发展人工智能，为计算神经元的模型和机器学习的模型架起一座桥梁。
　　他们鼓励各学科与人工智能技术深度融合，推进交叉学科建设与发展。人工智能与脑科学的交叉融合或将引发新的科技革命和产业革命，在可预见的未来深刻影响人类的思维范式和生活方式，打开人类认识世界的新视角。
　　2.探索人工智能创新人才培养方案
　　2021年3月1日，教育部公布《2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果》，其中，新增人工智能专业的高校有130所，是新增备案中数量最多的专业。从新工科计划和新增专业可以看出，人工智能是一个非常大的交叉学科，人工智能产业人才缺口很大，需要探索高校人工智能人才创新培养方案，打造扎实的本科教学课程体系和研究生科研培养路径，形成典型、可供借鉴的人才培养模式。
　　以北京大学和清华大学为例，2021年两校联手建立通用人工智能实验班（简称＂通班＂），面向国家在人工智能人才方面的战略需求，以培育＂通识、通智、通用＂的世界级复合型领军人才为培养目标，在北大元培学院和清华自动化系的本科新生中招收学生进行系统培养。以通用人工智能为核心建设知识和课程体系，学生需要学习涵盖人工智能6大核心领域的课程，这是＂通智＂。人工智能+各行业已成为新产业变革模式，通班学生需要深度进入各行各业，这是＂通用＂。
　　3.人工智能产业生态圈共育人才
　　坚持产学研密切结合，密切联系现实需求。面向技术创新和产业发展多层次培养人工智能创新创业人才。人工智能的人才培养与产业生态圈建设是不可分割的，技术人才的能力和视野，直接决定了智能化转型的深度和高度。
　　加强人才培养与创新研究基地的融合，完善人工智能领域多主体协同育人机制，以多种形式培养多层次的人工智能领域人才。完善高校人工智能学科体系建设和布局，深化产学研融合发展，以产业和技术发展的最新成果推动人才培养改革，鼓励高校、科研院所与企业等机构合作开展人工智能学科建设，推动科教结合、产教融合协同育人的模式创新，培育更多符合人工智能产业高质量发展所需的复合型人才。
　　4.推进基础教育阶段人工智能课程建设
　　《新一代人工智能发展规划》提出实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程。通过建设和完善人工智能科普基础设施，充分发挥各类人工智能创新基地平台等的科普作用，鼓励人工智能企业、科研机构搭建开源平台，面向公众开放人工智能研发平台、生产设施或展馆等。支持开展人工智能竞赛，鼓励进行形式多样的人工智能科普创作，鼓励科学家参与人工智能科普。
　　【作者单位：武迪，中国人民大学附属中学、清华大学；戴琼海为中国工程院院士、清华大学信息科技学院教授、中国人工智能学会理事长】
　　原载2021年第20期《中国高等教育》杂志
　　作者：武迪 戴琼海