浙江大学人工智能研究所所长吴飞教授：人工智能＋X的思考和实践！

人工智能发展

01 人工智能的诞生

四位学者在1955年首次提出了人工智能（AI, Artificial Intelligence）这一术语及研究范畴，他们分别是：

John McCarthy(时任Dartmouth数学系助理 教授，1971年度图灵奖获得者)

Marvin Lee Minsky(时任哈佛大学数学系和 神经学系Junior Fellow，1969年度图灵奖获得者)

Claude Shannon(Bell Lab, 信息理论之父)

Nathaniel Rochester(IBM, 第一代通用计算机701主设计师）

AI概念提出50年后建议人合影

他们希望人工智能是让机器能像人那样认知、思考和学习，即用计算机模拟人的智能。进一步地，他们在项目建议书中列举了Artificial Intelligence七个值得研究的问题，分别是：

1. Automatic Computers：自动计算机

2. How Can a Computer be Programmed to Use a Language：计算机编程

3. Neuron Nets：神经网络

4. Theory of the Size of a Calculation：计算的复杂性

5. Self-improvement：自我学习与提高

6. Abstractions：归纳与演绎

7. Randomness and Creativity：智能算法的随机性与创造力

随着项目基金会的批准，1956年一批学者来到达特茅斯学院开展人工智能的研究，从此人工智能开始迈上人类历史的长河。人工智能（Artificial Intelligence）是以机器为载体所展示的人类智能，因此人工智能也被称为机器智能（Machine Intelligence）。

达特茅斯会议合影（1956年）

02 人工智能的历史发展

人工智能在发展的过程中曾经经历了三次低谷，分别是早期由于知识推理任务失败、智能算法模型的可用性模型低下等原因出现了人工智能发展的三起三落的现象。

人工智能的历史发展

03 新一代人工智能正在崛起

当今新一代的人工智能正在快速崛起。随着信息环境发生了巨大变化，互联网、物联网、超级计算的能力不断增强，社会对智慧城市的管理、智能医疗的救助以及智能交通的疏导等新的需求不断爆发，大数据、多媒体、虚拟现实等人工智能的技术和目标发生重大变化，使得人工智能快速崛起，进入人工智能2.0时代。人工智能2.0时代是由大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合智能以及自主智能等五大智能为形态进行推动。

新一代的人工智能

04 迈向新一代人工智能

2017年7月20日，国务院向全社会发布了中国新一代人工智能发展的规划，这是本世纪中央政府发布的第一个有关人工智能的国家发展规划。这一规划明确指出，人工智能是引领未来的战略性技术，必须放眼全球，把人工智能发展放在国家战略层面系统布局、主动谋划，打造竞争新优势，开拓发展新空间，有效保障国家安全。

国家新一代人工智能的发展规划可以用“三四五”进行概括：

“三”是指从2020年开始，以每隔5年为一个发展目标，用十五年的时间三步走完成中国本世纪人工智能的宏伟目标。

“四大任务”是要（1）构建科技创新体系；（2）把握人工智能技术属性和社会属性高度融合；（3）从研发攻关、产品应用和产业培育“三位一体”推进；（4）全面支撑科技、经济、社会发展和国家安全。

“五”是指潘云鹤院士等院士专家为中国人工智能的崛起刻画的五条轨道，分别是大数据智能、群体智能、跨媒体智能、混合增强智能以及智能自助系统。

国家新一代人工智能发展规划

按照潘云鹤院士等院士专家的概括，中国正在迈向新一代的人工智能。五大智能技术的新方向体现在从人工知识表达技术到大数据驱动知识学习，从聚焦研究“个体智能”到基于互联网络的群体智能，从处理单一类型媒体数据到跨媒体认知、学习和推理，从追求“机器智能”到迈向人机混合的增强智能以及从机器人到智能自主系统五个方面。

新一代人工智能中五大智能技术新方向

05 《高等学校人工智能创新行动计划》

为了落实国务院的新一代人工智能发展规划，优化高效人工智能领域科技创新体系、完善人工智能领域人才培养体系、推动高校人工智能领域科技成果转化与示范应用，教育部在2018年4月4日向全社会发布了《高等学校人工智能创新行动计划》，为高等学校设立了三个大类、十八项重点任务以及三个细化专栏。

在2018年6月11日，教育部在浙江大学召开了新闻发布会，会上邀请了来自清华大学、西安电子科技大学和浙江大学主管人工智能的领导和专家对《高等学校人工智能创新行动计划》及教育部的行动计划进行解读。

教育部召开新闻发布会解读《高等学校人工智能创新行动计划》

2020年一月，教育部、发改委和财政部发布了《关于“双一流”建设高校促进学科融合 加快人工智能领域研究生培养的若干意见》，要求双一流建设高校要着力加快加强培养人工智能领域的硕士研究生和博士研究生，壮大国家发展人工智能高层次人才队伍。

五大类、十条重点任务

人工智能的学科交叉

01 机器智能颇具多学科交叉禀赋

发展人工智能必须注重人工智能多学科交叉的特点，在《Nature》杂志新的子刊机器智能（Machine Intelligence）中首期的社论题为《机器智能颇具多学科交叉内禀》，学者认为只有通过多学科交叉的手段才能更好地推动人工智能的发展。在首期刊出的文章中，包含了博弈论、神经科学、可计算理论、因果推理和生物智能等多学科交叉领域的文章。

此外，人工智能是一个内核，它紧密地与脑科学、计算机、信电等学科连接起来，并与司法、经济、工业、农业等不断地进行交叉，支撑起上述各领域的发展。

人工智能内核

因此可以说，人工智能可以说是自小有内涵，自大可交叉。所谓的“自小有内涵”是指，人工智能相关专业的学生要掌握人工智能相关的技术内核，随后可支撑起其他学科的发展；自大可交叉是指，只要掌握了人工智能这一内核，我们就可以快速建立起人工智能与其他学科的交叉融合关系。

国家自然科学基金委新设立了F06（人工智能）学科处。F06学科处在国家自然科学基金支持的基础研究中分成了人工智能的基础研究、人工智能的手段以及人工智能的运用三部分，以及通过类脑机制以及人工智能安全推动人工智能的研究。可见国家在基础研究的人工智能领域布局十分清晰，即基础、手段、应用赋能交叉学科的发展，并反向推动人工智能学科的发展。

F06学科代码（人工智能）基础研究关系图

02 人工智能学科交叉内禀促进创新发展

为进一步推动交叉科学的研究工作，国家自然科学基金委认为要从从基础学科的源头鼓励学科交叉。国家自然科学基金委员会在2009年医学科学部从生命科学部划分成立后，时隔11年再次成立新的学部。国务院学位委员会在2012年艺术类成为第13个学科门类后，时隔8年再次设立新的学科门类，交叉学科成为我国第14个学科门类，人工智能也包含于其中。

1 人工智能赋能财务

吴飞教授指出，在未来，只有掌握了人工智能技术的人可能才能把财务做的更好。只有“AI+X”才能更好地胜任“X”的工作，只有AI做不到X，只有X也做不好AI。我们要善于利用人工智能技术和信息手段来提升和处理现在“X”中我们所面临的新困难和新挑战。

浙江大学一直致力于通过创新赋能教育和科教融合，推进一流专业、一流本科、一流人才建设，积极探索“人工智能+X”的人才培养模式，用人工智能技术赋能传统教育模式，培养面向未来的人才。智能财务是浙江大学“人工智能+X”的一个成功代表。2019年3月，吴朝晖校长提出了培养“人工智能+会计财务”和“人工智能+金融”的跨界复合型人才的要求，即关于浙江大学新财务和新金融专业建设的设想。2019年5月，浙江大学管理学院和竺可桢学院先行先试，围绕“会计财务+大数据+人工智能”的深度融合，融合“商学”+“科技”， 在会计学方向下进行创新改革，率先推出智能财务专业竺可桢本科班。该专业一经推出，就成为了浙江大学高考录取分数最高的专业。根据麦肯锡全球研究院(McKinsey Global Institute)对自动化的研究表明：42%的财务活动，通过采用成熟的技术可实现全自动化，还有19%可实现近全自动化。这也表明人工智能+财会是未来发展的方向。

可自动化的财务活动

浙江大学于2020年1月召开首次“中国会计、财务、投资智能化暨智能财务专业创新研讨会”，共同研讨智能化趋势对会计和财务学科未来建设的重大影响，共同商议智能财务和会计相关专业创新和人才培养的未来发展，并共同发出《重视AI技术发展 共商共创专业未来》倡议书，唿吁“让我们携起手来，积极探索促改革，主动创新谋发展，共同建设人工智能时代的会计和财务学科及其相关专业，共同创立融人工智能技术和相关专业知识于一体的复合型专业人才培养模式！”

2 人工智能辅助司法断案

浙江大学光华法学院、阿里巴巴达摩院语言技术实验室、浙江大学计算机科学与技术学院共同举办的“法 ‘智’未来:法律人工智能挑战赛”，是我国首个法律合同审查人机挑战赛。比赛结果发现人工智能算法与律师结合的混合智能优于人工智能或律师，即人机混合优于机器，机器优于人。这一现象也说明了在未来是人机耦合时代，即机器帮助人类发挥人类的智力潜力、高度和广度，来完成人与机器单独完成都有一定困难的任务。

浙江大学(计算机学院和法学院)、浙江省高院、阿里巴巴等研发智能审判系统——“小智”：司法智能化技术创新和智能司法理论创新。浙江省法官每年审理345件案子且持续上升，而这其中很多的案子有很多类似已判决的案例可以进行参照，因此计算机可以利用算法帮助法官进行断案。小智机器人下载民间借贷以及金融诈骗的案子上进行辅助断案，其中民间借贷的相关案件判案时间28分钟，金融诈骗断案时间30分钟。法官通过机器算法能够很快甄别原告与被告争论的焦点，在机器的辅助下快速形成判案的理由和判案的结果，提高判案效率。

3 人工智能辅助角膜病辅助诊断

据浙江大学姚玉峰教授的介绍，人类的角膜病有一千多种，若角膜病在首诊期间若未被正确发现则有可能导致患者失明，中国每年有近万名患者由于首诊的错误导致失明。而大多数的医生很难根据一张图片可以准确判断角膜病的种类。通过姚玉峰教授存储的20多万张诊断图片进行大数据机器学习，建立了世界上最大的角膜病医学影像和知识规则库，并开发了一套系统。系统中人工智能算法与412位医生进行水平对比，诊断准确率接近80%，超越96%的测试医生。进一步地，邵逸夫医院、浙江大学人工智能研究所、虹软联合在算法、模型、设备、装置和平台上研发，推动优质医疗资源共享。

03 推动学科交叉、赋能学科范式变革

从目前来看，人工智能已经变成一种使能技术，即“使它具有这种能力”，人工智能又能赋能增效，将能力赋予“X”，不断增加其效用，从而激发出头雁效应，带动传统技术、学科的革命。此外，人工智能支撑起人工智能+某些领域的研究，通过理论、体系和平台，构建起新的学科建设、人才培养的手段，构建起生态系统并推动社会发展。

人工智能推动学科交叉、赋能学科范式变革

人工智能人才培养

如何针对新的专业来提供新的培养手段则是高校面临巨大挑战和要实现的光荣任务。

01 本科生和研究生协同

在新一代人工智能推动下，教育部相继批准人工智能交叉学科(纳入一级学科管理)和人工智能本科专业，形成了本科生到研究生的人才培养体系。中国现有215所本科高校设置了人工智能本科专业，3所高校设置了人工智能交叉学科。

人工智能自小有内核，那么应该如何对高校学生进行专业化的培养？

浙江大学在人工智能人才培养方面具有悠久的历史。1978年浙江大学计算机系成立，在创系之初何志均教授就将研究人工智能理论、设计新型计算机作为建设方案的第一条。

第一批毕业五位硕士研究生与何志均先生的合影

随后浙江大学抓住机遇，相继获批人工智能交叉学科（纳入一级学科管理，全国目前唯一）、人工智能本科专业（全国35所高校）、人工智能省部共建协同创新中心，在人工智能领域形成了一学科、一专业和一中心的人才培养及科研载体。

02 人工智能本科专业课程体系

以厚基础、促交叉、重实践为人工智能培养原则，牢牢把握人工智能的内核来培养学生，厘清专业培养定位和专业培养方向、设计“专、通、交”交叉课程体系、加强实践体系建设。

浙江大学人工智能本科专业课程体系

03 人工智能人才培养

人工智能人才培养需要从三个维度进行考虑，即教材、课程和实训平台。首先教材是国家事权，体现教育思想、理念和内容；其次课程是人才培养的核心，决定人才培养的质量；最后实训平台是人工智能人才培养的关键手段。

人工智能人才培养

浙江大学在稳步推进这三个维度的人才培养。

1 新一代人工智能系列教材

高等教育出版社联合国家新一代人工智能战略咨询委员会成立新一代人工智能系列教材编委会。潘云鹤院士担任编委会 主任，郑南宁院士、高文院士、吴澄院士、陈纯院士和林金安副总编辑担任编委会副主任委员。

新一代人工智能系列教材特点:

（1）权威一流的编委会，来自科研教学一线、朝气勃勃的团队;

（2）紧扣前沿、富有时代特色的系列教材内容。

潘云鹤院士为系列教材撰写的序言：具有中国特色的人工智能一流教材体系:人工智能基础理论、算法模型、技术 系统、硬件芯片和伦理安全以及“智能+”学科交叉等方面内容，在线开放共享课程，各具优势、衔接前沿、涵盖完整、 交叉融合。希望“新一代人工智能系列教材”的出版能够为人工智能各类型人才培养做出应有贡献。

2 智海：新一代人工智能科教平台

智海平台由浙江大学人工智能研究所2020年7月1日发布。

寓意：有智之能，方可驱动时代变革，有海之容，便可赋能万物更新。

理念：人工智能、教育先行;产学协作、引领创新。

使命：聚焦人工智能人才培养、学科交叉和人工智能生态建设，推动人工智能交叉学科范式变革、赋能场景应用。

在2020年12月1日举行的第三届全国高校人工智能人才与科技莫干山论坛期间，潘云鹤院士为10家机构单位授予智海平台首批生态合作伙伴牌子：浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学、同济大学、高等教育出版社、华为、百度、商汤。

智海平台

与华为公司打造科教融合、产教协同人工智能开放创新平台：

华为全栈人工智能支撑能力

与百度公司打造人工智能深度学习微认证专业课程，打通产业与教学，向产业输送高质量人才：

百度人工智能深度学习微认证专业课程

《人工智能基础》本科课程实训平台：

基于“智海-Mo平台”和 华为MindSpore框架

《人工智能算法与系统》硕士课程实训平台：

人工智能实训

算法实训:

（1）1354名硕士研究生、11个专业

（2）直播、录播和实训形式上课

（3）用人工智能推动学习质量提升

华东六校开设人工智能微专业：

为了促进学科交叉融合，探索科教融合、产教协同的人工智能一流人才培养模式，浙江大学、复旦大学、上海交 通大学、南京大学、中国科学技术大学和同济大学联合推出“人工智能”微专业，以课程共建共选、学分互认、证 书共签的形式，创新了面向长三角高等教育深度合作的模式，保证了微专业课程的高质量与高水平，为构筑人工智 能发展先发优势培养战略资源力量，从提高学习质量角度推动人工智能领域人才培养的学习革命。

华东六校开设人工智能微专业

将创新技术需求和教学实践场景紧密结合，在智海新一代人工智能开放创新平台支持下，鼓励学生研发基于国产人工智能软硬件体系的人工智能算子库和应用场景模型，架构支持跨学校、跨学科的人工智能科教创新社区，开源开放案例、算法、模型、数据和应用场景等，创新产教融合、科研育人的人才培养模式，汇聚高校和企业力量，在长三角一体化 和科教融合等国家重大战略背景下，推动人才链、科研链、产业链和创新链的高层次融合，为构筑人工智能发展的先发优势培养战略资源。

华东六校人工智能微专业模式

其中六大课程门类在建设完毕后将向高校、行业全面开放。

人工智能微专业建设方案

1月16日，在 “计算+AI” 赋能科技创新高峰论坛上成立了新一代人工智能科教育人联合体，发布了人工智能微专业。

人工智能微专业发布

浙江大学教务处处长胡吉明、复旦大学本科生院副院长、教务处处长蒋最敏，中国科学技术大学信息学 院副院长李厚强，上海交通大学教务处副处长黄丹，南京大学本科生院常务副院长徐骏，同济大学本科生院院长黄一如，华为昇腾计算业务总裁许映童，百度集团副总裁吴甜，商汤科技集团副总裁张少霆，一起上台见证人工智能科教育人联合体成立，并共同发布人工智能微专业。

通过这样的方式高等学校和企业可以实现科教融合、产教协同，构建最大的开源代码社区，搭建产学研合作平台，实现技术创新生态。

面向行业的人工智能开放创新平台（15家）

科教开放创新平台内涵

挑战与机遇

01 人工智能与机器智能的不同

朱松纯教授指出，人工智能是“大数据、小任务”，而人类智能是“小数据、大任务”。AlphaGO要经过两千五百万次的对战才能达到李世石的水平，而李世石一生只下一千盘棋左右，可见人工智能技术需要基于大量的历史数据计算才能发挥其作用。《淮南子说山训》中的“见一叶落，而知岁之将暮；审堂下之阴，而知日月之行，阴阳之变；见瓶水之冰，而知天下之寒，鱼鳖之藏也”则说的是人类智能。

02 人工智能的未来

人工智能的未来发展趋势

“行之力则知愈进，知之深则行愈达”

03 推动人工智能生态发展

构建良好生态（AI ecosystem）

作者：吴飞教授

浙江大学求是特聘教授，博士生导师

浙江大学上海高等研究院常务副院长

浙江大学人工智能研究所所长

科技部重点研发计划项目负责人

教育部人工智能科技创新专家组工作组组长