新智元編譯

來源：science

作者：Christina Larson

編譯：文強

【新智元導讀】Science特稿，從學術、產業和政府多個角度，對比中美在人工智慧實力和認知上的差異。在AI私人投資、科學家的數量和經驗方面，美國仍然領先中國，但是中國有更多的數據，更好的政策環境，正在全力追趕。AAAI主席Subbarao Kambhampati說，「一直以來，人們普遍認為中國的技術水平一直處於二流，這可能是事實，但這正在迅速改變。」MIT&哈佛大學Broad研究所所長Eric Lander上周在《波士頓環球報》發表社論，警告說美國在人工智慧方面至多領先中國6個月。

在北京北部高樓林立的海淀區，兩個20多歲的硬體工程師正在測試新的計算機晶元，這些晶元有朝一日可能使智能手機、機器人和自動駕駛汽車真正擁有智能。旁邊，站著一個穿著法蘭絨格子襯衫、溫和的年輕人。今年34歲的計算機科學家，同時也是寒武紀科技的創始技術顧問陳雲霽解釋說，傳統處理器在最近的人工智慧（AI）研究熱潮興起幾十年前被設計出來，它們在處理AI所需的大量數據時，「速度和效率都很低」。陳雲霽說：「即使你有一個非常好的演算法或應用程序」，如果不能在你的手機、汽車或電子設備上運行，它在日常生活中的用處還是有限，「我們的目標是改變一切生活。」

2012年，Google Brain識別貓的開創性項目，用到了16,000個微處理器內核來運行相關的演算法。這一壯舉被譽為深度學習的突破：在沒有人類程序員的指導下，從龐大的訓練數據集中尋找模式。一年之後，陳雲霽和他的弟弟，現任寒武紀首席執行官的陳天石，聯手設計了一種新的晶元架構，可以使攜帶型消費電子設備識別人臉、道路導航、翻譯語言，發現有用的信息，或者識別「假消息」。

開發人員希望像Cambricon-1A這樣的人工智慧優化晶元能夠使移動設備自行學習。來源：SHAN HE—IMAGINECHINA VIA AP IMAGES

AI晶元已經成為未來技術產業的核心，全世界的技術公司和計算機科學部門都在推進AI晶元。谷歌首席執行官Sundar Pichai去年十月份在接受The Verge採訪時表示，他如今思考的一個重要問題是：「我們如何運用AI來重新思考我們的產品？」陳氏兄弟無疑是在這方面走在最前面的人，他們的Cambricon-1A晶元去年秋天首次商業亮相，用在了華為的智能手機上，這款手機也被稱為世界上第一款「真正的AI手機」。香港科技大學（HKUST）計算機科學家楊強說：「陳氏兄弟在專用晶元架構方面的工作是開創性的（pioneering）。」

美國正在失守：在人工智慧方面至多領先中國6個月

幾年前，這種遠在矽谷之外的突破性進展是難以想像的。位於華盛頓的歐亞集團（Eurasia Group）分析師Paul Triolo表示：中國在尖端硬體設計方面落後於美國，但它希望贏得AI晶元競賽。中國正在AI的整個領域大規模投資，從晶元到演算法。例如陳氏兄弟，在中科院計算所工作的時候開發了他們的晶元，計算所在2016年把寒武紀分離出來，並且提供了種子基金。（現在，寒武紀已經價值10億美元。）

去年夏天，中國國務院發布了一個雄心勃勃的政策藍圖，呼籲國家在2030年前成為「世界主要的人工智慧創新中心」，並預測屆時中國的人工智慧產業可能價值1500億美元。圖靈獎獲得者、AI先驅、斯坦福大學和卡內基梅隆大學的Raj Reddy說：「中國正在信息技術的各個方面投入巨資，從量子計算到晶元設計，所有這些都是AI的基礎。」

近幾個月來，中國政府和工業界紛紛開展人工智慧相關的計劃。新華社上月報道，中國將在北京西郊建設一個價值21億美元的人工智慧科技園區。雖然其回報還需要很多年才能看清，但單從數字上看，中美兩國之間，明顯中國佔優：美國情報部門研究機構In-Q-Tel表示，美國政府在2016年的非機密（unclassified）人工智慧項目，總支出約為12億美元。Reddy擔心，美國的優勢正在失守。「我們曾經是科研經費和科技進步的大佬。」

中美兩國AI投資對比：在AI私人投資、科學家的數量和經驗方面，美國比中國領先。但是，中國企業可能從擁有更多數據（包括不在公有領域的數據）中獲得更多的優勢，從而提升演算法。

中國在人工智慧方面的優勢不僅在於政府投入。由於人口眾多，在線商務和社交網路活躍等因素，中國擁有大量數據，而數據是深度學習系統的命脈。陳雲霽認為，人工智慧是一個新興學科的事實也對中國有利，通過鼓勵學術創新和發展，有機會使中國與長期處於AI研究領先地位的美國一較高下。「在傳統科學領域，中國科學家要趕上美國或歐洲還有很長的路要走。但計算機科學是一個相對較新的事物，年輕人可以競爭，中國人可以競爭。」MIT&哈佛大學Broad研究所所長Eric Lander上周在《波士頓環球報》發表社論，警告說美國在人工智慧方面至多領先中國6個月。他寫道：「中國在掀起人工智慧革命方面沒有任何作用，但正在取得驚人的進展追趕上來。」

中國是「數據的沙烏地阿拉伯」，AI教授在中國工業界每年能掙50~100萬美元

激烈的全球AI競爭也有缺點。公司紛紛到高校挖掘頂尖人才，大學的計算機科學系人才流失嚴重。加拿大多倫多的約克大學的計算機科學家Michael Brown表示：「這麼多年有各種各樣的趨勢，但這是我見過的最大的一個——在美國或中國，一位教授去工業界每年可以掙50萬到100萬美元。」

中國政府已經開始使用面部掃描來識別行人和流浪者。來源：REX FEATURES VIA AP IMAGES

正如石油是工業時代的驅動力，數據推動了AI時代的進步。創新工場創始人、計算機科學家李開復說，人工智慧的很多實際進步，「更多是擁有大量不斷更新的數據和能夠利用這些數據的足夠好的人工智慧研究人員，而不是擁有一群沒有什麼數據、超凡卓絕的人工智慧理論家。」而中國，正如《經濟學人》最近一篇報道中所說，是「數據的沙烏地阿拉伯」。

每當有人在百度搜索，用微信錢包支付，在淘寶商店付款，或叫一輛滴滴，等等，這些用戶數據都可以反饋到演算法來提高其準確性。在美國也有類似的現象，但中國目前有7.51億網民，其中95％以上的人使用移動設備上網。中國上海的諮詢公司艾瑞諮詢（iResearch）估計，2016年，中國移動支付交易總額達5.5萬億美元，約為當年美國的50倍。

百度在收集這些數據的同時，也利用了大部分這些數據。在百度位於北京的園區，安裝了激光雷達感測器的汽車在試運行中收集地圖數據，這些數據將為百度的自動駕駛實驗室提供支持。在百度主樓，人臉識別系統掃描員工的臉部然後開門。在中國的科技巨頭百度、阿里巴巴和騰訊中，百度是最先投資人工智慧的。現在百度僱用了超過2000名AI研究人員，包括在矽谷和西雅圖的員工。

幾年前，百度在其手機應用程序中增加了一個由人工智慧驅動的圖片搜索功能，用戶可以拍下一張商品的照片，搜索引擎自動識別，然後查找價格和商店信息。

早期的物體識別項目集中在輪廓上。但是，很多東西，例如餐館裡的食物盤子，基本上都有相同的輪廓。百度細粒度圖像識別實驗室（Fine-Grained Image Recognition Lab）負責人、數據科學家周峰說，需要的是對更精確的內部模式，或者「紋理」的檢測。現在，百度的AI圖像搜索可以區分麻婆豆腐和油炸豆腐（類似檢測燕麥和大米之間的差異。）周峰說，更好的演算法當然有用，但同樣互聯網用戶上傳豐富的訓練數據也起到了很大的幫助。

數據洪流也在改變學術界。楊強說：「當年寫AI教科書的時候，我們還沒有這類數據。大約5年前，我們認為課堂教育不夠，我們需要與行業建立夥伴關係，因為大型科技公司不僅擁有大量的數據，還有各種數據來源和許多能夠應用AI的有趣場景。」現在，香港科技大學的教授和博士生正與騰訊合作開展人工智慧項目。他們可以獲取微信的數據，並且正在開發從客服到佛教精神建議等各種「智能」聊天功能。

但是，這樣的合作是脆弱的，中國的學術界正在努力讓有能力設計新的AI演算法的教師留下來，不要離開校園去往工業界。陳雲霽說：「大學生知道人工智慧是件很酷的事情，也可能讓你變得很富有。」

中美對人工智慧進步態度的不同：隱私和監控

中國政府也在積極利用數據，國務院規劃的AI路線圖中明確表示，人工智慧能「顯著提高社會治理能力和水平，為維護社會穩定發揮不可替代的作用」。

使用面部掃描授權某些快餐店進行數字支付。來源：JIN KE—IMAGINECHINA

其中，位於核心地位的是AI支持的人臉識別技術。面部識別現在在中國經常用於購物和獲取一些公共服務。例如，在中國的肯德基餐廳，顧客可以通過面部掃描來授權數字支付。百度的面部識別系統在機場安檢門確認乘客身份。得益於人工智慧的發展，現在不僅能識別近距離照片的某個人，還能夠在視頻中識別，完成更為複雜的科學任務。

中國對這種進步的態度與美國的反應相反。當美國海關與邊防局去年5月透露，計劃使用面部配對技術來驗證離境航班旅客身份時，爆發了一場公開辯論。華盛頓美國公民自由聯盟的Jay Stanley在分析中警告這項任務發生本質變化的可能：使用新的人工智慧技術，「你可以在一小時內識別經過人行道的成千上萬人的面部，在他們不知道自己被識別的情況下。」

在公共廁所，經過面部掃描後，提供一定量的衛生紙。來源：來源：WANG ZHAO/AFP/GETTY IMAGES

研究、產業和政府加大投入，越來越多的人選擇留在中國做AI

中國的AI研究人員沒有顯示出放緩的跡象。2016年10月，一份白宮報告發現，中國研究人員在所有的期刊上發表的深度學習論文，數量比任何其他國家的研究人員都多。根據麥肯錫全球研究院（McKinsey Global Institute）最近的分析，在調整出版物影響因子後，美國AI論文的影響力仍然是最高的，其次是英國，中國則以微弱的劣勢居於第三。

AAAI主席Subbarao Kambhampati說，在2012年左右，中國向人工智慧頂會提交的論文數量「非常小」。而在前不久於奧爾良舉行的AAAI 2018，中國的論文數量幾乎與美國相當。「一直以來，人們普遍認為中國的技術水平一直處於二流，這可能是事實，但這正在迅速改變。」

中國政府希望AI熱潮能夠繼續。2017年底，科技部發布了「人工智慧發展三年規劃」，並在幾個關鍵領域給出了「國家隊」，比如百度的自動駕駛、騰訊的計算機視覺醫療診斷。北京大學機器感知與智能教育部重點實驗室教授查紅彬在為政府提供諮詢時表示，中國正在計劃擴大提供機器學習和人工智慧課程的大學的數量。

與此同時，行業也繼續大量下注人工智慧。去年10月，阿里巴巴宣布計劃在三年內投入150億美元，在四個國家建設7個實驗室，重點是量子計算和人工智慧。

十年前，中國最好的人工智慧研究人員可能會尋求在矽谷工作。但現在，越來越多的人正留在中國，振興中國的AI產業。自動駕駛初創公司Momenta聯合創始人、30歲的數據科學家夏炎表示，「我們中的很多人都選擇從學術背景走到產業，經營公司。我們希望在現實世界中看到我們的工作，這是一個全新的時代。」

原文鏈接：

http://www.sciencemag.org/news/2018/02/china-s-massive-investment-artificial-intelligence-has-insidious-downside

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