走近“智能+”新时代，创新“智能+”专业教育
王万森
在今年两会政府工作报告中，李克强总理提出了“智能+”的概念，而不是“人工智能+”。相比之下，“智能+”具有更丰富的内涵和外延，更符合人工智能技术与我国实体经济深度融合的需求。尤其是在人工智能所面临的既有技术创新性落地缓慢和新的突破性技术孕育艰难的双重压力下，“智能+”具有更重要的现实意义和更深远的历史意义。该概念的提出，标志着我国人工智能发展正在进入一个“智能+”新时代。
回顾“智能+”的产生历程，2015年7月4日，国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出了“互联网+人工智能”，人工智能开始进入国家战略视野；2017年7月8日，国务院印发《关于新一代人工智能发展规划的通知》，人工智能正式上升为国家战略；今年两会“智能+”的提出，意味着以人工智能为主体的智能科学技术已登顶现代科技舞台，并已成为引领新一轮科技革命和推动产业变革的核心动能。
如何认识“智能+”概念，可从多种不同角度考虑。从概念的结构形式看，它包含了“智能”和“+”两层含义。
先看“智能”的含义。智能的概念可从智能科学和智能技术两个角度去认识。从智能科学的角度，智能是对自然智能的简称，如无特指，通常被理解为人的智能；而从智能技术的角度，人们把用人工方法在机器上实现的智能称为人工智能。本来智能和人工智能的含义十分清楚，但在现实生活中，人们往往又把那种用人工方法建造的人工智能机器或人工智能系统简称为智能机器或智能系统。这就带来了一个严重问题，同样都是被简称为智能，但其含义却存在本质差异，前者指自然智能，后者指人工智能。那么，该如何理解“智能+”中的“智能”呢？可以肯定，它既不是单指自然智能，也不是单指人工智能，而应该是对智能科学与技术的简称。
智能科学与技术概念由我国学者提出，最早出现在2002年12月由中国人工智能学会教育工作委员会组织召开的“第一届全国人工智能教育学术研讨会”上。该次会议受来自于北京大学的代表启发，达成了以“智能科学与技术”作为我国人工智能本科专业名称和研究生培养一级学科名称的共识；并向全国高校发出了一份《加快“智能科学与技术”学科发展的建议》。而其正式作为本科专业名称是2004年3月，即教育部网站公告北京大学自主设立智能科学与技术本科专业的时间。至于智能科学与技术一级学科，中国人工智能学会早在2004年9月就向国务院学位委员会办公室报送过《增设“智能科学与技术”一级学科的建议》，后来又做过大量的组织申报工作。尽管未能成功，但其影响深远。
在中国人工智能学会的申报材料中，对智能科学与技术的解释为：“探索自然智能机理，研究智能的机器实现理论、方法和技术，建造具有一定智能水平的机器或系统，服务人类需求。其中，前者为‘智能科学’，后者为‘智能技术’（即人工智能）”。分析其含义，可得如下简单表示：
智能科学与技术=智能科学+智能技术+智能技术应用
=智能科学+人工智能+人工智能应用
将其进一步展开，有：
智能科学 = 智能机理+智能实现理论
其中的智能机理包括脑科学、认知科学、认知神经科学等；智能实现理论包括机器感知、机器学习、机器思维、机器决策、机器行为理论，以及群体智能、混合智能、类脑智能等理论。
类似地，也可将“智能技术”展开为：
智能技术 = 智能模拟方法+智能共性技术+智能应用技术
其中，智能模拟方法主要包括功能模拟、结构模拟、行为模拟、类脑模拟等；智能共性技术主要包括感知智能与交互智能、机器学习与数据智能、知识工程与知识服务、群体智能与混合智能、自主协同与行为智能等技术；智能应用技术主要包括图像识别、视频跟踪、音频识别、语音分析技术、自然语言处理、智能机器人等技术。
然后再看“+”的含义，它主要体现在“智能技术应用”方面，所强调的是智能技术与实体经济的深度融合。由于这种融合主要以智能应用场景、智能垂直领域和智能垂直行业为基本形式，故可将“智能技术应用”展开如下：
智能技术应用 = 智能应用场景+智能垂直领域+智能垂直行业
其中，智能应用场景是指智能技术在某一应用场景被应用时所形成的新的场景；智能垂直领域是指智能技术与某具体专注细化领域结合所形成的新的领域形态；智能垂直行业是指将智能技术应用于某专门垂直行业所形成的新的行业业态。以智能垂直行业为例，它包括智能教育、智慧医疗、智能金融、智能农业、智能制造等等。上述智能应用场景、垂直领域和垂直行业的共同特征是要实现智能技术与经济社会及实体经济的深度融合。
综上“智能+”概念，可得如下统一描述：
“智能+”= 智能机理+智能实现理论+智能模拟方法+智能共性技术+智能应用技术+智能应用场景+智能垂直领域+智能垂直行业
该新生态充分体现了“智能+”纵向深刻、横向宽阔、场景广泛、应用垂直的特征。在此新生态结构下，不同的环境条件将导致不同的人才需求。例如，对智能机理、智能实现理论和前沿性智能共性技术，其主要特征为科学探索和技术创新，所需人才以专业型理论研究和纵向复合型技术研究人才为主。对基本智能共性技术和重大智能应用场景、垂直领域及垂直行业，其主要特征为技术创新和应用研发，所需人才以纵向复合型技术研究和横向复合型技术应用人才为主；对基本智能应用场景、垂直领域和垂直行业应用，其主要特征为应用研发和工程实践，所需人才以横向复合型技术应用人才和专业交叉型技术应用人才为主。
基于“智能+”生态下不同环境条件的人才需求差异，“智能+”专业教育的基本架构可由4个层次构成，即由内向外依次为内核层、衍生层、复合层和交叉层。其中，内核层为智能科学与技术专业和人工智能专业，是“智能+”专业教育的核心，以培养专业型理论研究人才和纵向复合型技术研究人才为主。衍生层由那些从核心层向外沿智能科学技术重要学科领域，结合经济社会重大需求而衍生出来的专业所构成。如已在数据智能方向上衍生出来的数据科学与大数据技术专业、大数据管理与应用专业和在行为智能方向上衍生出来的机器人工程专业，以及还有可能在感知智能、机器学习、语言智能等方向上继续衍生的新专业，以培养智能科学技术某一重要学科领域的专业型理论研究人才、纵向复合型技术研究人才和技术应用型人才为主。复合层由那些为促进人工智能在各行业的规模化应用，以“智能+X”为专业名称、“X+智能”为主要教学内容、由人工智能与各行业既有专业复合而成的专业所构成。例如，与教育、医疗、农业等类专业的复合，以培养各种横向复合型技术开发和技术应用人才为主。交叉层由人工智能与其他学科专业交叉融合而形成的专业所构成。例如，人工智能与数学、计算机、物理等专业的交叉，以培养各种交叉型技术开发和技术应用人才为主。
对上述专业架构，至少需要明确以下三点认识：第一，内核层专业+衍生层专业正在形成一个新生的人工智能专业类。第二，人工智能专业类是“智能+”专业教育的核心，其基本立足点应该是智能科学与技术，而不仅仅是人工智能。第三，复合层专业和交叉层专业的重点面向经济社会实际需求，其基本立足点应该是人工智能，而不需要太多地考虑智能科学。
此外，也应该看到在现有“智能+”专业教育方面还存在着一些不可回避的问题，尤其是智能科学与技术专业和人工智能专业之间的关系。它们同处于“智能+”专业架构内核，其关系如何正确处理意义重大。最合理的方式为：以“智能科学与技术”作为研究生学科名称、“人工智能”作为本科专业名称。但考虑到目前仍无“智能科学与技术”一级学科，且这两个本科专业并存已既成事实，故可考虑其差异化发展，即对研究型、应用研究型高校和理科类高校按智能科学与技术专业设置，而技术型、技术应用型高校和非研究型工科类高校按人工智能专业设置。待智能科学与技术一级学科确定后，将两个专业统一更名为“人工智能”，分理科和工科两个方向发展。
感谢《计算机教育》杂志社多年来的热情合作！感谢沈阳工业大学为承办今年会议所付出的辛劳！感谢各位作者和参会代表的支持！
（完）
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