• 2017年09月24日 星期日

论证背景:自2004年北京大学在全国首次招收“智能科学与技术”专业本科生以来,全国已有36所大学开展了智能专业的本科人才培养。2010年中国人工智能学会开始论证增设“智能科学与技术”一级学科,近年来全球智能技术发展突飞猛进,发展智能科学与技术已经提升到国家战略高度,一级学科设置的紧迫性愈加突出。中国人工智能学会联合众多学会、高校、科研机构、企业不断加强论证工作的深度和广度,先后组织论证活动近百次,征求意见上万人,越论证越聚焦,形成了共识。论证组按照国务院学位委员会一级学科的论证要求,从智能学科的引领性、独立性和普遍性三方面论证,形成此报告。


一、 智能学科的引领性

人类社会发展经历了农耕社会、工业社会、信息社会,进入到智能社会。在农耕社会和工业社会,生产工具主要是基于物质和能量的动力工具,而在智能社会人类已经从发明动力工具拓展到发明智能工具。科学技术的发展已经从认识客观世界、改造客观世界拓展到探索人脑认知、认识人类自身的新阶段。无论是人类智能还是人工智能,个体智能还是群体智能,集中智能还是网络智能,都在不断提升创新驱动发展源头的供给能力,智能成为创新的原始驱动力,是生产力中的核心生产力。智能以润物无声、潜移默化的方式深刻地改变着整个世界。工业机器人成为智能制造的主力军,农作物从栽培到收割都插上了智能的翅膀,服务机器人在金融、交通、医疗等领域得到了广泛应用,Google公司的AlphaGo程序在围棋比赛中击败了人类冠军李世石。这些无不证明智能科学与技术已成为当今世界新的战略高地,人工智能的发展势不可挡,智能科技具有广阔的应用和发展前景。


发展智能科学与技术已经提升到国家战略高度。近两年,美国、欧盟、英国、日本、俄罗斯等纷纷制定了人工智能国家发展计划。2015年国务院将“互联网+人工智能”列为重点行动,次年发改委联合科技部、工信部和网信办又出台《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,要求形成千亿级的人工智能市场应用规模,2013年开始在全国陆续建立上百个智慧城市的试点,《中国制造2025》战略规划把智能制造列为主攻方向,人工智能成为我国科技创新2030重大专项的大局已定。智能一级学科的增设,是人类对科学认知的必然结果,是提升创新驱动发展源头供给能力、抢占未来科技发展制高点的时代需求。


创新驱动,智能担当。然而目前隐藏散落在其他多个一级学科中的智能专业教学和科研活动,存在高开低走、碎片化、低水平重复的问题,严重阻碍了我国智能科学与技术的发展,也影响其他学科自身的发展。2017年国务院学位委员会发布的《学位与研究生教育发展“十三五”规划》要求优化研究生教育学科结构,支持建设一批国家发展急需、影响未来发展的学科专业。因此,设置“智能科学与技术”一级学科正当其时,可以实现智能人才培养、尤其是本科生教育的专业化、规范化和规模化。这不仅会实现智能学科发展的弯道超车,而且还会促进工学、理学和医学等的发展达到一个新高度,在我国教育史上有里程碑的意义。


二、 智能学科的独立性


对科学认知而言,智能科学与技术历经半个世纪的孕育,是人类科学技术自身发展的必然结果,多学科交叉渗透和国家战略需求对智能学科发展起了助催作用。智能学科的研究内容包括:研究人类的思维、意识、推理、记忆、学习、交互等智能活动的机理,实现类脑认知;研究模拟人类智能行为的基本理论、方法和技术;让人造的智能体去学习并完成以往需要人的智力才能胜任的工作;构建智能工具,如机器人或智能系统,像一个人或一群人一样感知、认知和行动;研究人与机器人之间和谐相处,共存共融共发展。智能学科具有确定的研究对象,形成了相对独立、自成体系的理论、知识基础和研究方法,已经形成了系统而独立的知识体系。

作为一级学科的智能科学与技术,应该有相对明确、独立、成熟的二级学科支撑,并能够覆盖智能学科的整个内涵,学科奠基人被学术同行广泛认可。经多次论证取得共识的5个二级学科是:脑认知、机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程、机器人与智能系统。脑认知—认知活动的机理研究,即人脑如何从微观、介观、宏观等不同尺度上实现记忆、计算、交互、学习、推理等认知活动,以及如何模拟这些认知活动,实现类脑认知。机器感知与模式识别——脑的视、听等知觉研究,如何用机器完成图形和图像、语音等感知信息处理和识别任务。自然语言处理与理解——研究人类自然语言的语境、语用、语义和语构,包括语音和文字的计算机输入,大型词库、语料和文本的智能检索,机器语音的生成、合成和识别,不同语言之间的机器翻译和同传等。知识工程——研究知识的表示、获取、推理、决策和应用,包括机器定理证明、专家系统、机器博弈、数据挖掘和知识发现、不确定性推理、领域知识库、数字图书馆、维基百科、知识图谱等大型知识工程。机器人与智能系统——智能的应用技术,涵盖各种各样工业、农业、医用、军用机器人和服务机器人,还有智能驾驶、智能交通、智能制造、智能家居、智能环保、智能网络、智能管理、智慧医疗、智慧农业、智慧金融等。总之,智能科学与技术以脑认知为基础,以机器感知与模式识别、自然语言处理与理解、知识工程为核心,机器人与智能系统的应用为外围,已经形成一个独立的学科体系。二级学科中,最年轻的知识工程是1977年提出的,至今也已有40年的历史。


我们考察了上述5个二级学科中受学术同行公认的奠基人及其贡献,包括麦卡锡、明斯基、西蒙、纽厄尔、费根鲍姆、图灵、佩里、奥基夫、莫泽、坎德尔、卡内曼、付京孙、王浩、吴文俊、蒲慕明等,有30多人。值得一提的是,其中诺贝尔奖得主10人之多,图灵奖获得者6人之多,这在其他一级学科中是不多见的,华人科学家对智能学科的贡献也很耀眼。


对教育而言,作为一级学科的智能科学与技术,有明确的培养目标与特定的研究对象,形成了独立的课程体系和人才培养层次。尽管具体的本科课程和研究生专业可由学校自行设置,但5个二级学科的确立将具有重要指导作用。建议的专业基础课程有:脑认知、神经网络、计算认知、交互认知、记忆认知、人工智能导论、机器人学、机器伦理学等;建议的专业课程有:认知物理学、记忆与推理、自然语言处理与理解、不确定性人工智能、机器翻译、情感机器人、智能机器人、图像认知、机器学习、数据挖掘、知识图谱等;建议的选修课程有:模式识别、专家系统、智能博弈、机器证明、群体智能、深度学习、服务机器人、无人机、智能驾驶、智能测评等课程。智能学科培养目标是培养系统掌握智能科学与技术、具有现代创新意识和素质的智能人才,可在各行各业中从事智能理论和技术研究、智能工具和系统研发以及智能工程管理和教育等工作。


三、 智能学科的普遍性


2004年教育部正式批准北京大学设立“智能科学与技术”本科专业,这标志着我国智能科学与技术高等教育的开端,经教育部正式批准设立此专业的高校已达36个,智能专业作为154个本科特设专业之一,已经有13年的积累,亟待汇聚、规范和提升;在教育部研究生专业目录外,设置了智能科学与技术相关专业方向已达79个,也为研究生教育奠定了基础;智能科学与技术论文、著作和教材出版在全球呈现了“井喷”态势;知网中与智能主题相关的学位论文占3.5%,远大于按目前111个一级学科计算的平均数0.9%;国家一级学会中已有70多个学会设置了与智能相关的专委会;已有的师资队伍为智能科学与技术一级学科的设置提供了有力的保障。以上这些都为智能科学教育的普遍性奠定了基础。


智能学科覆盖面广,包容性强,应用前景广阔,需求空间巨大,已经成为国际上公认的最具发展前景的学科之一,今后任何一个成功的企业都将离不开智能科技。估计智能学科人才需求缺口每年接近100万,所培养人才的就业方向几乎覆盖了全社会所有的领域,这体现了智能科学教育需求的普遍性。此外,创新创业高潮、社会老龄化、劳动力红利减少等因素使得这种普遍需求更加迫切。


综上所述,人类科学技术的自身发展催生了智能科学与技术,多学科交叉渗透和国家战略需求起到助催的作用,已经形成独立的知识体系,有相对明确成熟的二级学科支撑,对大学本科生课程设置和研究生研究方向具有重要指导作用。建议国家尽快增设“智能科学与技术”一级学科,属工学门类,也可授理学学位。“智能科学与技术”一级学科的设立,不仅可以满足社会对智能人才的迫切需求,而且会促进工学、理学、医学等的发展达到新高度,在我国教育史上有里程碑的意义。


建议单位:中国人工智能学会、中国电子学会、中国自动化学会等22家学会

北京大学、浙江大学、西安电子科技大学等65所高校

XXX、XXX、XXX等106位教授、专家、企业家

(有意签字的学会、高校,速与中国人工智能学会办公室贾老师联系。E-mail:zhb@caai.cn  电话:62281360)


中国人工智能学会
2017年05月27日

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