摘 要:發展未來產業是增強我國科技實力和產業競爭力的戰略部署。“人工智能+”賦能未來產業發展是培育新質生產力和形成新動能的重要舉措,推動人工智能科技進步與加快未來產業發展相得益彰。“人工智能+”賦能未來制造、未來信息、未來材料、未來健康等重點領域發展,能夠推動產業生態構建,提高發展效益,促進全面創新和實現精準服務。以“人工智能+”賦能未來產業布局發展,要著力提升科技能力,切實推動協同創新,不斷加強頂層設計,動態優化時空布局,積極應對風險挑戰。
關鍵詞:未來產業 人工智能+ 未來制造 未來健康
【中圖分類號】F49 【文獻標識碼】A
“人工智能+”賦能未來產業具有重要意義
黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》(下簡稱《決定》),提出“健全因地制宜發展新質生產力體制機制”“加強關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新,加強新領域新賽道制度供給,建立未來產業投入增長機制”[1],對加快未來產業發展提出明確要求。
未來產業是由前沿科技和顛覆性技術驅動、以大數據和知識作為關鍵生產要素、推動社會可持續發展的前瞻性新興產業,加快未來產業發展對于中國式現代化建設具有重要的戰略意義。未來產業代表科技突破和產業升級趨勢,是搶占未來科技制高點和增強國家創新競爭力的重要著力點,發展未來產業有助于我國在全球科技治理中擁有更大的話語權和影響力。未來產業蘊含巨大經濟價值,能夠促進新興市場和新興技術融合,催生新的產業形態和商業模式,形成帶動經濟體系整體創新與升級的新動能。我國在全球視野下超前布局未來產業,不僅是實現經濟高質量發展的需要,也是增強科技自主創新能力、保障國家安全和提升國際影響力的重要舉措。可以說,未來產業布局發展對中國和全球可持續發展都具有深遠意義。
習近平總書記高度重視未來產業發展,強調要“加大創新力度,培育壯大新興產業,超前布局建設未來產業,完善現代化產業體系”[2],不僅為我國未來產業發展指明了方向,而且為全球科技和產業的創新發展提供了中國方案。2024年1月,工信部等七部門發布《關于推動未來產業創新發展的實施意見》,對未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間和未來健康等六個領域作出系統部署。據不完全統計,超過20個地方在政府工作報告中對發展未來產業提出明確要求。從國家頂層設計來看,我國未來產業中長期發展思路和重點領域正在逐漸展開。
充分釋放未來產業的巨大潛能,需要在生產過程、服務提供、決策支持以及新賽道創造等方面體現出顯著的效率提升和明顯的比較優勢。在此過程中,以人工智能為主導的數智技術是最關鍵的“燃料”。特別是人工智能作為通用目的技術,與現有產業技術的重組和互補性創新,將在未來產業發展中發揮至關重要的作用,并以“人工智能+”模式催生新的顛覆性技術和前沿技術,形成新的細分領域和賽道,進一步為經濟發展注入新動能。2024年3月,“人工智能+”首次被寫入政府工作報告,表明“人工智能+”融合創新有望成為引領傳統產業全方位變革和未來產業布局發展的重要引擎。《決定》指出:“完善推動新一代信息技術、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端裝備、生物醫藥、量子科技等戰略性產業發展政策和治理體系,引導新興產業健康有序發展。以國家標準提升引領傳統產業優化升級,支持企業用數智技術、綠色技術改造提升傳統產業。”[3]可以預見,隨著人工智能技術的不斷進步和應用深化,其在促進未來產業布局發展中的作用將愈發顯著。
未來產業布局和人工智能技術發展相輔相成、相互促進
當前,世界各國普遍將人工智能視為維護國家競爭力、夯實未來發展基礎的重大戰略,重視通過“人工智能+”激活未來產業發展潛能。美國在2021年正式提出“未來產業”的概念,先后發布《美國將主導未來產業》《美國就業計劃》《NSF未來法案》等一系列戰略規劃,明確將人工智能作為未來產業戰略布局的核心內容之一,強調人工智能在先進制造業、量子信息科學、5G通信技術等領域的融合應用,旨在保持其全球人工智能技術引領者的地位,并且通過人工智能推動未來產業繁榮發展。加拿大政府于2017年制定的《泛加拿大人工智能戰略》,加強對人工智能、氫能、量子科技、生命科學等未來產業的投入力度;2022年啟動該戰略第二階段,投資逾4億加元,力求將人工智能頂尖人力資源與商業應用相結合,為未來產業發展打下堅實基礎。發達經濟體通過人工智能科技創新及其產業化,孵化培育未來產業的戰略舉措,為我國“人工智能+”賦能未來產業發展提供了一定經驗。
當前,我國正處于加強人工智能布局、引領智能時代的重要機遇期,人工智能科技創新取得重要進展,在專利申請數量和論文發表量上均位居世界前列。相對而言,我國選擇了人工智能科技與產業深度融合、相互促進的“人工智能+”路徑,更偏重通過技術應用來創造價值和釋放“智能紅利”。政府陸續制定了多個指導意見和專項部署,整合人工智能相關項目、平臺、人才等資源,大力支持人工智能前沿突破和應用創新。當前,越來越多的市場主體選擇人工智能技術應用落地作為智能化轉型的切入點。《2023—2024年中國人工智能計算力發展評估報告》顯示,67%的企業已經開始探索人工智能在企業內的應用機會或已經開始進行相關資金投入。國際數據公司(IDC)報告顯示,2023年中國人工智能服務器市場規模將達91億美元,同比增長82.5%,2027年將達到134億美元,五年復合增長率為21.8%。
國際經驗和我國實踐都表明,加快未來產業布局發展和推動人工智能技術進步是相輔相成、相互促進的。一方面,“人工智能+”是引領未來產業的戰略性技術與核心驅動力,快速發展的人工智能前沿技術為未來產業提供了強大技術支撐。通過“人工智能+”開辟新產業領域,尤其是通過人工智能技術的應用創造新的市場需求,帶動相關產業鏈的發展。另一方面,未來產業的快速壯大不僅能夠為人工智能提供應用場景和技術需求,還能在更高層面形成技術、資本、數據、政策的人工智能發展全方位要素保障。尤其是,未來產業的海量數據能夠為人工智能算法訓練和模型優化提供寶貴數據資源,進一步加速人工智能技術迭代和應用落地。總之,“人工智能+”能夠實現未來產業的高效、智能和可持續發展,以“人工智能+”搶占科技創新和產業變革“智”高點,與黨的二十屆三中全會進一步全面深化改革的精神高度契合,是符合國情、潛力巨大的未來產業發展之路。
“人工智能+”賦能未來產業的重點領域
“人工智能+”賦能未來產業發展需要在若干重點領域進行超前布局。人工智能已經在推動我國產業轉型中發揮積極作用,將進一步在助力未來制造產業、未來信息產業、未來材料產業、未來健康產業等領域發揮重要作用。
“人工智能+”助力未來制造產業生態構建
制造業作為國民經濟的主體,價值鏈條長、關聯度高、帶動作用大,在現代化經濟體系中扮演著引領和支撐的重要角色。《決定》指出,“培育壯大先進制造業集群,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展”[4]。當前,傳統制造業的數字化轉型已經如火如荼展開。未來制造產業將以人工智能為核心驅動,進一步向高端、智能、綠色方向進步,帶動我國制造業全面轉型升級。
從制造業發展趨勢看,無論是美國的先進制造業計劃,還是德國工業4.0,以及我國《中國制造2025》,都將服務型制造或制造業服務化作為未來制造的主要發展方向。基于“人工智能+”構建平臺中心模式,人工智能技術在平臺上充分發揮“節拍器”作用,促進數據流通和價值流動,推動制造業從封閉走向開放、協作,而交互中產生的數據與經驗反過來促進機器學習背后核心算法的開發,可以推動以用戶需求為基礎的制造業與服務業深度融合,創造以需求為導向的制造業服務化新生態。
與此同時,“人工智能+”正在深刻重塑制造業的生產、服務和商業形態,塑造“三位一體”的全新價值創造模式。在生產模式上,“人工智能+”通過機器視覺、預測性維護等大幅提高生產效率和產品質量,加速智能化生產制造和降本增效。我國大量制造企業運用AI+5G智慧系統,實現了生產區域人員、車輛、設備的實時識別、分析及軌跡追蹤,有效提升了生產端效率和安全生產水平。在服務模式上,“人工智能+”通過大數據+智能處理,為用戶提供個性化、定制化的增值服務,提高了用戶的產品服務體驗。在商業模式上,“人工智能+”推動制造企業從產品供給商向整體解決方案供應商轉變,實現基于使用價值的商業模式創新。“人工智能+”極大優化了制造業價值創造模式,助推“三位一體”的未來制造產業加速形成。
“人工智能+”推動未來信息產業高效發展
新一代信息技術產業是戰略性新興產業和未來產業的重要組成,人工智能本身也是新一代信息技術產業的重要領域。《決定》指出,“加快新一代信息技術全方位全鏈條普及應用,發展工業互聯網,打造具有國際競爭力的數字產業集群”[5]。“人工智能+”賦能信息技術產業,即人工智能與信息通信、量子科技、大數據、物聯網等其它前沿領域加速融合,通過人工智能技術提高信息技術產業創新效率,通過人工智能應用滲透優化未來信息產業發展格局[6]。
人工智能在海量數據分析和決策支持方面具有獨特優勢。未來信息產業所涉及的下一代移動通信、衛星互聯網、量子信息等前沿領域將產生大量復雜數據,借助基于機器學習、深度學習等人工智能算法,可以充分挖掘數據的價值信息,用于未來信息產業技術突破和成果轉化的預測、分類和輔助決策。人工智能用于大數據資源的數據清洗與處理可以減少人為干預、提升數據準確率;用于大數據實時分析和響應,則能廣泛用于金融交易、網絡安全和市場監測。
人工智能不僅可以提升信息產業的效率和安全性,還能助力下一代移動通信、衛星互聯網、量子信息等新興技術的產業化應用,推動未來產業成為經濟發展的新動能。我國正在加大人工智能與未來信息產業融合創新的投入力度。2024年,工業和信息化部啟動“人工智能+”行動,推動人工智能在通信智能網絡管理、5G/6G、衛星互聯網等各個領域的應用,全面提升通信領域的服務質量、用戶體驗和智能化水平。可以預見,“人工智能+”將推動未來信息產業實現突破性發展,不僅推動前沿信息領域的技術進步,也將帶來新的應用和商業機會。
“人工智能+”促進未來材料產業全面創新
新材料產業是關系國家安全和發展大局的戰略性、基礎性、先導性產業。我國新材料產業在創新能力、產業規模、集聚效應等方面取得了長足進步,產業規模迅速擴大,形成了全球門類最齊全、規模第一的材料產業體系。在人工智能加持下,新材料產業將加快研發流程、優化生產過程、加速推廣應用,成為未來產業的重要領域。
當前,新材料科技前沿突破越來越向預測型模式轉變[7],利用機器學習和數據挖掘的人工智能高效分析海量材料的物理化學數據,提高預測新材料結構和性能的準確性和預見性,從而錨定研發方向,更新研發流程,縮短創新周期,降低創新成本。以計算材料學為例,已有研究利用機器學習技術,建立了一種創新的高熵合金設計方法,該方法能精準預測高熵合金的形成能力、力學性能等關鍵指標,極大縮減了新材料研發的周期,顯著提升了研發效率。
“人工智能+”賦能未來材料產業創新還體現在優化材料生產過程、提高材料產品質量方面。未來材料產業通過智能控制系統實現生產過程的實時監控和優化,同時減少能源消耗和原材料浪費,將更好實現綠色制造和可持續發展。人工智能在材料質量檢測和控制方面亦展現出巨大潛力。例如,利用圖像識別和模式識別技術,人工智能被用于快速識別材料缺陷,可實現精準的質量控制,確保材料的可靠性和一致性。華為提出的工業人工智能質檢解決方案已全面覆蓋工業領域行為規范性檢測、缺陷檢測、定位、測量等場景。
“人工智能+”與新材料產業深度融合還有助于未來材料產業在各領域的創新應用。通過搭建新材料企業與人工智能企業的鏈接平臺,建設新材料計算研發中心來分析不同行業需求,實現智能化的材料解決方案推送與匹配,加速了新型材料制品在航空航天、新能源、生物醫藥等領域的應用落地。這種基于“人工智能+”的跨領域推廣,是未來材料產業可以發力的又一新增長點。
“人工智能+”實現未來健康產業精準服務
“人工智能+”的豐富場景化應用正在加速改變健康管理、疾病預防、診斷治療以及患者護理等醫療醫藥行業形態,進一步助力健康中國戰略實施。隨著醫療健康產業的變革發展,“人工智能+”賦能未來健康產業發展,主要體現在為人民健康管理提供個性化、全周期的精準服務,覆蓋早期預防、疾病診療、復診復購、愈后健康管理的全過程,對積極應對人口老齡化、優化基本養老服務供給也具有重要意義。《決定》指出,“改善對孤寡、殘障失能等特殊困難老年人的服務,加快建立長期護理保險制度”[8]。而“人工智能+”已經在疾病預防和早期診斷方面體現出巨大優勢,通過分析個人健康數據,包括遺傳信息、生活習慣和環境因素,提早預測疾病風險并提出預防措施,逐步實現從被動治療到主動健康管理的轉變,有效推動醫養結合,也為老年人就醫提供更便捷的服務。比如,微醫與騰訊共推的醫療人工智能“智能醫院”充分體現了深度學習智能技術在疾病診療中的高效運用:優圖AI可結合患者病史、病情推薦手術治療方案;微醫AI智能藥房管理能根據處方自動高效配藥,幫助患者快速獲取所需藥品;在愈后健康管理環節,AI助手也能夠提供心理輔導和情緒支持。
此外,“人工智能+”醫藥研發和制藥是方興未艾的新興行業。人工智能基本實現了藥物研發與市場化全流程覆蓋,在藥物發現和臨床前階段都取得了明顯進展。我國首個生物計算技術驅動的生命科學平臺百圖生科,構建了完整的生物計算平臺,產學研協同運用人工智能技術研發生命科學產品。其智能系統在分析化合物結構和生物活性數據的基礎上預測新藥療效和安全性,從而縮短藥物研發周期,降低研發成本,提供創新思路。2023年,上海市發布《計算生物學創新發展行動計劃(2023—2025)》,明確提出發展基于人工智能的分子動力學和增強采樣算法,構建大分子工程人工智能設計平臺,指導大分子改造實驗和結構優化。可見,“人工智能+”在構建我國未來健康產業生態上已經并將進一步展現出獨特優勢和巨大潛力。
“人工智能+”更好賦能未來產業的建議
我國工業體系完善、產業規模龐大、應用場景豐富,具備發展未來產業的良好基礎。同時,我國人工智能科技發展迅速,擁有較強的人工智能研發實力和產業基礎,“人工智能+”戰略實施和賦能產業發展前景廣闊。為此,要從頂層設計、科技能力、協同創新、布局優化、風險防范等方面著力,更好發揮“人工智能+”與未來產業支撐新質生產力的積極作用。
加強“人工智能+”賦能未來產業的頂層設計
“人工智能+”賦能未來產業具有前瞻性和超越性,需要市場機制和政府作用共同發力。應發揮我國新型舉國體制優勢,加強“人工智能+”未來產業的研究和謀劃,圍繞重點領域、重要環節、央地分工等加強頂層設計,統籌布局未來產業創新鏈、產業鏈和人才鏈。應建立“人工智能+”未來產業發展的跟蹤評估機制,定期評估政策實施效果,及時調整政策方向和力度,提高政策的適應性和有效性。可探索建立人工智能技術攻關與未來產業場景應用新機制,搭建應用場景“沙箱”,為人工智能新技術在特定場景下的試驗應用創造更加便利的條件。在條件比較成熟的部分行業領域,部署建設一批人工智能創新應用場景示范,探索若干“人工智能+”未來產業的特色發展路徑,為在更大范圍、更多領域、更深層面“人工智能+”未來產業落地打下基礎。
提升“人工智能+”賦能未來產業的科技能力
提升核心科技能力是“人工智能+”賦能未來產業的前提條件。我國要持續加大對人工智能基礎理論、核心算法、關鍵系統等基礎研究的投入,引導國家戰略科技力量設立專項基金支持人工智能基礎研究,力爭在人腦科學、腦機接口、自主無人系統等前沿領域和重點方向上突破一批源頭創新重大問題,夯實人工智能技術創新的科學基礎[9]。應調整完善人工智能人才培養體系,在中高端人才培養中注重面向未來產業發展需求,加強與未來制造、未來信息、未來材料、未來健康等行業的企業共同培養人才,以優良的科技創新環境吸引更多海外人工智能領軍人才和團隊,夯實人工智能可持續發展的人才基礎。
推動“人工智能+”賦能未來產業的協同創新
“人工智能+”賦能未來產業是復雜的系統工程,需要產學研用金等多主體大力開展協同創新。應發揮政府統籌、引導體系化協同攻關的作用,建設跨學科、大協作、高水準的人工智能協同創新平臺,真正發揮協同創新平臺面向未來產業開展技術研發和成果轉化的功能[10]。應發揮政府營造“熱帶雨林式”創新生態的積極作用,在深化改革中突破制約創新要素高效流動的障礙。應發揮企業的主體作用,引導人工智能和未來產業的骨干企業牽頭聯合高校、科研機構建設“未來產業創新聯合體”,推動共性關鍵核心技術攻關,前瞻性部署一批戰略性、儲備性的“人工智能+”未來產業項目。
優化“人工智能+”賦能未來產業的時空布局
我國各地人工智能發展水平存在差異,且未來產業發展周期較長,因此,必須堅持因地制宜的原則,引導各地結合產業基礎和資源稟賦進行合理規劃、精準培育,防止“一哄而上”、重復建設和無序競爭。從空間布局看,長三角、大灣區等人工智能發展較快、戰略性新興產業基礎扎實的區域,可率先培育具有競爭力的“人工智能+”賦能未來產業發展模式,著力提升未來產業質量效益與核心競爭力;中部地區制造業基礎較好、人工智能發展特點突出,可遴選若干新興行業領域探索各具特色的“人工智能+”賦能未來產業路徑;東北地區和西部地區亦可適時推進、錯位發展,在承接產業轉移中建設我國未來產業發展的戰略腹地。從時間維度看,既要鼓勵已有一定基礎的領域優先發展,也要關照顛覆性技術和需求尚不明朗的新產品、新業態。初期可圍繞制造、能源、通信等領域,充分嫁接比較成熟的人工智能技術、產品和服務,打造細分行業的“人工智能+”未來產業發展標桿;中期可進一步拓展到生物醫藥、細胞工程、復合材料等領域,促使人工智能新技術與創新場景的更深層次融合,不僅突破人工智能關鍵技術,而且催生未來產業新領域;長遠則可聚焦不確定性更強的腦智能等前沿領域,分階段、有步驟地形成未來產業的梯次布局,并依據經濟社會需求變化動態調整。
應對“人工智能+”賦能未來產業的風險挑戰
我國推進“人工智能+”賦能未來產業發展也面臨算力瓶頸、數據壁壘、倫理問題等風險挑戰,需要更加完善的制度保障和更加健全的人工智能治理體系[11]。完善人工智能法律法規,規范算法審查和數據權屬,維護技術安全和知識產權。加強人工智能倫理研究和教育,增強全社會的倫理意識,防范人工智能濫用。重視人工智能和未來產業相結合的風險評估,建立與二者密切相關的技術風險、社會風險、倫理風險等評估機制,對人工智能新技術、新應用給予動態跟蹤,確保技術發展與社會倫理、法律法規相適應。
【本文作者為武漢大學馬克思主義學院教授;武漢大學經濟與管理學院碩士生肖雨竹對本文亦有貢獻】
注釋略
責編:董惠敏/美編:王嘉騏