黄奇帆：人工智能，赋能智慧城市的主战场
发布时间：2023-06-20 浏览次数：408 来源：工信头条

◆ 农业时代对应的是自然信息、工业时代对应的是市场信息、互联网时代对应的是流量信息。数字时代对应的则是“五全信息”，即全空域泛在、全流程持续、全智能解析、全价值叠加和全数据解析，具有结构型、动态型、秩序型、信用型、生态型五个特征

◆ 展望未来，人工智能时代的商业模式将呈现三个新特点：定制化、服务化、生态化

◆ 智慧的城市必须是一个以人为核心、系统化发展的城市，要基于数据要素、借助数字技术，形成城市五位一体运营的智慧体系

◆ 在实现城市数据化、网络化、智能化后，要根据每座城市的生态、文化、产业特色，合理规划开发城市的数字空间，让每个主体都能跨越实体空间和数字空间，公平地生活、工作和交易

数据之光，烛照前行；技术蝶变，赋能发展。今年2月份，中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》指出，建设数字中国是数字时代推进中国式现代化的重要引擎，是构筑国家竞争新优势的有力支撑。
当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，数字化、网络化、智能化在构建新发展格局、建设现代化经济体系、构筑国家竞争新优势方面释放出强劲动能。
 
数字中国建设是一项横跨经济、政治、社会、生活、安全等多领域的系统工程，理解数字中国建设赋能经济高质量发展的内在逻辑，对于在推动经济高质量发展中赢得历史主动意义重大。
数字时代的“五全信息”
数据作为一种经济要素，有其特定的本质和特性，人类通过处理数据形成智慧。通常来说，数据具有六大特性：数据是取之不尽、用之不竭的；原始数据是碎片化的、没有意义的；数据不可能完全“原始”，其加工过程是由无序到有序的过程；数据可以产生数据；数据在利用过程中产生了价值与产权；数据可以多次转让和买卖。由于这六大特性，人类得以在不断产生、利用和提炼数据的过程中，认知规律、探求真理，创造璀璨的科学文化成果，传承丰富的经验技艺，推动文明进步。
信息是认识世界的钥匙，不同的信息形态和内涵对应的现实世界是不一样的。农业时代对应的是自然信息、工业时代对应的是市场信息、互联网时代对应的是流量信息。数字时代对应的则是“五全信息”，即全空域泛在、全流程持续、全智能解析、全价值叠加和全数据解析，具有结构型、动态型、秩序型、信用型、生态型五个特征。
可以说，“五全信息”是智慧形成的关键。原始的、碎片化的数据，通过提炼清洗才能成为“五全信息”，才具备从信息到知识、知识到判断、判断到智慧的价值。
从原始数据到“五全信息”的产生必须经历五个步骤：第一是数字化，要实现“万物发声”；第二是网络化，要实现“万物万联”；第三是智能化，要实现“人机对话”；第四是智慧化，要实现“智慧网联”。原始数据完成这四步，就有条件进入第五个步骤——数字孪生，通过物理实体和数字模型之间动态、持续、实时、双向的联动和交互，将整个系统产生的海量数据转化成“五全信息”。
综合上述，支撑人类社会完成数字化、网络化、智能化、智慧化，再到实现数字孪生的底层技术、软硬件基础设施，是由大数据、云计算、移动互联网、人工智能和区块链这些数字化技术的多个环节有机结合形成的数字化平台，而这种数字化平台类似一个人体结构的智能体。
人工智能是数字化平台的灵魂
数字化平台的基础功能和应用推陈出新，助推人类数字文明一步步走向繁荣。其中，人工智能的发展扮演了关键角色。
从上世纪50年代阿兰·图灵在《计算机器与智能》中提出“图灵测试”、美国达特茅斯学院举办的研讨会首次提出“人工智能”概念开始，人工智能的发展正式拉开序幕。在70多年发展历程中，人工智能演进出深度学习、增强学习、模式识别、数据搜索、机器视觉、知识工程（科普常识、社会共识、专业知识）、自然语言理解、类脑交互决策这八大关键技术。
2023年以来，海内外一系列AIGC（内容生成式人工智能）成果的推出，更是代表着人工智能进入高速发展阶段。当前，以ChatGPT为代表的人工智能技术通过智能算法和大数据分析，可以从全球范围内收集、分析和处理海量数据，大型AI模型的应用场景远远超出对话聊天的范畴，甚至发展出推理、理解和抽象思考的能力。
以ChatGPT为例，它实现了以下重大突破：一是摆脱了人工规则和统计学，比以前的AI模型表现出更多的通用智能。二是已从对话中发展出视觉能力，一旦装上四肢工具，就能胜任人类基础性工作。三是能够自主学习新知识，在无样本训练时模仿人类做出决策。
人工智能应用于各个行业场景，将深度改变办公、电商、娱乐、教育、媒体等各行各业，并引领人工智能实现从感知理解到智慧创造的跃迁。展望未来，人工智能时代的商业模式将呈现三个新特点：定制化、服务化、生态化。
第一是定制化。系统的私有化部署和个性化定制，将是未来人工智能技术大规模安全应用的前提。这意味着，个人的人工智能将和公网的人工智能隔离，组织或者个体在获得最全面、达到行业平均水平的服务时，保证自身的数据安全。
第二是服务化。在互联网时代，科技企业赚钱的方式有免费增值、个性化广告、订阅制等。到了人工智能时代，一个人工智能的公司在售卖产品之后，在服务和支持方面可以通过多种方式赚钱。
第三是生态化。未来科技公司的AI产品要放大收益，必然会建立完整的人工智能生态系统，涵盖从硬件设备到软件应用、算法模型和数据平台等环节，形成完整产业链。
第四次工业革命的“五大件”
以人工智能为核心技术的大产品，将成为第四次工业革命所对应的“五大件”。每个时代风口都会催生出世界性耐用消费品，这些产品的形态、功能和使用场景各异，但其底层的技术基础往往是类似的，是当时社会大众生活场景中最先进的生产力代表。
当下全球正在发生的第四次工业革命是人工智能、智慧网联时代，新一代核心技术人工智能将成为新一轮产业变革的制高点，而人工智能所赋能的新一代的“五大件”将进入千家万户，成为全球产业竞争的主战场。这些大产品已经初露峥嵘，大体包括以下五种：
一是能够胜任人类基础性工作的家用机器人。这类家政机器人拥有类似眼、耳、鼻、舌般的智能传感器，可以高精度感知周围环境；拥有可以行动的机械身体，能够承担家政等工作。
二是具有逻辑判断能力的内容输出型机器人。这种机器人经过大模型的海量预训练，其功能不在于成为寻找案例的搜索引擎，而在于根据自身学习、提炼得到的科学常识、社会共识、专业知识，根据特定场景做出有效判断。这类机器人不必拥有机械臂、机械脚的形态，可能就是一个终端，但是可以输出内容，承担文秘、助手工作。
三是具备脑机接口的AR/VR头盔或眼镜。脑机接口就是在大脑和外部机器之间建立直接通信，配备了这一功能的AR/VR眼镜或头盔，将成为新的人机交互方式，只需捕捉大脑电信号就有可能实现人机互动。未来，这一设备甚至能够具备类脑交互决策的功能。
四是自动驾驶的清洁能源汽车。随着清洁能源汽车的发展，以人工智能数字化技术为核心的智能驾驶功能将逐渐渗透融入，实时联通路面交通工具和交通基础设施，对复杂路况和交通信息作出迅速反应，提高驾驶安全性和城市交通效率，极大拓展汽车作为交通工具的价值空间。
五是突破材料限制的3D打印。3D打印赋予了人们任意定制所需工具的能力，当前3D打印在材料环节存在限制，比如将原材料直接合成新的物质，在材料上取得突破是3D打印设备发展的关键所在。
这些产品一旦成熟，市场规模将达到万亿美元级，这些行业将成为国际竞争的关键战场。对此，我们要积极进行前瞻性布局，围绕这些重点产业形成一批具有全球竞争力的产业集群。
五位一体的智慧城市系统
城市走向全面智慧化的标志是对人的智慧的深层次释放，并形成经济、政务、文化、社会、生态文明五位一体的智慧城市系统。
随着人工智能技术不断发展，人类正在从技术层面上接近于智慧化。借助人工智能技术，人类将突破既有感官局限性，进一步释放大脑潜能，对事物本质有更准确的判断、更有效的推理与决策，开展更有创造力和发展潜力的工作，进而建设更加智慧、文明、民主、富强的城市智慧发展与运营系统。
《数字中国建设整体布局规划》指出，数字中国建设要全面赋能经济社会发展，实现经济、政务、文化、社会、生态文明五位一体的系统化发展。智慧的城市必须是一个以人为核心、系统化发展的城市，要基于数据要素、借助数字技术，形成城市五位一体运营的智慧体系。
一是经济发展智慧化。在AI等技术推动下，城市经济逐渐走向智慧化发展阶段。城市的数据资源将形成稳定的、智慧运行的经济循环，并在赋能百行千业的过程中持续为城市创造价值。城市各个业态将运行于人类发达的数据基础设施之上，大量的重复性劳动将由AI替代，人类从事的是充分体现人类大脑创造力的智慧型工作。通过这一智慧运营体系，人类的劳动价值得到空前放大，人类对未知世界的探索能力得到最大限度提升。
二是社会生活智慧化。AI时代的社会，数字技术全面融入社会交往和日常生活，公共服务和社会运行方式不断创新，全民畅享的智慧生活变成现实。在基本生活层面，人类的衣食住行将变得更加智能，人类可以用最小的个体消耗满足基本生活的智慧化运营；在数字消费层面，在城乡智慧系统驱动下，大量的数字需求被激活，不断开辟新的消费市场；在公共服务层面，城乡智慧化运营体系初步建立，工业时代面临的社会发展问题得到解决，城乡宜居度得到提升。
三是政务服务智慧化。在AI城市整体数字架构下，按照城市数字化发展的多层次需要，建立适合政务系统智慧化运作的制度规则体系。首先，夯实城市政务数据基础设施，构建全国一体化政务大数据体系；其次，实现政府各部门信息系统网络互联互通、数据按需共享、业务高效协同；第三，积极拓展城市数字空间的智慧治理，把政务服务延伸到数字空间中，形成数实融合的政府服务新模式。
四是文化繁荣智慧化。城乡实体空间和数字空间都将成为文化的载体，通过智慧化手段和工具，可以帮助大量中国传统文化走向数字化、市场化，也可以有序引导新文化的繁荣，把数据、算法、算力和人融合在一起，打造中国独有的、自信繁荣的数字文化。城市文化大数据体系、人工智能基础设施等，为文化的产生、传播、服务、消费新模式奠定基础，人类将进一步展现自身智慧的创造能力，产生跨越数实空间的数字文化新业态和全球领先的数字文化企业。
五是生态文明智慧化。城市生态环境的治理模式开始走向智慧化，并形成全国统一的生态文明大数据体系。基于自然资源三维立体“一张图”和国土空间基础信息平台，城市可以更好地运用数字技术推动山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，更好地开发生态文明数据，通过数字孪生技术构建自然空间的数字映射，实现更智慧化的水资源、碳资源、空气资源、林草资源的利用和开发模式。
对数字孪生城市的治理
AI时代的城市是由实体空间和数字空间组成的数字孪生城市，要充分重视对数字空间的治理。随着城市数字化进程的加快，城市、企业、个人开始形成多样化的数字模型，各种构建数字空间的基础技术开始走向成熟，为建设数字孪生城市做好准备。
从居民个体来看，未来城市居民将在数字空间中工作创业、办理业务、购物娱乐、交友学习等，人群聚集的城市乡村将走向数字孪生，并孕育数实融合的城市新形态。
建设数字孪生城市不是一般意义的智慧城市，而是以需求为导向建立数字空间中的市场体系和治理体系，是开发城市数据要素的重要手段，也是未来城市经济的重要增长点。在实现城市数据化、网络化、智能化后，要根据每座城市的生态、文化、产业特色，合理规划开发城市的数字空间，让每个主体都能跨越实体空间和数字空间，公平地生活、工作和交易。
从城市管理来看，要充分重视对城市数字空间的治理。站在数实融合的角度，重新思考城市治理模型，建设治理数实空间的基础规范。比如，诚信是最基本的社会准则，信用体系是两个空间共用的数据和制度体系，是未来城市治理的关键所在。基于区块链、大数据、人工智能等技术，可以建立一个覆盖城乡的更加公平、可靠、安全的信用体系，加强对数字空间的相关立法，规范个体、企业、政府在数字空间的行为，避免垄断、大数据杀熟、侵犯隐私等现象，让数字空间成为城市经济活力的新来源、居民幸福生活的新补充。
作为现代化产业体系的载体，城市正在进入全新的发展阶段，数字化、智能化、智慧化的发展路径需要全国人民锐意进取、勇于创造，才能够顺利实现。当今世界正经历百年未有之大变局，中国的城市建设要完整、准确、全面贯彻新发展理念，保持战略定力，坚持以人为本，应用好人工智能等数字技术，统筹实体和数字两个空间，规划好城市的数字化发展路径，在AI时代力争打造出引领人类文明的城市发展新模式！
必须兼顾好发展与安全
人工智能既是重大机遇，也有潜在风险，必须兼顾好发展与安全。当前，人工智能的发展存在许多争议，比如人工智能会取代人类的工作岗位，导致大量人员失业；机器人是否应该具有自我意识；人工智能是否应该具有道德观念等。随着人工智能技术的快速发展，这些问题将变得愈发迫切和棘手。
一方面，必须对其潜在风险保持警惕，不断加强监管和规范。这些风险大体上包括：人工智能具有潜在的逐渐失控的风险；如果没有政府干预，人工智能将极大地加剧社会的不平等，带来更大的阶级鸿沟；科学无国界，但是人工智能必须有国界，必须加以全面管控；人工智能可能被别有用心的人利用，引发巨大风险。
另一方面，进一步加大人工智能投入，抢占未来科技革命制高点。我国在人工智能领域取得不少成就，但与美国等发达国家相比，仍然存在一定差距。因此，要进一步加大人工智能投入，从算法、模型、数据、硬件等方面探索和推进人工智能技术的发展，加强人工智能与其他前沿技术的融合，如量子计算、区块链、生物技术等，推动各领域交叉创新和发展。
第一，加强人工智能芯片和核心网的研发，打破美国在AI技术方面的垄断地位；第二，建立中国的通用大模型，维护国家安全、数据安全；第三，加大AI人才引进力度，支持科技平台加强大模型生态平台的研发。
总之，人工智能是百年一遇的科技产业机会，中国一定要抓住这一历史性机遇，加大资源投入，加强战略协同，为未来三十年、五十年的竞争打下坚实基础，提升中国在全球科技体系中的竞争力和话语权，实现中国科技飞跃。