對智能化時代的高?？蒲械娜舾伤伎?/h1>
2022-12-06 14:36:56龔克
研究與發(fā)展管理 2022年4期
龔 克
（南開大學，天津 300350）
經過60多年的曲折發(fā)展，人工智能技術在大數(shù)據(jù)和云計算等技術的加持下，終于走出了論文和實驗室，走入了人們的生產、生活和社會服務的方方面面。在科學技術成為第一生產力的時代，人工智能作為新興數(shù)字生產力的代表性技術，正在數(shù)字化和網絡化的基礎上，將全球范圍的經濟與社會信息化推進到智能化的新階段。智能化意味著人工智能的普遍應用，較之于個人計算機、智能手機和互聯(lián)網的普及化應用，人工智能的普遍應用將更加深刻地改變這個世界。正如習近平同志強調指出的，“人工智能是引領這一輪科技革命和產業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術，具有溢出帶動性很強的‘頭雁’效應。在移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術的驅動下，人工智能加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學習、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征，正在對經濟發(fā)展、社會進步、國際政治經濟格局等方面產生重大而深遠的影響?！雹?018年10月31日習近平總書記在第十九屆中央政治局第九次集體學習時的講話。
智能化來了，高校怎么辦？能不能培養(yǎng)出適應智能化生存和勝任智能化發(fā)展的大批骨干人才？能不能為人工智能健康發(fā)展奠定堅實、可靠的科學理論基礎并不斷推出可信、安全、高效、適用的人工智能技術？能不能為人工智能的安全的、符合倫理與人類共同價值的發(fā)展及有效治理提供有力的智力支撐？應對這些挑戰(zhàn)，必然要求高校抓住智能化轉型的歷史機遇，深化自身的綜合改革，率先實現(xiàn)自身的智能化轉型，包括：建立新的理論與實踐結合的教學相長的智能化教與學的體系和機制，進而形成促進學生德智體美勞全面而主動發(fā)展的育人格局，建立適應智能化特別是跨界融合發(fā)展需要的科學研究和學科發(fā)展體系和機制，形成一批智能化的領先創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地，建立智能化與人性化、精細化、多樣化深度融合的為師生服務的高效運行管理體系和機制，等等。
下面，從高?？蒲泄ぷ鞯慕嵌龋脱芯咳斯ぶ悄?、運用人工智能、適應智能化和保障智能化四個問題提出自己初淺的思考，以期引起大家深入的討論。
1 研究人工智能
從圖靈發(fā)表《計算機器與智能》的開創(chuàng)性設想，到在達特茅斯學院（Dartmouth College）舉辦那場被稱為“人工智能研究起點”的暑期研討會，再到費根鮑姆（Edward Albert Feigenbaum）提出知識工程和專家系統(tǒng)，從人工神經網絡、反向傳播算法到深度學習，以及ImageNet和計算機圖像識別競賽，等等，都離不開大學?？梢钥隙ǖ卣f，大學是人工智能的搖籃。
今天，人工智能雖然已經進入大量的應用場景，但它的基礎理論尚未真正成熟。70年前，圖靈發(fā)出的——“機器能思維嗎”之問，至今尚未得到真正獲得共識的回答，甚至于對人工智能的定義，仍眾說紛紜。深度機器學習已經顯示出強大的威力，大規(guī)模參數(shù)模型在自然語言處理、計算機圖像識別等方面取得了幾乎超越人類的能力，但它的可解釋性、可靠性仍未獲得堅實的理論基礎；類腦計算快速發(fā)展，但也缺乏堅實透徹的科學解釋。
高校應該繼續(xù)站在人工智能的發(fā)展前沿。事實上，人工智能已經成為我國高校科研的熱點。之所以將這個問題提出來，是出于以下考慮：
第一，高校應該敏銳認識、深刻理解智能化發(fā)展大勢，將人工智能研究放在高?？蒲械娜中?、長遠性的重要位置上，而不是僅僅放在某一個或某幾個學科研究的局部性位置上，從投入力度、部署廣度、研究深度等多個維度下功夫，力求以人工智能創(chuàng)新帶動高?？蒲械恼w提升。
第二，高校要貫徹習近平同志要求，“把增強原創(chuàng)能力作為重點，以關鍵核心技術為主攻方向，夯實新一代人工智能發(fā)展的基礎。要加強基礎理論研究，支持科學家勇闖人工智能科技前沿的‘無人區(qū)’，努力在人工智能發(fā)展方向和理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破，確保我國在人工智能這個重要領域的理論研究走在前面、關鍵核心技術占領制高點。”②2018年10月31日習近平總書記在第十九屆中央政治局第九次集體學習時的講話。作為基礎研究的主力軍，高校應更加注重人工智能的基礎理論、基礎算法和模型等方面研究，關注具有根源性的堵點難題，力求在算法的可解釋性、多模態(tài)（跨媒體）感知、類腦認知原理和群體智能機制等方面創(chuàng)新突破。
第三，依托學校的綜合學科優(yōu)勢，適應人工智能的跨學科特征，跨越數(shù)學、物質、生命、社會科學的界限，有力且有效地推動多學科集成的人工智能基礎研究，在思維的本質、思維的形式化、計算的倫理化等基礎性問題上創(chuàng)新突破。
第四，發(fā)揮學校多學科優(yōu)勢，雙向推動人工智能和各個學科的交互融合，在人工智能通用技術與各個專門領域的融合過程中創(chuàng)新突破。
第五，面對氣候變化等人類共同挑戰(zhàn)，高校應注重人工智能在應對氣候變化、加速實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標方面的創(chuàng)新突破。
第六，要積極融入和大力發(fā)展人工智能技術發(fā)展的開源開放生態(tài)。2021年11月，聯(lián)合國教科文組織推出《開放科學建議書》，將開源代碼和軟件、開源硬件作為開放科學知識的重要方面，高校應該是開放科學的領先實踐者。然而，嚴酷的現(xiàn)實是，一方面開放科學加快發(fā)展，另一方面美國政府的某些決策者竭力推動與中國的科技“脫鉤”，在人工智能領域尤為如此。怎么辦？習近平同志堅定地說，“越是面臨封鎖打壓，越不能搞自我封閉、自我隔絕，而是要實施更加開放包容、互惠共享的國際科技合作戰(zhàn)略。”③2020年9月11日習近平總書記在科學家座談會上的講話。
2 運用人工智能
科學研究主體是人，但人從事科研需要工具，人工智能已經成為科學研究的有力工具，高校科研創(chuàng)新應該用好這個工具。
中國科學家評選的2021年世界十大科技進展中，“科學家用AI技術破解蛋白質結構預測難題”和“科學家利用AI實現(xiàn)兩項數(shù)學突破”兩項，都是運用人工智能取得的突破性成果。前者是關于人工智能程序AlphaFold預測出98.5%的人類蛋白質結構。《自然》新聞上以《它將改變一切：DeepMind的人工智能在解決蛋白質結構方面實現(xiàn)了巨大的飛躍》為題發(fā)表了生命科學家對這一成果的評價。馬克斯·普朗克（Max Planck）發(fā)育生物學研究所的演化生物學家Andrei Lupas 說，AlphaFold 幫他發(fā)現(xiàn)了困擾他實驗室數(shù)十年的一種蛋白質的結構，他認為“它將改變醫(yī)學，改變研究，改變生物工程，改變所有?！泵绹鐐惐葋喆髮W的計算生物學家Mohammed Al Quraishi說，強烈的直覺告訴他，AlphaFold將是顛覆性的。用科學家的話說，其表現(xiàn)驚人，預示著生物學的一場革命。后者是關于運用機器學習框架幫助數(shù)學家發(fā)現(xiàn)新的猜想和定理。2021年12月1日一篇發(fā)表在《自然》上的論文顯示，研究人員將機器學習應用于兩個純數(shù)學領域，發(fā)現(xiàn)了拓撲學的一個新定理和一個表示論的新猜想。這是計算機科學家和數(shù)學家首次使用人工智能來幫助證明或提出復雜數(shù)學領域的新定理④資料來源：https：//paper.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/1/367831.shtm？id=367831。。
近年來，AI for Science（用于科學的人工智能）已成為人工智能發(fā)展的重要趨勢。以化學為例，機器學習在幫助化學家從大量的化學信息中尋找發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和規(guī)律，做出更合理的判斷和決策，加速化學研發(fā)過程⑤朱博陽，吳睿龍，于曦.人工智能助力當代化學研究［J］.Acta Chimica Sinica，2020，78（12）：1366-1382。。2019年，國家基金委第237期雙清論壇以“AI時代的中國化學研究”為題，積極推動人工智能技術與化學研究的深度融合。之后，一系列相關的研討會在高校舉行，大家認識到，人工智能在化學的迅速落地與深入發(fā)展離不開化學、計算機、自動化、人工智能等不同背景專業(yè)人才的精誠合作。然而，目前該領域的從業(yè)者大多來自化學專業(yè)，其他專業(yè)的科研人員參與較少。同時，許多化學家尚未體會到人工智能帶來的便利，因而缺乏主動尋求與人工智能、自動化等領域專家交流的內在動力，這就使得上述相關自動化平臺的開發(fā)進展比較緩慢。專家呼吁，化學家應主動出擊，通過多學科交叉研討調整思路、轉變研究范式，在化學專業(yè)的培養(yǎng)計劃中引入人工智能基礎課程，大力培養(yǎng)具有新思維模式的年輕科研人員⑥ZHANG S，WANG L，F(xiàn)U X.New era of artificial chemist［J/OL］.Scientia Sinica Chimica，2022，52.DOI：10.1360/SSC-2022-0036。。
必須看到，在智能化大潮中，各個學科的智能化都不可避免。人工智能在各個學科研究的應用，正在催生一個“數(shù)據(jù)驅動、人工智能賦能”的新科研范式。優(yōu)秀的高校應該在科研工作中全面地運用人工智能工具，主動地推進科研范式變革，加速科技創(chuàng)新。
3 適應智能化
智能化新興生產力必然要求新的生產關系。人工智能這個多學科綜合的“顛覆性”技術，正在沖擊基于工業(yè)化社會的學科架構，跨界融合加速、泛化、深化，高?？蒲畜w系應主動改革以適應智能化先進生產力的發(fā)展要求。
中國高等教育自1952年院系調整以來，雖經多次調整改革，但基本框架沒有根本變化。習近平同志指出，“人工智能具有多學科綜合、高度復雜的特征”。由人工智能引領第四次工業(yè)革命，將帶來所有行業(yè)、所有領域、所有學科的“破壞性”乃至“顛覆性”創(chuàng)新，可能徹底改變高校的學科組織體系，形成新的學科生態(tài)系統(tǒng)。當前，人工智能對于大學學科變革的影響已初現(xiàn)端倪⑦李斑斑，劉進.人工智能如何促進學科變革［J］.Chinese University Science＆Technology，2019（9）：90-93。。
學科交叉融合大勢，早已為優(yōu)秀的科學家們所洞悉。1985年4月，我國首屆交叉科學討論會在北京舉行，錢學森、錢三強、錢偉長等出席會議。錢三強以“迎接交叉科學的新時代”為題，指出“在某種意義上說，本世紀末到下世紀初將是一個交叉學科的時代”⑧熊斗寅.全國交叉科學討論會紀實［J］.體育科學，1985（3）：86-87.。1986年諾貝爾基金會主席在頒獎致詞中說：“從近幾年諾貝爾獎獲得者的人選可明顯看到，物理學和化學之間，舊的學術界限已在不同的方面被突破。它們不僅相互交叉，而且形成了沒有鮮明界限的連續(xù)區(qū)，甚至在生物學和醫(yī)學等其他學科，也發(fā)生了同樣的關系。”⑨路甬祥.學科交叉與交叉科學的意義［J］.中國科學院院刊，2005，20（1）：58-60.其實，早在20世紀30年代，普朗克（Planck）就曾深刻地指出“科學是內在的整體，被分解為單獨的學科不是由于事物的本質，而是因為人類認識能力的局限。實際上，存在著從物理學到化學、通過生物學和人類學到社會科學的鏈條”，他特別強調，“這是一個任何一處都不能被打斷的鏈條”⑩PLANCK M.Vortraege und erinnerungen：（wege zur physikalischen erkenntnis）［M］.Darmstadt，Germany：Wissenschaftliche Buchgesellschaft，1949：380.。試問，我們當下的學科體系以及有關的評估是不是在“打斷”這個鏈條呢？
中國高校在學科交叉方面舉步維艱，原因很多。其中重要的一條，是行政化的學科管理體制和自上而下的調整機制，不適應科技發(fā)展規(guī)律。適應科技發(fā)展規(guī)律，就要以問題思維取代相對僵化的“學科”思維，如同愛因斯坦所說，“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許是一個數(shù)學上或實驗上的技巧?！笨茖W問題是科學發(fā)現(xiàn)的邏輯起點，一切科學研究、科學知識的增長就是始于問題和終于問題的過程。推動學科交叉融合，鏈接起普朗克鏈條，要把關注點從學科設置轉向提出問題?！吧朴诤陀掠谔岢隹茖W問題，用科學批判和理性質疑的科學精神去審視舊的科學問題，充分發(fā)揮創(chuàng)新性的想象力去提出新的科學問題，尤其是提出大跨度、綜合而復雜的重大交叉科學難題就顯得更有意義了?！?路甬祥.學科交叉與交叉科學的意義［J］.中國科學院院刊，2005，20（1）：58-60.高校的科研應是不囿于學科的面向問題的科研。
4 保障智能化
人工智能具有技術與社會雙重屬性緊密耦合的特征。這就要求高校人工智能科研不僅要研究技術，還要研究倫理、安全等等方面，并努力在技術和社會屬性的結合上實現(xiàn)高效、低耗、安全、包容、平等、可靠AI的創(chuàng)新突破，以保障人工智能技術和經濟與社會智能化的健康發(fā)展。習近平同志要求，“要整合多學科力量，加強人工智能相關法律、倫理、社會問題研究，建立健全保障人工智能健康發(fā)展的法律法規(guī)、制度體系、倫理道德”。2021 年11 月，聯(lián)合國教科文組織第41 次全體大會通過了《人工智能倫理問題建議書》，提出了“尊重、保護和促進人權、基本自由以及人的尊嚴，保護環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)蓬勃發(fā)展，確保多樣性和包容性，生活在和平、公正與互聯(lián)的社會中”的價值觀，和“相稱性和不損害，安全和安保，公平和非歧視，可持續(xù)性，隱私權和數(shù)據(jù)保護，人類的監(jiān)督和決定，透明度和可解釋性，責任和問責，技術認知和素養(yǎng)，多利益攸關方與適應性治理和協(xié)作”等十項原則，以及十一個政策行動領域。世界各國和科技界都在積極響應和行動。我國專門成立了人工智能治理專家委員會，先后提出發(fā)展負責任人工智能的八項原則和人工智能倫理規(guī)范，高校應在人工智能研究和教育中加以貫徹。
為了讓人工智能技術符合人類共同價值觀地健康發(fā)展，還需要發(fā)展支撐治理原則和倫理規(guī)范的技術手段，才能讓價值觀和倫理原則真正嵌入人工智能系統(tǒng)之中。為此，需要重視發(fā)展隱私計算等保護隱私和安全的技術，以及檢測數(shù)據(jù)和算法偏見和去偏見的技術，等等。
最后，建議高校的科研管理服務要率先實現(xiàn)智能化。隨著高校科研的發(fā)展，高?？蒲泄芾矸盏娜蝿赵絹碓椒敝亍Ｒ环矫嬉右?guī)范、精細地嚴格管理；另一方面要減輕師生在申報項目、購置器材、調研交流、發(fā)表成果等整個科研過程的管理事務性負擔，在這種情況下，務實有效地引入智能化手段，更顯必要。
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龔 克
（南開大學，天津 300350）
經過60多年的曲折發(fā)展，人工智能技術在大數(shù)據(jù)和云計算等技術的加持下，終于走出了論文和實驗室，走入了人們的生產、生活和社會服務的方方面面。在科學技術成為第一生產力的時代，人工智能作為新興數(shù)字生產力的代表性技術，正在數(shù)字化和網絡化的基礎上，將全球范圍的經濟與社會信息化推進到智能化的新階段。智能化意味著人工智能的普遍應用，較之于個人計算機、智能手機和互聯(lián)網的普及化應用，人工智能的普遍應用將更加深刻地改變這個世界。正如習近平同志強調指出的，“人工智能是引領這一輪科技革命和產業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術，具有溢出帶動性很強的‘頭雁’效應。在移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術的驅動下，人工智能加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學習、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征，正在對經濟發(fā)展、社會進步、國際政治經濟格局等方面產生重大而深遠的影響?！雹?018年10月31日習近平總書記在第十九屆中央政治局第九次集體學習時的講話。
智能化來了，高校怎么辦？能不能培養(yǎng)出適應智能化生存和勝任智能化發(fā)展的大批骨干人才？能不能為人工智能健康發(fā)展奠定堅實、可靠的科學理論基礎并不斷推出可信、安全、高效、適用的人工智能技術？能不能為人工智能的安全的、符合倫理與人類共同價值的發(fā)展及有效治理提供有力的智力支撐？應對這些挑戰(zhàn)，必然要求高校抓住智能化轉型的歷史機遇，深化自身的綜合改革，率先實現(xiàn)自身的智能化轉型，包括：建立新的理論與實踐結合的教學相長的智能化教與學的體系和機制，進而形成促進學生德智體美勞全面而主動發(fā)展的育人格局，建立適應智能化特別是跨界融合發(fā)展需要的科學研究和學科發(fā)展體系和機制，形成一批智能化的領先創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地，建立智能化與人性化、精細化、多樣化深度融合的為師生服務的高效運行管理體系和機制，等等。
下面，從高?？蒲泄ぷ鞯慕嵌龋脱芯咳斯ぶ悄?、運用人工智能、適應智能化和保障智能化四個問題提出自己初淺的思考，以期引起大家深入的討論。
1 研究人工智能
從圖靈發(fā)表《計算機器與智能》的開創(chuàng)性設想，到在達特茅斯學院（Dartmouth College）舉辦那場被稱為“人工智能研究起點”的暑期研討會，再到費根鮑姆（Edward Albert Feigenbaum）提出知識工程和專家系統(tǒng)，從人工神經網絡、反向傳播算法到深度學習，以及ImageNet和計算機圖像識別競賽，等等，都離不開大學?？梢钥隙ǖ卣f，大學是人工智能的搖籃。
今天，人工智能雖然已經進入大量的應用場景，但它的基礎理論尚未真正成熟。70年前，圖靈發(fā)出的——“機器能思維嗎”之問，至今尚未得到真正獲得共識的回答，甚至于對人工智能的定義，仍眾說紛紜。深度機器學習已經顯示出強大的威力，大規(guī)模參數(shù)模型在自然語言處理、計算機圖像識別等方面取得了幾乎超越人類的能力，但它的可解釋性、可靠性仍未獲得堅實的理論基礎；類腦計算快速發(fā)展，但也缺乏堅實透徹的科學解釋。
高校應該繼續(xù)站在人工智能的發(fā)展前沿。事實上，人工智能已經成為我國高校科研的熱點。之所以將這個問題提出來，是出于以下考慮：
第一，高校應該敏銳認識、深刻理解智能化發(fā)展大勢，將人工智能研究放在高?？蒲械娜中?、長遠性的重要位置上，而不是僅僅放在某一個或某幾個學科研究的局部性位置上，從投入力度、部署廣度、研究深度等多個維度下功夫，力求以人工智能創(chuàng)新帶動高?？蒲械恼w提升。
第二，高校要貫徹習近平同志要求，“把增強原創(chuàng)能力作為重點，以關鍵核心技術為主攻方向，夯實新一代人工智能發(fā)展的基礎。要加強基礎理論研究，支持科學家勇闖人工智能科技前沿的‘無人區(qū)’，努力在人工智能發(fā)展方向和理論、方法、工具、系統(tǒng)等方面取得變革性、顛覆性突破，確保我國在人工智能這個重要領域的理論研究走在前面、關鍵核心技術占領制高點。”②2018年10月31日習近平總書記在第十九屆中央政治局第九次集體學習時的講話。作為基礎研究的主力軍，高校應更加注重人工智能的基礎理論、基礎算法和模型等方面研究，關注具有根源性的堵點難題，力求在算法的可解釋性、多模態(tài)（跨媒體）感知、類腦認知原理和群體智能機制等方面創(chuàng)新突破。
第三，依托學校的綜合學科優(yōu)勢，適應人工智能的跨學科特征，跨越數(shù)學、物質、生命、社會科學的界限，有力且有效地推動多學科集成的人工智能基礎研究，在思維的本質、思維的形式化、計算的倫理化等基礎性問題上創(chuàng)新突破。
第四，發(fā)揮學校多學科優(yōu)勢，雙向推動人工智能和各個學科的交互融合，在人工智能通用技術與各個專門領域的融合過程中創(chuàng)新突破。
第五，面對氣候變化等人類共同挑戰(zhàn)，高校應注重人工智能在應對氣候變化、加速實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標方面的創(chuàng)新突破。
第六，要積極融入和大力發(fā)展人工智能技術發(fā)展的開源開放生態(tài)。2021年11月，聯(lián)合國教科文組織推出《開放科學建議書》，將開源代碼和軟件、開源硬件作為開放科學知識的重要方面，高校應該是開放科學的領先實踐者。然而，嚴酷的現(xiàn)實是，一方面開放科學加快發(fā)展，另一方面美國政府的某些決策者竭力推動與中國的科技“脫鉤”，在人工智能領域尤為如此。怎么辦？習近平同志堅定地說，“越是面臨封鎖打壓，越不能搞自我封閉、自我隔絕，而是要實施更加開放包容、互惠共享的國際科技合作戰(zhàn)略。”③2020年9月11日習近平總書記在科學家座談會上的講話。
2 運用人工智能
科學研究主體是人，但人從事科研需要工具，人工智能已經成為科學研究的有力工具，高校科研創(chuàng)新應該用好這個工具。
中國科學家評選的2021年世界十大科技進展中，“科學家用AI技術破解蛋白質結構預測難題”和“科學家利用AI實現(xiàn)兩項數(shù)學突破”兩項，都是運用人工智能取得的突破性成果。前者是關于人工智能程序AlphaFold預測出98.5%的人類蛋白質結構。《自然》新聞上以《它將改變一切：DeepMind的人工智能在解決蛋白質結構方面實現(xiàn)了巨大的飛躍》為題發(fā)表了生命科學家對這一成果的評價。馬克斯·普朗克（Max Planck）發(fā)育生物學研究所的演化生物學家Andrei Lupas 說，AlphaFold 幫他發(fā)現(xiàn)了困擾他實驗室數(shù)十年的一種蛋白質的結構，他認為“它將改變醫(yī)學，改變研究，改變生物工程，改變所有?！泵绹鐐惐葋喆髮W的計算生物學家Mohammed Al Quraishi說，強烈的直覺告訴他，AlphaFold將是顛覆性的。用科學家的話說，其表現(xiàn)驚人，預示著生物學的一場革命。后者是關于運用機器學習框架幫助數(shù)學家發(fā)現(xiàn)新的猜想和定理。2021年12月1日一篇發(fā)表在《自然》上的論文顯示，研究人員將機器學習應用于兩個純數(shù)學領域，發(fā)現(xiàn)了拓撲學的一個新定理和一個表示論的新猜想。這是計算機科學家和數(shù)學家首次使用人工智能來幫助證明或提出復雜數(shù)學領域的新定理④資料來源：https：//paper.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/1/367831.shtm？id=367831。。
近年來，AI for Science（用于科學的人工智能）已成為人工智能發(fā)展的重要趨勢。以化學為例，機器學習在幫助化學家從大量的化學信息中尋找發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和規(guī)律，做出更合理的判斷和決策，加速化學研發(fā)過程⑤朱博陽，吳睿龍，于曦.人工智能助力當代化學研究［J］.Acta Chimica Sinica，2020，78（12）：1366-1382。。2019年，國家基金委第237期雙清論壇以“AI時代的中國化學研究”為題，積極推動人工智能技術與化學研究的深度融合。之后，一系列相關的研討會在高校舉行，大家認識到，人工智能在化學的迅速落地與深入發(fā)展離不開化學、計算機、自動化、人工智能等不同背景專業(yè)人才的精誠合作。然而，目前該領域的從業(yè)者大多來自化學專業(yè)，其他專業(yè)的科研人員參與較少。同時，許多化學家尚未體會到人工智能帶來的便利，因而缺乏主動尋求與人工智能、自動化等領域專家交流的內在動力，這就使得上述相關自動化平臺的開發(fā)進展比較緩慢。專家呼吁，化學家應主動出擊，通過多學科交叉研討調整思路、轉變研究范式，在化學專業(yè)的培養(yǎng)計劃中引入人工智能基礎課程，大力培養(yǎng)具有新思維模式的年輕科研人員⑥ZHANG S，WANG L，F(xiàn)U X.New era of artificial chemist［J/OL］.Scientia Sinica Chimica，2022，52.DOI：10.1360/SSC-2022-0036。。
必須看到，在智能化大潮中，各個學科的智能化都不可避免。人工智能在各個學科研究的應用，正在催生一個“數(shù)據(jù)驅動、人工智能賦能”的新科研范式。優(yōu)秀的高校應該在科研工作中全面地運用人工智能工具，主動地推進科研范式變革，加速科技創(chuàng)新。
3 適應智能化
智能化新興生產力必然要求新的生產關系。人工智能這個多學科綜合的“顛覆性”技術，正在沖擊基于工業(yè)化社會的學科架構，跨界融合加速、泛化、深化，高?？蒲畜w系應主動改革以適應智能化先進生產力的發(fā)展要求。
中國高等教育自1952年院系調整以來，雖經多次調整改革，但基本框架沒有根本變化。習近平同志指出，“人工智能具有多學科綜合、高度復雜的特征”。由人工智能引領第四次工業(yè)革命，將帶來所有行業(yè)、所有領域、所有學科的“破壞性”乃至“顛覆性”創(chuàng)新，可能徹底改變高校的學科組織體系，形成新的學科生態(tài)系統(tǒng)。當前，人工智能對于大學學科變革的影響已初現(xiàn)端倪⑦李斑斑，劉進.人工智能如何促進學科變革［J］.Chinese University Science＆Technology，2019（9）：90-93。。
學科交叉融合大勢，早已為優(yōu)秀的科學家們所洞悉。1985年4月，我國首屆交叉科學討論會在北京舉行，錢學森、錢三強、錢偉長等出席會議。錢三強以“迎接交叉科學的新時代”為題，指出“在某種意義上說，本世紀末到下世紀初將是一個交叉學科的時代”⑧熊斗寅.全國交叉科學討論會紀實［J］.體育科學，1985（3）：86-87.。1986年諾貝爾基金會主席在頒獎致詞中說：“從近幾年諾貝爾獎獲得者的人選可明顯看到，物理學和化學之間，舊的學術界限已在不同的方面被突破。它們不僅相互交叉，而且形成了沒有鮮明界限的連續(xù)區(qū)，甚至在生物學和醫(yī)學等其他學科，也發(fā)生了同樣的關系。”⑨路甬祥.學科交叉與交叉科學的意義［J］.中國科學院院刊，2005，20（1）：58-60.其實，早在20世紀30年代，普朗克（Planck）就曾深刻地指出“科學是內在的整體，被分解為單獨的學科不是由于事物的本質，而是因為人類認識能力的局限。實際上，存在著從物理學到化學、通過生物學和人類學到社會科學的鏈條”，他特別強調，“這是一個任何一處都不能被打斷的鏈條”⑩PLANCK M.Vortraege und erinnerungen：（wege zur physikalischen erkenntnis）［M］.Darmstadt，Germany：Wissenschaftliche Buchgesellschaft，1949：380.。試問，我們當下的學科體系以及有關的評估是不是在“打斷”這個鏈條呢？
中國高校在學科交叉方面舉步維艱，原因很多。其中重要的一條，是行政化的學科管理體制和自上而下的調整機制，不適應科技發(fā)展規(guī)律。適應科技發(fā)展規(guī)律，就要以問題思維取代相對僵化的“學科”思維，如同愛因斯坦所說，“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許是一個數(shù)學上或實驗上的技巧?！笨茖W問題是科學發(fā)現(xiàn)的邏輯起點，一切科學研究、科學知識的增長就是始于問題和終于問題的過程。推動學科交叉融合，鏈接起普朗克鏈條，要把關注點從學科設置轉向提出問題?！吧朴诤陀掠谔岢隹茖W問題，用科學批判和理性質疑的科學精神去審視舊的科學問題，充分發(fā)揮創(chuàng)新性的想象力去提出新的科學問題，尤其是提出大跨度、綜合而復雜的重大交叉科學難題就顯得更有意義了?！?路甬祥.學科交叉與交叉科學的意義［J］.中國科學院院刊，2005，20（1）：58-60.高校的科研應是不囿于學科的面向問題的科研。
4 保障智能化
人工智能具有技術與社會雙重屬性緊密耦合的特征。這就要求高校人工智能科研不僅要研究技術，還要研究倫理、安全等等方面，并努力在技術和社會屬性的結合上實現(xiàn)高效、低耗、安全、包容、平等、可靠AI的創(chuàng)新突破，以保障人工智能技術和經濟與社會智能化的健康發(fā)展。習近平同志要求，“要整合多學科力量，加強人工智能相關法律、倫理、社會問題研究，建立健全保障人工智能健康發(fā)展的法律法規(guī)、制度體系、倫理道德”。2021 年11 月，聯(lián)合國教科文組織第41 次全體大會通過了《人工智能倫理問題建議書》，提出了“尊重、保護和促進人權、基本自由以及人的尊嚴，保護環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)蓬勃發(fā)展，確保多樣性和包容性，生活在和平、公正與互聯(lián)的社會中”的價值觀，和“相稱性和不損害，安全和安保，公平和非歧視，可持續(xù)性，隱私權和數(shù)據(jù)保護，人類的監(jiān)督和決定，透明度和可解釋性，責任和問責，技術認知和素養(yǎng)，多利益攸關方與適應性治理和協(xié)作”等十項原則，以及十一個政策行動領域。世界各國和科技界都在積極響應和行動。我國專門成立了人工智能治理專家委員會，先后提出發(fā)展負責任人工智能的八項原則和人工智能倫理規(guī)范，高校應在人工智能研究和教育中加以貫徹。
為了讓人工智能技術符合人類共同價值觀地健康發(fā)展，還需要發(fā)展支撐治理原則和倫理規(guī)范的技術手段，才能讓價值觀和倫理原則真正嵌入人工智能系統(tǒng)之中。為此，需要重視發(fā)展隱私計算等保護隱私和安全的技術，以及檢測數(shù)據(jù)和算法偏見和去偏見的技術，等等。
最后，建議高校的科研管理服務要率先實現(xiàn)智能化。隨著高校科研的發(fā)展，高?？蒲泄芾矸盏娜蝿赵絹碓椒敝亍Ｒ环矫嬉右?guī)范、精細地嚴格管理；另一方面要減輕師生在申報項目、購置器材、調研交流、發(fā)表成果等整個科研過程的管理事務性負擔，在這種情況下，務實有效地引入智能化手段，更顯必要。
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