黃浦江畔，秋高氣爽。2020中國(guó)自動(dòng)化大會(huì)于11月7日在滬舉行。以“自主智能 創(chuàng)享未來(lái)”為主題，緊扣國(guó)家重大需求和時(shí)代發(fā)展脈搏，此次大會(huì)堪稱群賢畢至，僅與會(huì)的院士就超過(guò)20人，另有來(lái)自國(guó)內(nèi)自動(dòng)化和人工智能領(lǐng)域的學(xué)者專家，來(lái)自政府部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人以及產(chǎn)業(yè)界精英等悉數(shù)參會(huì)。另?yè)?jù)了解，由中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)主辦的的這次大會(huì)，接收的會(huì)議論文超過(guò)1700篇。

　　“這可能是疫情防控常態(tài)化背景下本市舉辦的規(guī)模最大的一次學(xué)術(shù)盛會(huì)。在嚴(yán)格遵循防疫規(guī)定，確保社交安全距離的前提下，與會(huì)代表們熱烈地交流著。”一位參與此次論壇承辦的負(fù)責(zé)人在接受記者采訪時(shí)連說(shuō)幾個(gè)“沒(méi)想到”——“沒(méi)想到，大家的參會(huì)熱情如此之高。”

　　從爆棚的人氣、熱烈的學(xué)術(shù)討論氛圍中，有一個(gè)信號(hào)是異常清晰的：當(dāng)前，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)一場(chǎng)深刻的產(chǎn)業(yè)變革。而自動(dòng)化、智能化被學(xué)界公認(rèn)為是助推這一產(chǎn)業(yè)變革的強(qiáng)勁動(dòng)力。

　　搶占自動(dòng)化和人工智能發(fā)展制高點(diǎn)，基礎(chǔ)研究需要在哪些關(guān)鍵問(wèn)題上進(jìn)一步聚焦、形成突破；上海加快建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心，在繼續(xù)加大投入的同時(shí)，如何進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)，提升人工智能科技創(chuàng)新能力和水平， 為增強(qiáng)科技創(chuàng)新策源功能與核心競(jìng)爭(zhēng)力作出更大貢獻(xiàn)……在這一方高端對(duì)話平臺(tái)上，政產(chǎn)學(xué)研的專家們熱烈交流、暢談未來(lái)。

　　大家認(rèn)為，在“十四五”期間加快科技創(chuàng)新步伐，必須持之以恒加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，必須促進(jìn)更多學(xué)科交叉融合，以更好適應(yīng)科技創(chuàng)新的新范式。

　　自動(dòng)化學(xué)科，正站在一個(gè)新的“風(fēng)口”上，有望推動(dòng)一場(chǎng)深刻的時(shí)代變革。

　　“從上世紀(jì)美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)立控制論以來(lái)，控制及自動(dòng)化學(xué)科的影響力就跨越了學(xué)科疆界，成為人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。” 中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士鄭南寧介紹，近年來(lái)，隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)孕育了第四次工業(yè)革命，特別是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，加速產(chǎn)業(yè)變革?？萍嫉陌l(fā)展離不開創(chuàng)新，自動(dòng)化科學(xué)與工程不僅是技術(shù)變革的最強(qiáng)助推力，也是建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的有力支撐。

　　出席此次論壇時(shí)，鄭南寧凝練了發(fā)展新一代人工智能必須回答的兩個(gè)基本問(wèn)題：一是要回答人類智力所獨(dú)有的特征是什么；二是要像人類一樣觀察和理解世界，計(jì)算機(jī)到底需要具備什么能力？

　　“人類在很多時(shí)候是依賴常識(shí)來(lái)判斷事物的屬性或變化的，用很少的數(shù)據(jù)就可以在廣泛?jiǎn)栴}上表現(xiàn)出智能的行為。”這樣的例子，不勝枚舉。日常生活中，外形和功能各異的帽子，如太陽(yáng)帽、安全帽、草帽等等，人可以依靠常識(shí)馬上識(shí)別，但對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，這就是需要依靠大量數(shù)據(jù)好好“學(xué)習(xí)”的課題。從學(xué)術(shù)角度上，這個(gè)問(wèn)題表達(dá)要實(shí)現(xiàn)對(duì)物體屬性-類別組合的識(shí)別。人的日常生活中大約設(shè)計(jì)3萬(wàn)種物體，而每個(gè)物體又有多種屬性，當(dāng)屬性與對(duì)象組合，就存在著指數(shù)爆炸問(wèn)題。再如，讓人判斷一部摔碎的手機(jī)和一部屏幕表面有劃痕的手機(jī)，輕而易舉，但讓機(jī)器準(zhǔn)確識(shí)別，在建模中也涉及對(duì)具體概念的表達(dá)和遷移。讓計(jì)算機(jī)也具有和人一樣的常識(shí)推理和對(duì)象屬性識(shí)別能力，教計(jì)算機(jī)像人一樣學(xué)習(xí)，鄭南寧所在的團(tuán)隊(duì)目前正在攻關(guān)相關(guān)課題。

　　除了復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)對(duì)，博弈論在控制系統(tǒng)領(lǐng)域也越來(lái)越熱了。有位外國(guó)學(xué)者曾寫過(guò)一本書《獎(jiǎng)勵(lì)的懲罰》，剖析一些獎(jiǎng)勵(lì)行為在實(shí)施過(guò)度之后（比如滋生了被獎(jiǎng)勵(lì)人的懶惰），非但沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，促進(jìn)行為的改變和提醒，有時(shí)反而走向了獎(jiǎng)勵(lì)初衷的反面。而類似的“博弈”，在人的免疫系統(tǒng)與病毒之間也時(shí)有發(fā)生。病毒可能會(huì)變異、也可能會(huì)有抗體，這些都導(dǎo)致人的免疫系統(tǒng)對(duì)抗病毒一開始取得效果，后來(lái)就失效了。如果需要用數(shù)學(xué)構(gòu)建人的機(jī)體免疫性和病毒之間的關(guān)系時(shí)，就需要將這些因素考慮其中。

　　以一系列生動(dòng)的案例為引子，中科院院士、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院研究員郭雷出席論壇做大會(huì)報(bào)告時(shí)介紹，傳統(tǒng)控制理論研究的對(duì)象大多是工程系統(tǒng)，在數(shù)學(xué)建模中一般不包含對(duì)象的自主行為或自主追求，這也使得控制理論的范圍受到局限，難以直接應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和未來(lái)更多“智能”工程系統(tǒng)的有關(guān)條款中。這也使得他所在的研究團(tuán)隊(duì)提出研究被控對(duì)象具有博弈行為的一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)框架。

　　“這一類系統(tǒng)一定是分層的，底層不同的主體之間的目標(biāo)追求不一定一樣，底層和頂層之間也不一定一樣，因此需要一個(gè)宏觀調(diào)控來(lái)保證整體的理想系統(tǒng)行為。”在郭雷看來(lái)，這個(gè)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，描述目標(biāo)任務(wù)相對(duì)容易，但要通過(guò)研究有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，仍有若干問(wèn)題待解。

　　堅(jiān)持需求導(dǎo)向，從國(guó)家急迫需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求出發(fā)，真正解決實(shí)際問(wèn)題。工業(yè)和信息化部、應(yīng)急管理部最新發(fā)布的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動(dòng)計(jì)劃，到2023年底，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與安全生產(chǎn)協(xié)同推進(jìn)發(fā)展格局基本形成，數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化管控水平明顯提升，本質(zhì)安全水平明顯增強(qiáng)。與此同時(shí)，工業(yè)信息化部還發(fā)布了“建材工業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)”行動(dòng)計(jì)劃，首先啟動(dòng)的是“水泥行業(yè)集成系統(tǒng)總體解決方案”，將在三年內(nèi)要實(shí)施完成。

　　中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)控制學(xué)院教授孫優(yōu)賢在做學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)介紹，我國(guó)建材行業(yè)，光水泥就有兩千多條大型生產(chǎn)線，要在三年內(nèi)完成相關(guān)目標(biāo)，任務(wù)比較艱巨。他此次在大會(huì)的報(bào)告“廣域協(xié)同的高端大規(guī)?？删幊套詣?dòng)化系統(tǒng)”，即有望在這些行動(dòng)計(jì)劃的落地過(guò)程中付諸實(shí)踐，提供系統(tǒng)解決方案。

　　此次的大會(huì)會(huì)場(chǎng)，熱點(diǎn)話題精彩紛呈。“無(wú)人系統(tǒng)”“機(jī)器人與智能系統(tǒng)”“智能制造” “智能計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)”“信息物理系統(tǒng)”“控制理論與系統(tǒng)科學(xué)”“網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)”“傳感器與智能儀表”“區(qū)塊鏈”“智慧城市”等13個(gè)專題論壇引發(fā)思想碰撞。此次在傳統(tǒng)線下大會(huì)的基礎(chǔ)上，還創(chuàng)新性地于線上組織了“智能導(dǎo)航與控制系統(tǒng)”“大電網(wǎng)調(diào)控人機(jī)混合增強(qiáng)智能理論研討會(huì)” “自動(dòng)化優(yōu)秀青年學(xué)者論壇” “安保與搜救機(jī)器人” “追夢(mèng)：航天器智能自主控制” “新基建下的工業(yè)控制系統(tǒng)信息物理安全” “計(jì)算神經(jīng)科學(xué)與智能計(jì)算應(yīng)用” “全球疫情引發(fā)的自動(dòng)化教育的挑戰(zhàn)與對(duì)策” “向科學(xué)要答案要方法-新冠疫情攻關(guān)中人工智能技術(shù)”等15個(gè)衛(wèi)星會(huì)議，吸引了萬(wàn)余人次觀眾在線交流與討論。

　　同濟(jì)大學(xué)是此次大會(huì)的承辦方，校黨委書記方守恩表示，當(dāng)前，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)和自主智能無(wú)人系統(tǒng)等新理論的出現(xiàn)和新技術(shù)的發(fā)展，“自主智能 創(chuàng)享未來(lái)”或?qū)⒊蔀樽詣?dòng)化、信息與智能科技領(lǐng)域的重要引擎。自動(dòng)化學(xué)科一直是同濟(jì)大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科之一，學(xué)校目前正積極致力于通過(guò)人工智能、信息技術(shù)的賦能，對(duì)包括自動(dòng)化學(xué)科在內(nèi)的傳統(tǒng)學(xué)科進(jìn)行內(nèi)涵提升，鼓勵(lì)多學(xué)科交叉融合。

　　同濟(jì)大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)科已有百余年辦學(xué)歷史，培養(yǎng)出了一大批高層次精英人才，產(chǎn)出了眾多高水平科研成果。人工智能是控制學(xué)科的關(guān)鍵研究方向。近年來(lái)，同濟(jì)大學(xué)大力推進(jìn)人工智能的建設(shè)發(fā)展。2018年12月，依托同濟(jì)大學(xué)建設(shè)的上海自主智能無(wú)人系統(tǒng)科學(xué)中心揭牌成立。

　　中國(guó)工程院院士、同濟(jì)大學(xué)校長(zhǎng)陳杰表示，自動(dòng)化學(xué)科自創(chuàng)立以來(lái)，其影響力就跨越了學(xué)科疆界，作為現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代工業(yè)的結(jié)晶，成為人類文明進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要推動(dòng)力。當(dāng)前，自動(dòng)化學(xué)科正在推動(dòng)一場(chǎng)深刻的時(shí)代變革，為我國(guó)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)等提供強(qiáng)力支撐。

　　依托同濟(jì)大學(xué)建設(shè)的上海自主智能無(wú)人系統(tǒng)科學(xué)中心，針對(duì)人工智能發(fā)展的重大科學(xué)需求和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，開展基礎(chǔ)理論研究和科技攻關(guān)，推動(dòng)智能城市、智能交通、智能制造、智能醫(yī)療等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革。

　　此外，同濟(jì)大學(xué)還在全國(guó)率先建設(shè)“智能科學(xué)與技術(shù)”高峰學(xué)科，致力于培養(yǎng)具有人工智能基礎(chǔ)研究和交叉應(yīng)用能力的優(yōu)秀青年人才。繼首批118名人工智能方向的博士生在同濟(jì)大學(xué)十余個(gè)學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)之后，今年秋季學(xué)期又迎來(lái)170名人工智能方向的博士生。