結構性優勢背后的潛力

付征南

尊敬的委員會主席、資深委員先生以及委員會各位委員，感謝您能邀請我參加今天的聽證會。

我們生活在一個令人眼花繚亂的技術變革時代。發軔于數十年前的信息革命，如今正以多種令人驚嘆的方式繼續向前深入推進。美國是信息技術的第一個推動者。借助上世紀70年代至80年代發軔的微處理器革命，美國在個人電腦、互聯網、全球定位系統以及其他基于信息的技術開發領域，領先了整個世界。如今，信息技術已經延伸到了我們生活的每個角落，也擴散到了全世界。盡管美國在信息技術方面仍處于全球領先地位，但其他國家也日益成為我們的重要競爭對手，特別是中國已成為信息技術領域一個快速發展的主要競爭對手。

作為實力僅次于美國和歐盟的全球第三大經濟體，中國擁有許多結構性優勢，能夠在信息技術領域成為一個主要競爭對手，特別是中國的人口是這一優勢的主要來源，因為人口是人類行為和基因數據的潛在源頭，再加上數據保護和個人隱私的本土文化態度，這些數據有助于中國加快人工智能與合成生物技術的發展。

信息革命

信息革命出現了三大總體發展趨勢：一是全球數據化的日趨明顯;二是網絡化和互聯互通能力的日益提升;三是機器智能化水平的不斷提高。這些趨勢正以多種強有力的方式，相互交織、相互促進，了解這些趨勢有助于我們理解中國的結構性優勢。

一是全球數據化的日趨明顯?，F代信息經濟每天生產2.5安字節（Exabyte，譯者注：一個安字節相當于2⁶⁰字節）的數據。過去幾年，信息革命所產生的數據超過了人類5000年歷史的數據總和。這種數據以多種形式出現：一是地圖數據，顯示人類活動的模式和人們活動的地點和內容;二是通信數據，顯示人們活動的網絡和互動的內容;三是搜索、購物和娛樂數據，顯示人們的喜好和興趣;四是日益廉價的基因測序技術，使人類基因數據的數字化日益成為現實。全球數據化的趨勢，使我們周圍的世界、我們的生活、我們的身體、我們的喜好正變得日益量化和數字化。大多數的數據都處于無結構、未標記的狀態，進而形成了一個蘊藏巨大潛在信息的數據海洋，因此若能對這些數據進行有效分類和組織，就會產生有益的觀點。

美國智庫新美國安全中心主任保羅·斯查瑞。

美國總統特朗普會見中國阿里巴巴集團董事長馬云

二是網絡化與互聯互通能力。全球網絡化程度正日益提升，使人類有可能傳輸和分享這個由數字數據構成的全新海洋。2017年，全球互聯網用戶激增到了38億，超過全球人口總和的一半。移動電話用戶數量接近50億，約占全球人口的三分之二。社會媒體用戶數量接近30億。全球互聯互通能力繼續飛速提升。社會媒體每天新增的用戶數量，超過100萬。聯網上線的人越來越多，他們的數據也隨之上線入網。他們變得越來越數字化。人們和公司也通過網絡傳輸來分享這一數據，而且網絡的數據規模和流量帶寬也在持續增長。聯網設施數量的增長速度，超過了互聯網用戶。據估計，2018年全球聯網設施的數量就高達200億。物聯網（IoT）設施包括智能化的電表、醫療設施、家電和工業用具，正以最快速度增長，其數量到2021年預計將超過所有聯網設施的一半。這些設施產生的數據，可以通過互聯網實現共享，僅2018年的每月數據流量就高達150艾比特。全球互聯網數據流量以每年24%的速度快速增長，超出了聯網用戶的增速。隨著數據流量的增長，寬帶速度也快速提升，預計未來5年將會增加一倍。不僅只是聯網人數、聯網設施、聯網數據增長迅速，而且流量和流速也在飛速提升。

三是機器智能化水平提升。計算機處理能力的指數化增長速度，為那些體積更小、性能更強的計算機、平板電腦、智能手機等相關設施提供了有力支撐，使這些趨勢成為現實。過去50年，這一趨勢已經形成了一個以計算機之父戈登·摩爾命名的法則——“摩爾定律”，也就是計算機芯片性能大約每兩年增長一倍。近年來，CPU性能的增長速度已經有所放緩。盡管仍在以指數化的速度提升，但是計算機芯片已經接近納米級的水平，其增速已經大幅放緩。與此同時，過去幾年，機器深度學習技術出現了爆炸式的增長，不僅為人工智能創造了有利條件，也讓目標識別、自然語言處理等人工智能所面臨的長期難題，取得了重大進展。機器深度學習技術是以大量平行計算機處理系統（parallel computer processing）為依托?！捌叫杏嬎銠C處理系統”之所以成為現實，就是因為圖形處理器技術（簡稱GPU）在博彩業和大數據的推動下取得了重大進步。在機器深度學習方面，深度神經網絡以數百萬條數據為依托，學習如何識別目標、翻譯語言，或者執行許多其他認知任務。深度學習系統甚至可以從未標記的數據進行學習，這個流程稱之為無監督學習。因此，計算機處理器性能日益強大，使我們可以制造一種能夠搜集海量數據的巨量設施（myriaddevice），這種設施反過來又可幫助學習機處理和利用海量數據。

計算機之父——戈登·摩爾

IBM公司研制的藍色基因/P大規模平行超級計算機

DARPA的“深綠”系統結構想象圖

信息革命時代，中國人口是一個巨大的結構性優勢，因為它可以形成大量數據。中國互聯網用戶已達7.3億，而且隨著國家城市化和網絡化的日益提升，這一數字還會進一步提升。與西方人相比，中國人更愿意分享自己的數據，而相關公司則可利用這些數據，制定更加先進的算法，從而有效了解人類行為。

中國也把充滿活力的私企部門與那些負責計劃和執行長遠戰略的政府機構融為一體，以提升中國在核心技術領域的競爭力。近年來，中國依托這種模式執行了多項計劃，在人工智能、合成生物學、量子計算等領域取得了重大進步，所有核心技術都與信息革命緊密相關。

人工智能

中國在人工智能領域已經成為全球領導者，實力僅次于美國。百度、騰訊、阿里等中國公司都已經成為全球頂級人工智能企業，中國已經拉開了人工智能加速發展的序幕。自2014年以來，在人工智能的重要分支——深度學習領域，中國出版物的數量和引用率已經超過美國。美國在人工智能專利方面仍然處于世界領先地位，但是中國的發展速度更快。盡管出版物的數量不一定代表質量，但是中國人工智能研究人員在國際競爭方面的表現非常出色。過去2年，中國隊“獨攬”了“圖網”（ImageNet）視覺圖像識別大賽的各項大獎，中國一家創業公司贏得了美國情報高級計劃局（IARPA）舉辦的“面部識別挑戰獎”?？偟膩砜矗袊斯ぶ悄苎芯咳藛T雖然沒有美國同行經驗豐富，但是他們也在不斷進步。2017年美國人工智能發展協會（AAAI）大會上，中國入選論文的數量與美國基本齊平。

2017年7月，中國發布了一份國家人工智能戰略——《新一代人工智能發展計劃》。按照這一計劃，中國要在2030年左右成為“首要全球人工智能創新中心”。為實現這一目標，中國制定的計劃，是通過重點培養和招募頂級人工智能人才，來彌補人力資本等薄弱領域的短板。

舉一個例子，中國出生、美國受教的人工智能研究人員陸奇最近辭去微軟公司執行副總裁的職位，轉而出任百度公司的首席執行官（現已卸任，但仍任百度副董事長）。新聞報道暗示中國公司將特朗普政府的反移民政策視為吸引美國頂級技術人才的重大機遇，因為移民開辦的創業公司占美國創業公司的四分之一。

基于軍民融合模式，中國私企部門人工智能創新成果在國家安全應用領域的轉化，也擁有重大優勢。在與非傳統軍工企業合作方面，美國國防部已經努力打破了許多自我設置的障礙，此前這些障礙使國防部無法獲取硅谷等地的重大創新成果。而中國政府與私企部門建立了更為緊密的聯系，更容易依托軍民融合戰略來“孵化”私企部門的創新成果，并將其轉為軍用。這意味著中國不僅在人工智能領域已成為一個重要的全球競爭對手，計劃到2030年成為全球領導者，而且中國在私企部門創新成果的國家安全應用轉化方面，也具有重大優勢。

由成都準星云學公司研制的人工智能“AI-MATHS”參加了我國高考的數學部分。試驗顯示它比考生更快“做完卷子”，但是成績低于當年的平均分。

合成生物學與基因技術

信息革命也為生物技術創造了新的機遇，因為計算機使得基因排序測定的成本越來越可接受。人類基因排序測定的成本已呈指數化的下降趨勢，其速度甚至快于“摩爾定律”。反過來講，人類基因大數據集，也具有重大研究潛力，因為這些數據集的價值可以通過數據分析和人工智能進行充分挖掘，以揭示基因和健康結果之間的相互關系。一家名為“北京基因學研究所”的中國公司（應為中科院北京基因組研究所），已經成為全球最大的基因研究中心。該研究所在美國的坎布里奇也建立了一個研究中心，并對數百萬美國人的基因排序進行了測定。該研究所得到了中國政府的強力支持，并與軍事醫學科學院等中國軍方研究機構建立了伙伴關系。

中科院北京基因組研究所。

山東大學生殖醫學研究中心陳子江教授團隊與中國科學院北京基因組研究所劉江教授團隊等合作研究成果——人類早期胚胎發育過程中染色質開放性的調控圖譜。

在國家層面，中國政府積極發展生物技術產業，已經制定了多項國家級的生物技術發展計劃。中國發展生物技術產業的戰略之一，就是依托“走出去、請進來”的模式，通過投資外國公司來引進國外創新成果。例如，2013年，北京基因組研究所就通過購買美國公司——“完整基因”的創新成果，獲得了下一代基因排序測定技術。

隨著基因排序測定成本的持續下降，基因的重要性可能會繼續增加，而且人類基因數據集的不斷擴大，也使人類基因的全面分析日益成為可能。由于基因技術的最終目標是改善生命自身，所以合成生物學與基因技術的長遠潛力，怎么說都不過分。隨著這一領域的日漸成熟，中國非常有可能成為全球領導者。

量子計算

量子計算是信息相關技術的另一大重要領域，也是中國取得突破性進展的關鍵領域。與目前計算模式相比，量子計算是一種截然不同的計算方法，而且主要是依托量子物理的非常規特性。量子技術在密碼破譯、遠程傳感、安全通信等國家安全應用領域具有許多潛在價值。中國研究人員近期在量子技術方面已經取得重大進步。2017年中國對外展示了一個10-量子比特量子處理器和一個量子通信衛星。中國加大國家投入，推進量子技術領域的發展。近期，中國啟動了“晉安計劃”（Jinan Project），構建安全的量子計算機網絡，并投入100億美元建立國家量子信息科學實驗室。

量子通信具有保密性好的特點，若與現代光傳導技術結合，將大大提升無線電通信技術的性能。圖為我國“墨子”號量子通信試驗衛星在軌想象圖。

結論

作為全球第三大經濟體和人口最多的國家，中國在高科技競爭領域，具有許多內在的結構性優勢。中國不僅擁有充滿活力的私企部門，既包括大型企業，也包括創業公司，而且也有一個大規模的潛在人才庫可以依托。中國也通過從國外聘請頂尖人才，積極努力改進人力資本質量等短板薄弱領域。中國人口網絡化和數據化程度的日益提升，已經成為潛在數據的重要來源，這是信息輔助倉《新的關鍵資源。

與美國相比，中國最大的優勢之一就是政府愿意依托關鍵技術領域大規模、長遠期的投資計劃，實現自身發展、緊跟時代潮流。中國也在多個技術領域反復對外展現他們能夠通過投資外國公司來獲得外國技術，而后再利用這些技術提升中國本土產業能力。我們不能低估中國執行長遠技術發展戰略的實力，而且對于中國計劃成為人工智能等關鍵技術領域的全球領導者，我們也不能掉以輕心。