观点

深度学习拓展人工智能边界

深度学习的提出，是人工智能领域的一个重大突破。以往，人工智能只能用来解决人们非常了解且能清楚表达的问题，例如下象棋等，应用领域非常有限。深度学习的意义在于，它拓展了人工智能所能解决问题的边界。

深度学习具有一定的通用性。例如，人们利用深度学习来做图像识别，不一定要具备非常丰富、专业的图像知识。深度学习是一种大众化的工具，即便你对这个领域没有很深入的了解，只要拥有充分的数据，就能够做研究。

正是因为有了深度学习，目前机器人才在语音识别、图像识别、围棋等众多以往被认为人类最擅长的领域超过了人类。谷歌公司研发的AlphaGo打败李世石、战胜柯洁就是例子。

为什么机器下围棋能够超过人类？为什么人工智能在图像识别的某些方面会超过人类？中国科学院院士张钹认为，数据、计算资源和算法是深度学习成功的三大法宝。人们常常感慨大数据的力量、计算资源的力量，但没有看到背后算法的重要性。例如，AlphaGo能够在2～3个星期内，学到几千万个棋局，能够自己和自己下围棋，靠的正是强化学习算法。

但是，人工智能的发展依然受到多个条件的限制，即大量的数据、完全的信息、确定性的信息和单领域（单任务）。只有这4个限定条件达成后，机器才有可能达到或者超过人类的水平。例如，我们可以利用医疗数据来做大数据处理，某些疾病的医疗诊断、医疗图像的识别只要符合这4个条件，人工智能都可以完成，而且经过努力，可以达到甚至超过人类水平。然而，在现实生活中，大量的工作并不符合以上4个条件。

目前，人工智能还做不到像人类那样举一反三。推广能力差、鲁棒性差等局限性，使得人工智能要超过人类只是特定意义上的可能。人工智能现在学习的是举一百反一。它需要经过几千万甚至上亿的样本训练，才能够进行识别。因此，深度学习领域还有大量的研究工作要做。

从源头扭转生态恶化趋势

生态系统可以直接为我们提供食物、木材、淡水、燃料，调节气候、控制洪水、减少疾病、减轻污染，提供美学的、教育的、精神的服务，保证人类安全、健康和高品质的生活。

目前，生态系统服务是国际生态学研究和环境管理的热点。2006年，英国生态学会通过问卷调查，列出100个与决策和政策相关的生态学科学问题，生态系统服务位列第一。然而，生态系统的退化问题正日益加剧。2000—2005年，联合国组织了全球生态系统服务评估，选择了24项指标，结果显示其中15项服务正在退化。

当今，我国大力提倡生态文明，这是对工业文明的一种革命性的反思。生态文明的新路径，是以绿色发展作为整个社会发展的引领性思想。那么，面对迫切的生态文明建设需求，我国该如何从源头上扭转生态恶化的趋势，切实促进生态文明建设？

中国科学院院士傅伯杰认为，第一要依靠科技创新。科技创新可以延长产业链，提高产品的附加值。同时，通过科技创新发展新兴战略产业，可以推动产业结构调整。第二，促进产业转型发展。很多传统产业要在生态文明建设中实现转化，通过持续的产业技术改造，增强经济发展的后劲。同时，加强高校、研究所和企业的合作，推进新的科技成果转化、替代原有的传统产业。第三，完善法律法规，创新体制机制。生态文明建设需要从法律法规和体制机制方面进行约束。第四，建设生态文化，吸取中国古代和世界先进的生态环境的建设思想，营造良好的绿色文化氛围，增强全民节约资源、保护生态环境的科学理念。最后，加强人才队伍建设，为产业结构的调整奠定人才基础，推进教育创新，培育勇于并敢于创新创业的人才，营造有利于创新人才成长和发挥才能的文化环境。

发展空间科学卫星系列——新时期的“两弹一星”任务

空间科学是以空间飞行器为主要平台，研究发生在地球、日地空间、行星际空间乃至整个宇宙空间的物理、天文、化学以及生命等自然现象及其规律的科学。空间科学的研究领域既覆盖宏观的宇宙，也涉及生命起源以及暗物质粒子，因此是微观物理世界的前沿。其中产生的任何重要突破，都将是基础科学前沿的重大成果。空间科学不但是实现原始科学创新的重要领域，也是国家和政府在有组织的、定向的重大基础研究方面的主要抓手之一。

我国自“十二五”开始，由中国科学院组织实施空间科学卫星系列计划。任务实施机构中国科学院国家空间科学中心，按照空间科学计划的特点以及新的管理机制，成功实施了暗物质粒子探测卫星（“悟空”）、“实践十号”返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星（“墨子号”）和硬X射线调制望远镜卫星（“慧眼”）4个科学卫星计划，科学成果正在陆续发表。为落实《“十三五”国家科技创新规划》，中国科学院对发展空间科学卫星系列进行了部署，包括宇宙的起源、黑洞、引力波、系外行星探测、太阳系资源勘探、太阳爆发机理、地球空间暴及其粒子逃逸、水循环和全球变化的关系等，聚焦重大基础科学前沿问题，瞄准重大原始创新突破。

中国科学院国家空间科学中心主任、研究员吴季认为，空间科学计划具备3个主要特点。（1）科学目标瞄准基础科学宏观或微观前沿，一旦突破将实现重大原始性创新，具有重大国际影响，使中国人在人类发展的历史中做出应有的贡献。（2）空间科学计划投入大，风险高，不同计划还具有共性，适合由政府或政府委托的机构来组织实施，属于典型的有组织的、定向的基础研究。（3）空间科学计划在实施过程中，可以带动相关高新技术的发展，是实现寓军于民和军民融合的最佳平台，其作用是其他任务无法替代的。

空间科学计划，在新的历史条件下，在建设世界科技强国的过程中，定会产生像20世纪60年代我国“两弹一星”任务一样的重要作用。因此，发展空间科学卫星系列就是新时期的“两弹一星”任务。