李彦宏的“中国大脑”提案与阿波罗计划

【本文作者微信公众号：杨静lillian ，转载请注明】 杨静：中国经济网经营顾问，中国人工智能学会社会计算与社会智能专业委员会秘书长。2014年策划主持了《奇点临近》、《算法帝国》、《大数据时代的社会人与机器人》等系列人工智能、大数据主题研讨会。主持的《静.沙龙》微信群聚集了国内顶级的人工智能专家以及企业家群体、媒体舆论领袖，每周三主持推出的《静.沙龙》主题分享在人工智能界独具影响力。报道了YOCSEF换届年会、CNCC中国计算机大会、2014中国智能车未来挑战赛等业界重要会议。

3月3日，全国政协会议开幕，李彦宏作为政协委员和中国互联网领袖人物之一，带来了最具科技前瞻性质的“中国大脑”提案。这两天，围绕着李彦宏这份“中国大脑”提案，国内外媒体和业界展开思索和讨论。

“美国的阿波罗计划耗时10年，涉及3万多家企业，30多万从业人员，花了255亿美元。像英特尔这些硅谷的公司都是一开始受益于这个项目的，不断产生越来越多的创新……”李彦宏解释说，“中国大脑”可以开发人工智能的基础设施，把相应大规模的服务器集中建立起来，并开放给社会的各个层面，包括科研机构、民营公司或是国企以及创业者，也让大家有条件去做更好的语音识别、视觉识别、自然语言理解、智能机器人等等。

“对于这个项目，我不仅希望像发改委这样的传统政府部门介入进来，也希望中国的军方可以介入。”李彦宏说，军队在技术创新上一直起到非常大的作用，纵观整个世界历史，很多创新都是在战争时期产生飞跃的发展。

那么，“中国大脑”项目可行性究竟如何？与阿波罗计划是否可比？对未来中国的发展意义何在呢？

“大脑”竞争：大国博弈的新维度

2014年，可以称之为全球互联网巨头的人工智能年。Google在2014年初斥资6亿美元收购了人工智能初创企业 DeepMind，还斥巨资收购了包括波士顿动力公司在内的9家机器人公司。在购买D-Wave之后，谷歌再次大力推进量子计算项目发展和商用化。而虚拟现实、智能穿戴、3D打印等前沿科技，无不与人工智能相关。说到底，这些只是智能数字化的躯体或感官，其核心还是依赖于一个“深度思考的大脑”，或者说是强人工智能的计算系统。抓住大脑，才能赢得未来。

IBM已于2014年初宣布了将投资逾10亿美元建立新的IBM沃森业务集团，确定了今后将以认知计算、智能顾问、云计算和数据分析作为新战略方向。在美国国防部高级研究计划局（DARPA）的资助，以及美国多家国家实验室的合作下，IBM去年开发了一款类脑芯片，并入选《科学》“2014年十大科学突破”。此前美国和欧洲的机构已为类脑神经网络芯片的研究投入了数亿美元的研究经费。IBM“大脑计算”的长期目标是开发“盒子中的大脑” (brain in a box)。此产品功耗不到1千瓦，能在大量的数据集中进行模式识别。而这一技术的应用包括国家安全和灾难响应、为无人驾驶航天器提供支持等。IBM去年还从美国能源部赢得价值3.25亿美元的合同，在2017年以前开发两台先进的超级计算机，分别名为“Summit”和“Sierra”，这两台计算机可能会整合这种新的架构。

中国科学院院士、清华大学教授张钹去年曾对媒体表示:“互联网已经使传统信息处理理论与方法面临巨大挑战，人工智能技术的引入与应用必将为创新带来全新活力。智能信息处理已经成为互联网技术核心，它将为互联网发展提供强有力的支撑。”

由于人工智能研究门槛高，投入大。只有少数拥有技术实力的互联网巨头才有可能成为入局者。也正因为认识到人工智能可能给互联网带来改变的前景，各大公司都希望能成为互联网未来技术的掌控者。

与此同时，美国国防部、谷歌、苹果等公司在动用高达数千亿美元的资金大量对机器人领域进行战略投资，在人工智能领域的竞逐必将是攸关国家总体竞争力与国家安全的国家战略命脉。大家知道，未来世界战争可能会以机器人与无人机为主力，而在“谷歌大脑”和IBM类脑架构超级计算机的强劲威胁下，中国必须有类似的中枢神经系统——也就是“中国大脑”，才可能具备防守甚至反击的能力。因此，从大国博弈的角度，美国已经在更高的维度展开人工智能和类脑计算的前沿探索，中国也必须开始建造自己的“大脑”，将中国式人工智能系统的研发与建设作为国家未来发展的重点战略项目来认真实施。

在《什么是奇点》一文中，弗洛.文奇强调智慧爆发进程如此之快，可能会超过迄今为止任何一轮技术革命。自动化水平的提升，在经济、军事乃至艺术方面带来的竞争优势太大，以至通过法律或管制禁止此类行为，都只会令其他人抢先一步实现目标而已。人机共同进化将导致超级大国军备竞赛。人类几百年间进行过的间谍战加起来，也只相当于这种军备竞赛的最后几小时。

在中国指挥与控制学会秦继荣秘书长看来，未来战争的无人化和智能化是大势所趋。他说，无人飞机、无人战车都是机器人，那么未来的战场上，机器人的数量可能会超过人。以往的战争演习，甚至很多战争，现在可以在战斗仿真系统上实时推演、分成红蓝军进行计算机攻防战。如此，人类就不必付出生命乃至物质资源等代价，在网络上即可进行虚拟战争。我国的智能指挥控制系统在国际上并不算最先进，至少比美国和俄罗斯落后，美国在科索沃战争和伊拉克战争中，已经开始逐渐采用无人机、机器人和模拟作战等智能系统。

秦继荣秘书长将人类战争的历史大致分为四个时期：古代几千年的人力战争时期、近代几百年的机械化战争时期、当代几十年的高技术局部战争时期和未来几十年的信息化战争时期。而人类文明史中与这四个时期对应的科技发展水平分别为：掌握利用物质的质量（重量）的冷兵器时代，掌握利用物质能量（动能热能）的热兵器、机械化兵器和核武器时代，掌握利用信息能量的信息武器和信息化武器时代，以及未来并发利用生命科学能量的高级智能化智慧型武器时代。与之相应，军队类型也从体能军队进化到技能军队和技能与智能结合并重的军队，未来军队则将进化为智能化智慧型的军队。未来的无人化战争将是无人化网电作战、无人化超视距作战、无人化隐身作战、无人化精确打击、无人化联合协同作战的结合。而多学科交叉和跨界融合将会使得作战模式产生颠覆性革命。在这套无人战争机器的背后，则是复杂的智能战争指挥系统，也就是武器的“大脑”。

综上所述，未来大国之间的竞争，将由农业时代、工业时代和信息时代进化到智能时代。在新智能时代，大国竞争将主要依靠人机融合的超级智能系统进行较量。用句通俗的话说，就是“超级大脑”之间的竞争。中国不能在新智能时代被降维，而是要迎难而上，自主创新。

“中国大脑”是否会成为中国的阿波罗计划？

美国的阿波罗载人登月计划,从1961年5月开始实施到1972年12月阿波罗17号进行最后一次载人登月为止，耗资按实际购买力计算约折合2008年的3380亿人民币，1966年为拨款最高峰，拨款约折合2008年的675亿人民币，约占当年美国GDP的0.57%，约占当年美国全部科技研究开发经费的20%。可以说阿波罗计划，是美国全国的十年总动员。

1960年7月15日，肯尼迪在接受总统提名的演说中提出了”新边疆”的纲领性口号，号召人民面对未知的科学与太空领域，探索未被征服的充满无知和偏见的”新边疆”。肯尼迪说：无论我们看到与否，“新边疆”就在我们身边。“我深信我们的国家将在这个十年结束前完成一个目标，让宇航员登陆月球并安全返回”。美国国会随即做出了拨款200亿美元的决定。

晚些时候，肯尼迪于1962年9月12日在莱斯大学发表演说： “没有一个期望成为其他国家领跑者的国家会在太空竞赛上甘于落后。”他说：“我们现在选择登月或做任何别的事情不是因为它们容易，而是因为它们充满挑战。”

肯尼迪总统当年也是出于对苏联前期在太空领域取得的成就的恐惧而提出阿波罗计划，苏联崩溃后，美国失去了这种动力。可作为比较的是，2011年，美国国防预算为7000亿美元，而科学预算为300亿美元。全球商业太空探索的领军人彼得·戴曼迪斯在《富足》一书中写到，从国防预算和科学预算的比率，我们可以粗略估算出人类的恐惧与好奇心对科技创新的推动力之间的比率。

2015年2月，美国宇航局(NASA)公布了其2016年186亿美元的预算要求，比2015年高出5亿美元。而2014年SpaceX与波音公司赢得了NASA价值近70亿美元的合同，接送美国宇航员往返国际空间站。美国这种私营企业参与航天事业促成双赢的模式，为中国提供了值得借鉴与思考的范本。

习近平总书记在2014年两院院士大会讲话中提到，“机器人革命”有望成为“第三次工业革命”的一个切入点和重要增长点，将影响全球制造业格局，而且我国将成为全球最大的机器人市场。李克强总理则在今年的政府工作报告中专门提到，要打造大众创业、万众创新和增加公共产品、公共服务“双引擎”。政府将向社会全面开放重大科研基础设施和大型科研仪器，而把亿万人民的聪明才智调动起来，就一定能够迎来万众创新的浪潮。

中国科技部部长万钢提出，发达国家的政府投入是重大共性关键技术突破的重要力量。如美国联邦政府资助研发了搜索算法技术，使谷歌搜索引擎成为可能；苹果手机赖以运行的关键技术，从无线移动通信、互联网到微电子、触屏、语音转换等技术前期皆由政府投资。因此，财政性科研资金应加大对事关未来的重大共性关键技术的投入。集国家财力投入重大共性关键技术的研发，应该成为共识。

正是在中国经济从资源驱动、劳动力密集向科技创新驱动和智力密集的转型背景下，李彦宏去年拿出了鼓励民营企业进入火箭、卫星发射等航天领域，提升我国航天产业国际竞争力的政协提案。今年的提案则是建议设立“中国大脑”计划，推动人工智能跨越发展，抢占新一轮科技革命制高点。李彦宏建议设立国家层面的“中国大脑”计划。以智能人机交互、大数据分析预测、自动驾驶，智能医疗诊断，智能无人飞机，军事和民用机器人技术等为重要研究领域；支持有能力的企业搭建人工智能基础资源和公共服务平台，面向不同研究领域开放平台资源，高效对接社会资源，依托统一平台协同创新；改变传统“相马模式”的科研机制，引入“赛马模式”等市场机制；在人工智能技术成果的转化与共享方面，充分引入市场机制，促进研究成果转化，带动传统工业、服务业、军事等领域的融合创新，推动传统产业和社会服务向智能化方向发展，助力我国经济转型升级，为实施国家创新驱动发展战略提供有力支撑。

2012年6月，《纽约时报》报道了“谷歌大脑”项目，2013年，《MIT技术评论》将深度学习评为“年度十大技术突破”之首。2014年初，百度宣布“百度大脑”计划，9月宣布将在半年内建成连接规模达到100G的深度网络。由于深度学习在人工智能实践中的成功，全球互联网巨头展开了人工智能领域世界最顶尖人才的争夺战。谷歌挖走了多伦多大学计算机系教授杰弗里.辛顿，Facebook则相中了纽约大学数据科学中心的雅恩·乐昆（YannLeCun）教授作为实验室带头人，泰伦斯.索诺斯基成了奥巴马大脑计划的规划师之一，吴恩达则于2014年6月加盟百度。百度对全球顶级人才的延揽与储备，是“百度大脑”同时也将承担的未来“中国大脑”系列人工智能生态系统发展的社会责任。

2013年1月，欧盟批准“人类大脑计划”作为“未来新兴旗舰技术项目”，得到总额10-20亿欧元的科学基金资助。宗旨是为基于信息技术的大脑研究奠定技术基础，促进认识脑、治疗脑疾病和类脑计算的研究，计划在2018年前开发出世界上第一个具有意识和智能的人造大脑。当年4月，奥巴马高调宣布美国脑计划（BRAIN），要求NIH（美国国立卫生研究院）、DAPPA（国防部高级研究计划局）、NSF（国家科学基金会）、FDA（食品药品监督管理局）全面推进，并鼓励私营单位参与。欧美两个宏观“大脑计划”的推出，将极大推动神经科学领域研究技术的创新与发展，因此被誉为人类基因组计划后最宏大的研究项目。而中国在这些前沿领域，还缺乏国家支持的重大战略项目及相关的清晰战略规划，仍处于模仿和追随阶段。

北京大学计算机科学技术系黄铁军教授在《制造超级大脑》一文中指出，2007年IBM在蓝色基因超级计算机上模拟大脑，2008年这项研究得到美国国防部高级研究计划局（DAPRA）资助，项目规划到2016年，总经费超过1亿美元。2011年7月，项目第一阶段完成，成果是称为“神经突触核”的两款“认知计算芯片”。2012年11月，在超级计算大会SC2012上，IBM报告采用这一体系结构，在超级计算机完成了137T突触规模的脑模拟，也就是达到了人脑规模，但同时也承认并非对生物意义上的人脑的完整仿真。

黄铁军教授认为，与模拟神经元相比，制造人工大脑更大的挑战在于用什么样的物理器件模拟突触。HP在利用忆阻器构建可塑性神经网络方面一马当先：2011年开发出集成大量忆阻器的并行处理多核处理器芯片Dendra；2014年发布新型计算机架构“The Machine”，核心是忆阻器存储和内部全光通信。HP表示已经把研发机构四分之三的人力物力都投入到这个项目中，The Machine 的能力将是常规计算机的6倍，能耗却只有1.25%，体积只有10%左右，原型机将会在2016年面世。

黄铁军教授介绍， IBM在2014年8月的True⁃North芯片的论文中，也隐含了未来将要采用忆阻器的可能性。论文面世之前，IBM宣布了30亿美元的研究计划，把纳米科学、神经科学和超级计算机结合到一起，开发出了一套端到端生态系统，其中包括一个新的非冯·诺依曼体系结构、一种新的编程语言以及众多应用，让计算系统模拟大脑的计算效率、规模和能耗，长远目标是建立具有一百亿个神经元和一百万亿个突触的神经突触系统，体积不到两升，能耗一千瓦。事实上，这不过是重申SyN⁃APSE项目2008年就确定的目标：每平方厘米100万神经元和100亿突触(采用忆阻器)，用一万颗神经形态芯片制造出电子大脑，规模与人类大脑相当。因此，IBM新闻稿中的“长远”，按SyNAPSE项目推算，长则五年，短则三年。

生物大脑、人类大脑、现在的计算机、未来的超级大脑，说到底都是处理信息的智能体。从这个意义上讲，人脑是智能进化史的重要一环，“超级大脑”也是，只是信息处理能力有所差异。黄铁军教授相信“超级大脑”时代不久将会来临，他说：今年是我国“十三五”规划之年，“中国脑计划”作为重大方向，已经呼之欲出。

“中国大脑”将助力中国成为全球创新中心？

2013年，我国基础研究投入达到555亿元，年均增长约20%，从事基础研究的队伍体量已经具备科技大国的规模。2014年，我国有16个学科论文被引用次数进入世界前10位，其中化学、计算机科学、工程技术、材料科学、数学等5个领域论文被引用数排名世界第二，农业科学和物理学排名世界第三。

在国家自然科学基金委员会主任杨卫看来，当前，我国正面临“六期叠加”的复杂形势，即：全球新科技革命和产业变革的历史交汇期、中国经济和产业提质增效升级的全面转型期、国家发展跨越“中等收入陷阱”的战略突围期、创新型国家建设的关键攻坚期、科技体制和创新体系的深度调整期、基础研究量变到质变的重要跃升期。杨卫认为：“在这样的局势下，要实现创新驱动战略，基础研究应是引领新常态的“发动机”

截止2014年底，全球超级计算机冠军已经连续四年花落中国天河二号，但我国各超级计算机中心还存在使用率不均衡和软件开发应用偏弱的问题。

我们已经看到，中国有一定的学术实力、资金设备和创新驱动的决心，向世界科技之巅发起冲击。横跨脑科学、神经科学、计算机科学的“中国大脑”计划，能否在产学研融合，军民融合，整合学术资源、设备资源、商业资源、军事资源方面打造灵活高效的创新模式？

事实上，机器翻译在美国就是由军方和中央情报局CIA资助的。美国多数顶尖大学都参与过类似项目，通过机器来搜索来自互联网的海量情报，中文和阿拉伯文的信息则需要通过机器翻译技术进行处理。李彦宏在今年的政协提案说明中也提出，硅谷的兴起与美国政府“登月计划”的带动是很有关系的。他说互联网最初是美国军方的ARPAnet做起来的，我们的军队能不能把一部分费用放在国家大的基础项目上，带动整个民族创新能力的提升？

去年互联网市值前十名的公司里面四家都是中国的公司，于是出现一种说法：“互联网就是中美之间的竞争”，但李彦宏认为中国在真正技术创新上的投入还是不够，这是由于中国文化的包容性和对全球创新人才的吸引能力还有很大差距。所以，如果我们在这方面有突破，未来的创新才会真正出现中美竞争的局面。

李彦宏的理想是，百度要成为一个由人工智能梦想驱动的全球创新公司。百度要在全球的创新竞争中站在最前沿，与谷歌、IBM这样的跨国巨头PK，力争成为亚洲的互联网中心，奋力挑战全球科技创新中心的目标。

对于百度来说，技术更是一种信仰。李彦宏甚至不惜牺牲公司利润率来不断加大对人工智能和深度学习等前沿技术的投入。2014年百度研发投入达69.81亿元人民币，较2013年增长70%。百度的技术投入占比接近15%，成为中国技术投入占比最高的公司。与国外的世界级公司相比，亚马逊的技术投入占比是10.8%；微软是13.4%；谷歌的技术投入比一直保持在13%到14%之间，现在百度已经超过了谷歌，仅次于Facebook。

美国知名科技杂志《科学美国人》中文版《环球科学》日前发布了“2014年度创新榜”，对在华跨国公司和中国企业的研发创新能力进行了一次全面评估。百度公司名列中国本土企业创新十强的榜首。

2014年以来，百度相继引进人工智能领域顶级学者吴恩达、执掌微软亚洲研究院超十年的张亚勤等高端人才，发布“大数据引擎”，在美国成立硅谷研发中心，并建立起涵盖大数据、深度学习和人工智能的百度研究院。在2014年12月举办的首届百度技术节上，吴恩达分析百度搜索中有10%为语音搜索，此外如地图定位和百度语音助手都有百度在语音上的成果，围绕语音界面重新设计移动产品，推动物联网的革命，可让汽车界面、家用设备、可穿戴设备都离不开语音。

百度研究院余凯副院长在2014年9月百度世界大会的大数据论坛演讲中，将百度直接定位为大数据和人工智能的公司。他说，百度一出生就是一家人工智能公司。人工智能正在成为全球科技创新的主战场，而百度在这场高科技的新智慧战争中，无疑正肩负重任。

是的，中国要成为全球的创新中心，不仅需要万众创新的百舸争流，同样需要航母编队的承载与导航。在21世纪开启的新智能时代，“大脑”的竞争将决定企业甚至国家的命运。中国如果不想重蹈郑和下西洋时代的覆辙，就必须勇于接受挑战，站在全球互联网和全球科技的最前沿，向人类大脑和人工智能的“新边疆”发起总攻。

【本文作者：杨静】中国经济网经营顾问，中国人工智能学会社会计算与社会智能专业委员会秘书长。2014年策划主持了《奇点临近》、《算法帝国》、《大数据时代的社会人与机器人》等系列人工智能、大数据主题研讨会。主持的《静.沙龙》微信群聚集了国内顶级的人工智能专家以及企业家群体、媒体舆论领袖，每周三主持推出的《静.沙龙》主题分享在人工智能界独具影响力。报道了YOCSEF换届年会、CNCC中国计算机大会、2014中国智能车未来挑战赛等业界重要会议。微博与微信公众号：杨静lillian