“人工智能+”赋能未来产业发展的战略考量

文摘 2024-10-08 17:45 湖南

发展未来产业是增强我国科技实力和产业竞争力的战略部署。“人工智能+”赋能未来产业发展是培育新质生产力和形成新动能的重要举措，推动人工智能科技进步与加快未来产业发展相得益彰。武汉大学马克思主义学院教授刘钒在《国家治理》撰文指出，“人工智能+”赋能未来制造、未来信息、未来材料、未来健康等重点领域发展，能够推动产业生态构建，提高发展效益，促进全面创新和实现精准服务。以“人工智能+”赋能未来产业布局发展，要着力提升科技能力，切实推动协同创新，不断加强顶层设计，动态优化时空布局，积极应对风险挑战。

“人工智能+”赋能未来产业具有重要意义

党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》（下简称《决定》），提出“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”“加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，加强新领域新赛道制度供给，建立未来产业投入增长机制”，对加快未来产业发展提出明确要求。

未来产业是由前沿科技和颠覆性技术驱动、以大数据和知识作为关键生产要素、推动社会可持续发展的前瞻性新兴产业，加快未来产业发展对于中国式现代化建设具有重要的战略意义。未来产业代表科技突破和产业升级趋势，是抢占未来科技制高点和增强国家创新竞争力的重要着力点，发展未来产业有助于我国在全球科技治理中拥有更大的话语权和影响力。未来产业蕴含巨大经济价值，能够促进新兴市场和新兴技术融合，催生新的产业形态和商业模式，形成带动经济体系整体创新与升级的新动能。我国在全球视野下超前布局未来产业，不仅是实现经济高质量发展的需要，也是增强科技自主创新能力、保障国家安全和提升国际影响力的重要举措。可以说，未来产业布局发展对中国和全球可持续发展都具有深远意义。

习近平总书记高度重视未来产业发展，强调要“加大创新力度，培育壮大新兴产业，超前布局建设未来产业，完善现代化产业体系”，不仅为我国未来产业发展指明了方向，而且为全球科技和产业的创新发展提供了中国方案。2024年1月，工信部等七部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，对未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间和未来健康等六个领域作出系统部署。据不完全统计，超过20个地方在政府工作报告中对发展未来产业提出明确要求。从国家顶层设计来看，我国未来产业中长期发展思路和重点领域正在逐渐展开。

充分释放未来产业的巨大潜能，需要在生产过程、服务提供、决策支持以及新赛道创造等方面体现出显著的效率提升和明显的比较优势。在此过程中，以人工智能为主导的数智技术是最关键的“燃料”。特别是人工智能作为通用目的技术，与现有产业技术的重组和互补性创新，将在未来产业发展中发挥至关重要的作用，并以“人工智能+”模式催生新的颠覆性技术和前沿技术，形成新的细分领域和赛道，进一步为经济发展注入新动能。2024年3月，“人工智能+”首次被写入政府工作报告，表明“人工智能+”融合创新有望成为引领传统产业全方位变革和未来产业布局发展的重要引擎。《决定》指出：“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系，引导新兴产业健康有序发展。以国家标准提升引领传统产业优化升级，支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业。”可以预见，随着人工智能技术的不断进步和应用深化，其在促进未来产业布局发展中的作用将愈发显著。

未来产业布局和人工智能技术发展相辅相成、相互促进

当前，世界各国普遍将人工智能视为维护国家竞争力、夯实未来发展基础的重大战略，重视通过“人工智能+”激活未来产业发展潜能。美国在2021年正式提出“未来产业”的概念，先后发布《美国将主导未来产业》《美国就业计划》《NSF未来法案》等一系列战略规划，明确将人工智能作为未来产业战略布局的核心内容之一，强调人工智能在先进制造业、量子信息科学、5G通信技术等领域的融合应用，旨在保持其全球人工智能技术引领者的地位，并且通过人工智能推动未来产业繁荣发展。加拿大政府于2017年制定的《泛加拿大人工智能战略》，加强对人工智能、氢能、量子科技、生命科学等未来产业的投入力度；2022年启动该战略第二阶段，投资逾4亿加元，力求将人工智能顶尖人力资源与商业应用相结合，为未来产业发展打下坚实基础。发达经济体通过人工智能科技创新及其产业化，孵化培育未来产业的战略举措，为我国“人工智能+”赋能未来产业发展提供了一定经验。

当前，我国正处于加强人工智能布局、引领智能时代的重要机遇期，人工智能科技创新取得重要进展，在专利申请数量和论文发表量上均位居世界前列。相对而言，我国选择了人工智能科技与产业深度融合、相互促进的“人工智能+”路径，更偏重通过技术应用来创造价值和释放“智能红利”。政府陆续制定了多个指导意见和专项部署，整合人工智能相关项目、平台、人才等资源，大力支持人工智能前沿突破和应用创新。当前，越来越多的市场主体选择人工智能技术应用落地作为智能化转型的切入点。《2023—2024年中国人工智能计算力发展评估报告》显示，67%的企业已经开始探索人工智能在企业内的应用机会或已经开始进行相关资金投入。国际数据公司（IDC）报告显示，2023年中国人工智能服务器市场规模将达91亿美元，同比增长82.5%，2027年将达到134亿美元，五年复合增长率为21.8%。

国际经验和我国实践都表明，加快未来产业布局发展和推动人工智能技术进步是相辅相成、相互促进的。一方面，“人工智能+”是引领未来产业的战略性技术与核心驱动力，快速发展的人工智能前沿技术为未来产业提供了强大技术支撑。通过“人工智能+”开辟新产业领域，尤其是通过人工智能技术的应用创造新的市场需求，带动相关产业链的发展。另一方面，未来产业的快速壮大不仅能够为人工智能提供应用场景和技术需求，还能在更高层面形成技术、资本、数据、政策的人工智能发展全方位要素保障。尤其是，未来产业的海量数据能够为人工智能算法训练和模型优化提供宝贵数据资源，进一步加速人工智能技术迭代和应用落地。总之，“人工智能+”能够实现未来产业的高效、智能和可持续发展，以“人工智能+”抢占科技创新和产业变革“智”高点，与党的二十届三中全会进一步全面深化改革的精神高度契合，是符合国情、潜力巨大的未来产业发展之路。

“人工智能+”赋能未来产业的重点领域

“人工智能+”赋能未来产业发展需要在若干重点领域进行超前布局。人工智能已经在推动我国产业转型中发挥积极作用，将进一步在助力未来制造产业、未来信息产业、未来材料产业、未来健康产业等领域发挥重要作用。

“人工智能+”助力未来制造产业生态构建

制造业作为国民经济的主体，价值链条长、关联度高、带动作用大，在现代化经济体系中扮演着引领和支撑的重要角色。《决定》指出，“培育壮大先进制造业集群，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。当前，传统制造业的数字化转型已经如火如荼展开。未来制造产业将以人工智能为核心驱动，进一步向高端、智能、绿色方向进步，带动我国制造业全面转型升级。

从制造业发展趋势看，无论是美国的先进制造业计划，还是德国工业4.0，以及我国《中国制造2025》，都将服务型制造或制造业服务化作为未来制造的主要发展方向。基于“人工智能+”构建平台中心模式，人工智能技术在平台上充分发挥“节拍器”作用，促进数据流通和价值流动，推动制造业从封闭走向开放、协作，而交互中产生的数据与经验反过来促进机器学习背后核心算法的开发，可以推动以用户需求为基础的制造业与服务业深度融合，创造以需求为导向的制造业服务化新生态。

与此同时，“人工智能+”正在深刻重塑制造业的生产、服务和商业形态，塑造“三位一体”的全新价值创造模式。在生产模式上，“人工智能+”通过机器视觉、预测性维护等大幅提高生产效率和产品质量，加速智能化生产制造和降本增效。我国大量制造企业运用AI+5G智慧系统，实现了生产区域人员、车辆、设备的实时识别、分析及轨迹追踪，有效提升了生产端效率和安全生产水平。在服务模式上，“人工智能+”通过大数据+智能处理，为用户提供个性化、定制化的增值服务，提高了用户的产品服务体验。在商业模式上，“人工智能+”推动制造企业从产品供给商向整体解决方案供应商转变，实现基于使用价值的商业模式创新。“人工智能+”极大优化了制造业价值创造模式，助推“三位一体”的未来制造产业加速形成。

“人工智能+”推动未来信息产业高效发展

新一代信息技术产业是战略性新兴产业和未来产业的重要组成，人工智能本身也是新一代信息技术产业的重要领域。《决定》指出，“加快新一代信息技术全方位全链条普及应用，发展工业互联网，打造具有国际竞争力的数字产业集群”。“人工智能+”赋能信息技术产业，即人工智能与信息通信、量子科技、大数据、物联网等其它前沿领域加速融合，通过人工智能技术提高信息技术产业创新效率，通过人工智能应用渗透优化未来信息产业发展格局。

人工智能在海量数据分析和决策支持方面具有独特优势。未来信息产业所涉及的下一代移动通信、卫星互联网、量子信息等前沿领域将产生大量复杂数据，借助基于机器学习、深度学习等人工智能算法，可以充分挖掘数据的价值信息，用于未来信息产业技术突破和成果转化的预测、分类和辅助决策。人工智能用于大数据资源的数据清洗与处理可以减少人为干预、提升数据准确率；用于大数据实时分析和响应，则能广泛用于金融交易、网络安全和市场监测。

人工智能不仅可以提升信息产业的效率和安全性，还能助力下一代移动通信、卫星互联网、量子信息等新兴技术的产业化应用，推动未来产业成为经济发展的新动能。我国正在加大人工智能与未来信息产业融合创新的投入力度。2024年，工业和信息化部启动“人工智能+”行动，推动人工智能在通信智能网络管理、5G/6G、卫星互联网等各个领域的应用，全面提升通信领域的服务质量、用户体验和智能化水平。可以预见，“人工智能+”将推动未来信息产业实现突破性发展，不仅推动前沿信息领域的技术进步，也将带来新的应用和商业机会。

“人工智能+”促进未来材料产业全面创新

新材料产业是关系国家安全和发展大局的战略性、基础性、先导性产业。我国新材料产业在创新能力、产业规模、集聚效应等方面取得了长足进步，产业规模迅速扩大，形成了全球门类最齐全、规模第一的材料产业体系。在人工智能加持下，新材料产业将加快研发流程、优化生产过程、加速推广应用，成为未来产业的重要领域。

当前，新材料科技前沿突破越来越向预测型模式转变，利用机器学习和数据挖掘的人工智能高效分析海量材料的物理化学数据，提高预测新材料结构和性能的准确性和预见性，从而锚定研发方向，更新研发流程，缩短创新周期，降低创新成本。以计算材料学为例，已有研究利用机器学习技术，建立了一种创新的高熵合金设计方法，该方法能精准预测高熵合金的形成能力、力学性能等关键指标，极大缩减了新材料研发的周期，显著提升了研发效率。

“人工智能+”赋能未来材料产业创新还体现在优化材料生产过程、提高材料产品质量方面。未来材料产业通过智能控制系统实现生产过程的实时监控和优化，同时减少能源消耗和原材料浪费，将更好实现绿色制造和可持续发展。人工智能在材料质量检测和控制方面亦展现出巨大潜力。例如，利用图像识别和模式识别技术，人工智能被用于快速识别材料缺陷，可实现精准的质量控制，确保材料的可靠性和一致性。华为提出的工业人工智能质检解决方案已全面覆盖工业领域行为规范性检测、缺陷检测、定位、测量等场景。

“人工智能+”与新材料产业深度融合还有助于未来材料产业在各领域的创新应用。通过搭建新材料企业与人工智能企业的链接平台，建设新材料计算研发中心来分析不同行业需求，实现智能化的材料解决方案推送与匹配，加速了新型材料制品在航空航天、新能源、生物医药等领域的应用落地。这种基于“人工智能+”的跨领域推广，是未来材料产业可以发力的又一新增长点。

“人工智能+”实现未来健康产业精准服务

“人工智能+”的丰富场景化应用正在加速改变健康管理、疾病预防、诊断治疗以及患者护理等医疗医药行业形态，进一步助力健康中国战略实施。随着医疗健康产业的变革发展，“人工智能+”赋能未来健康产业发展，主要体现在为人民健康管理提供个性化、全周期的精准服务，覆盖早期预防、疾病诊疗、复诊复购、愈后健康管理的全过程，对积极应对人口老龄化、优化基本养老服务供给也具有重要意义。《决定》指出，“改善对孤寡、残障失能等特殊困难老年人的服务，加快建立长期护理保险制度”。而“人工智能+”已经在疾病预防和早期诊断方面体现出巨大优势，通过分析个人健康数据，包括遗传信息、生活习惯和环境因素，提早预测疾病风险并提出预防措施，逐步实现从被动治疗到主动健康管理的转变，有效推动医养结合，也为老年人就医提供更便捷的服务。比如，微医与腾讯共推的医疗人工智能“智能医院”充分体现了深度学习智能技术在疾病诊疗中的高效运用：优图AI可结合患者病史、病情推荐手术治疗方案；微医AI智能药房管理能根据处方自动高效配药，帮助患者快速获取所需药品；在愈后健康管理环节，AI助手也能够提供心理辅导和情绪支持。

此外，“人工智能+”医药研发和制药是方兴未艾的新兴行业。人工智能基本实现了药物研发与市场化全流程覆盖，在药物发现和临床前阶段都取得了明显进展。我国首个生物计算技术驱动的生命科学平台百图生科，构建了完整的生物计算平台，产学研协同运用人工智能技术研发生命科学产品。其智能系统在分析化合物结构和生物活性数据的基础上预测新药疗效和安全性，从而缩短药物研发周期，降低研发成本，提供创新思路。2023年，上海市发布《计算生物学创新发展行动计划（2023—2025）》，明确提出发展基于人工智能的分子动力学和增强采样算法，构建大分子工程人工智能设计平台，指导大分子改造实验和结构优化。可见，“人工智能+”在构建我国未来健康产业生态上已经并将进一步展现出独特优势和巨大潜力。

“人工智能+”更好赋能未来产业的建议

我国工业体系完善、产业规模庞大、应用场景丰富，具备发展未来产业的良好基础。同时，我国人工智能科技发展迅速，拥有较强的人工智能研发实力和产业基础，“人工智能+”战略实施和赋能产业发展前景广阔。为此，要从顶层设计、科技能力、协同创新、布局优化、风险防范等方面着力，更好发挥“人工智能+”与未来产业支撑新质生产力的积极作用。

加强“人工智能+”赋能未来产业的顶层设计

“人工智能+”赋能未来产业具有前瞻性和超越性，需要市场机制和政府作用共同发力。应发挥我国新型举国体制优势，加强“人工智能+”未来产业的研究和谋划，围绕重点领域、重要环节、央地分工等加强顶层设计，统筹布局未来产业创新链、产业链和人才链。应建立“人工智能+”未来产业发展的跟踪评估机制，定期评估政策实施效果，及时调整政策方向和力度，提高政策的适应性和有效性。可探索建立人工智能技术攻关与未来产业场景应用新机制，搭建应用场景“沙箱”，为人工智能新技术在特定场景下的试验应用创造更加便利的条件。在条件比较成熟的部分行业领域，部署建设一批人工智能创新应用场景示范，探索若干“人工智能+”未来产业的特色发展路径，为在更大范围、更多领域、更深层面“人工智能+”未来产业落地打下基础。

提升“人工智能+”赋能未来产业的科技能力

提升核心科技能力是“人工智能+”赋能未来产业的前提条件。我国要持续加大对人工智能基础理论、核心算法、关键系统等基础研究的投入，引导国家战略科技力量设立专项基金支持人工智能基础研究，力争在人脑科学、脑机接口、自主无人系统等前沿领域和重点方向上突破一批源头创新重大问题，夯实人工智能技术创新的科学基础。应调整完善人工智能人才培养体系，在中高端人才培养中注重面向未来产业发展需求，加强与未来制造、未来信息、未来材料、未来健康等行业的企业共同培养人才，以优良的科技创新环境吸引更多海外人工智能领军人才和团队，夯实人工智能可持续发展的人才基础。

推动“人工智能+”赋能未来产业的协同创新

“人工智能+”赋能未来产业是复杂的系统工程，需要产学研用金等多主体大力开展协同创新。应发挥政府统筹、引导体系化协同攻关的作用，建设跨学科、大协作、高水准的人工智能协同创新平台，真正发挥协同创新平台面向未来产业开展技术研发和成果转化的功能。应发挥政府营造“热带雨林式”创新生态的积极作用，在深化改革中突破制约创新要素高效流动的障碍。应发挥企业的主体作用，引导人工智能和未来产业的骨干企业牵头联合高校、科研机构建设“未来产业创新联合体”，推动共性关键核心技术攻关，前瞻性部署一批战略性、储备性的“人工智能+”未来产业项目。

优化“人工智能+”赋能未来产业的时空布局

我国各地人工智能发展水平存在差异，且未来产业发展周期较长，因此，必须坚持因地制宜的原则，引导各地结合产业基础和资源禀赋进行合理规划、精准培育，防止“一哄而上”、重复建设和无序竞争。从空间布局看，长三角、大湾区等人工智能发展较快、战略性新兴产业基础扎实的区域，可率先培育具有竞争力的“人工智能+”赋能未来产业发展模式，着力提升未来产业质量效益与核心竞争力；中部地区制造业基础较好、人工智能发展特点突出，可遴选若干新兴行业领域探索各具特色的“人工智能+”赋能未来产业路径；东北地区和西部地区亦可适时推进、错位发展，在承接产业转移中建设我国未来产业发展的战略腹地。从时间维度看，既要鼓励已有一定基础的领域优先发展，也要关照颠覆性技术和需求尚不明朗的新产品、新业态。初期可围绕制造、能源、通信等领域，充分嫁接比较成熟的人工智能技术、产品和服务，打造细分行业的“人工智能+”未来产业发展标杆；中期可进一步拓展到生物医药、细胞工程、复合材料等领域，促使人工智能新技术与创新场景的更深层次融合，不仅突破人工智能关键技术，而且催生未来产业新领域；长远则可聚焦不确定性更强的脑智能等前沿领域，分阶段、有步骤地形成未来产业的梯次布局，并依据经济社会需求变化动态调整。

应对“人工智能+”赋能未来产业的风险挑战

我国推进“人工智能+”赋能未来产业发展也面临算力瓶颈、数据壁垒、伦理问题等风险挑战，需要更加完善的制度保障和更加健全的人工智能治理体系。完善人工智能法律法规，规范算法审查和数据权属，维护技术安全和知识产权。加强人工智能伦理研究和教育，增强全社会的伦理意识，防范人工智能滥用。重视人工智能和未来产业相结合的风险评估，建立与二者密切相关的技术风险、社会风险、伦理风险等评估机制，对人工智能新技术、新应用给予动态跟踪，确保技术发展与社会伦理、法律法规相适应。

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