自動化學科，正站在一個新的“風口”上，有望推動一場深刻的時代變革。此次大會堪稱群賢畢至，僅與會的院士就超過20人。

11月7日，2020中國自動化大會在滬隆重舉行。以“自主智能 創(chuàng)享未來”為主題，緊扣國家重大需求和時代發(fā)展脈搏，此次大會堪稱群賢畢至，僅與會的院士就超過20人，另有來自國內(nèi)自動化和人工智能領域的學者專家，來自政府部門的相關負責人以及產(chǎn)業(yè)界精英等悉數(shù)參會。另據(jù)了解，由中國自動化學會主辦的的這次大會，接收的會議論文超過1700篇。

“這可能是疫情防控常態(tài)化背景下本市舉辦的規(guī)模最大的一次學術盛會。在嚴格遵循防疫規(guī)定，確保社交安全距離的前提下，與會代表們熱烈地交流著。”一位參與此次論壇承辦的負責人在接受記者采訪時連說幾個“沒想到”——“沒想到，大家的參會熱情如此之高。”

從爆棚的人氣、熱烈的學術討論氛圍中，有一個信號是異常清晰的：當前，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展，新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)一場深刻的產(chǎn)業(yè)變革。而自動化、智能化被學界公認為是助推這一產(chǎn)業(yè)變革的強勁動力。

搶占自動化和人工智能發(fā)展制高點，基礎研究需要在哪些關鍵問題上進一步聚焦、形成突破；上海加快建設具有全球影響力的科創(chuàng)中心，在繼續(xù)加大投入的同時，如何進一步優(yōu)化生態(tài)，提升人工智能科技創(chuàng)新能力和水平， 為增強科技創(chuàng)新策源功能與核心競爭力作出更大貢獻……在這一方高端對話平臺上，政產(chǎn)學研的專家們熱烈交流、暢談未來。

大家認為，在“十四五”期間加快科技創(chuàng)新步伐，必須持之以恒加強基礎研究，必須促進更多學科交叉融合，以更好適應科技創(chuàng)新的新范式。

自動化學科，正站在一個新的“風口”上，有望推動一場深刻的時代變革。

“從上世紀美國科學家創(chuàng)立控制論以來，控制及自動化學科的影響力就跨越了學科疆界，成為人類文明進步和現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。” 中國自動化學會理事長、中國工程院院士鄭南寧介紹，近年來，隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，自動化、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與制造業(yè)深度融合，加速產(chǎn)業(yè)變革。科技的發(fā)展離不開創(chuàng)新，自動化科學與工程不僅是技術變革的最強助推力，也是建設科技強國的有力支撐。

出席此次論壇時，鄭南寧凝練了發(fā)展新一代人工智能必須回答的兩個基本問題：一是要回答人類智力所獨有的特征是什么；二是要像人類一樣觀察和理解世界，計算機到底需要具備什么能力？“人類在很多時候是依賴常識來判斷事物的屬性或變化的，用很少的數(shù)據(jù)就可以在廣泛問題上表現(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，如太陽帽、安全帽、草帽等等，人可以依靠常識馬上識別，但對計算機來說，這就是需要依靠大量數(shù)據(jù)好好“學習”的課題。從學術角度上，這個問題表達要實現(xiàn)對物體屬性-類別組合的識別。人的日常生活中大約設計3萬種物體，而每個物體又有多種屬性，當屬性與對象組合，就存在著指數(shù)爆炸問題。再如，讓人判斷一部摔碎的手機和一部屏幕表面有劃痕的手機，輕而易舉，但讓機器準確識別，在建模中也涉及對具體概念的表達和遷移。讓計算機也具有和人一樣的常識推理和對象屬性識別能力，教計算機像人一樣學習，鄭南寧所在的團隊目前正在攻關相關課題。

除了復雜環(huán)境下的應對，博弈論在控制系統(tǒng)領域也越來越熱了。有位外國學者曾寫過一本書《獎勵的懲罰》，剖析一些獎勵行為在實施過度之后（比如滋生了被獎勵人的懶惰），非但沒有達到預設目標，促進行為的改變和提醒，有時反而走向了獎勵初衷的反面。而類似的“博弈”，在人的免疫系統(tǒng)與病毒之間也時有發(fā)生。病毒可能會變異、也可能會有抗體，這些都導致人的免疫系統(tǒng)對抗病毒一開始取得效果，后來就失效了。如果需要用數(shù)學構建人的機體免疫性和病毒之間的關系時，就需要將這些因素考慮其中。

以一系列生動的案例為引子，中科院院士、中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院研究員郭雷出席論壇做大會報告時介紹，傳統(tǒng)控制理論研究的對象大多是工程系統(tǒng)，在數(shù)學建模中一般不包含對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，難以直接應用到經(jīng)濟、社會和未來更多“智能”工程系統(tǒng)的有關條款中。這也使得他所在的研究團隊提出研究被控對象具有博弈行為的一個動態(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，因此需要一個宏觀調(diào)控來保證整體的理想系統(tǒng)行為。”在郭雷看來，這個基礎研究領域，描述目標任務相對容易，但要通過研究有實質(zhì)性進展，仍有若干問題待解。

堅持需求導向，從國家急迫需要和長遠需求出發(fā)，真正解決實際問題。工業(yè)和信息化部、應急管理部最新發(fā)布的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃，到2023年底，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與安全生產(chǎn)協(xié)同推進發(fā)展格局基本形成，數(shù)字化管理、網(wǎng)絡化協(xié)同、智能化管控水平明顯提升，本質(zhì)安全水平明顯增強。與此同時，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”行動計劃，首先啟動的是“水泥行業(yè)集成系統(tǒng)總體解決方案”，將在三年內(nèi)要實施完成。

中國工程院院士、浙江大學控制學院教授孫優(yōu)賢在做學術報告時介紹，我國現(xiàn)代工業(yè)在四大壓力之下，迫使向著大型化、高速化、精細化、自主化發(fā)展，對高端大規(guī)模可編程自動化系統(tǒng)提出了迫切需求。但是，這種自動化系統(tǒng)的國內(nèi)市場95%被國外壟斷，是十分嚴重的客觀存在。針對這種自動化系統(tǒng)的總體設計技術、綜合安全技術、網(wǎng)絡優(yōu)化技術、運行優(yōu)化技術等四大難題，報告提出了廣域協(xié)同、安全可靠、網(wǎng)絡增強、運行優(yōu)化的高端大規(guī)模可編程自動化系統(tǒng)，突破了系統(tǒng)總體架構設計技術、分布式高端并行協(xié)同執(zhí)行機制、廣域協(xié)同的軟硬件平臺技術，提出了全生命周期綜合安全技術和運行安全技術、大型復雜工程系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化新方法和智能優(yōu)化新方法，以及大規(guī)模工業(yè)網(wǎng)絡的系列優(yōu)化技術，研制出完全自主知識產(chǎn)權的廣域協(xié)同高端大規(guī)模可編程自動化系統(tǒng)，并在國家重大工程和關鍵基礎設施中大面積推廣應用，取得重大經(jīng)濟效益和社會效益。

同濟大學是此次大會的承辦方，校黨委書記方守恩表示，當前，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算機、傳感網(wǎng)、腦科學和自主智能無人系統(tǒng)等新理論的出現(xiàn)和新技術的發(fā)展，“自主智能 創(chuàng)享未來”或?qū)⒊蔀樽詣踊⑿畔⑴c智能科技領域的重要引擎。自動化學科一直是同濟大學的傳統(tǒng)優(yōu)勢學科之一，學校目前正積極致力于通過人工智能、信息技術的賦能，對包括自動化學科在內(nèi)的傳統(tǒng)學科進行內(nèi)涵提升，鼓勵多學科交叉融合。同濟大學控制科學與工程學科已有百余年辦學歷史，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。人工智能是控制學科的關鍵研究方向。

近年來，同濟大學大力推進人工智能的建設發(fā)展。2018年12月，依托同濟大學建設的上海自主智能無人系統(tǒng)科學中心揭牌成立。中國工程院院士、同濟大學校長陳杰表示，自動化學科自創(chuàng)立以來，其影響力就跨越了學科疆界，作為現(xiàn)代科學與現(xiàn)代工業(yè)的結(jié)晶，成為人類文明進步和科學技術現(xiàn)代化的重要推動力。當前，自動化學科正在推動一場深刻的時代變革，為我國建設科技強國、航天強國、網(wǎng)絡強國、交通強國等提供強力支撐。

此次的大會會場，熱點話題精彩紛呈。“無人系統(tǒng)”“機器人與智能系統(tǒng)”“智能制造” “智能計算與機器學習”“信息物理系統(tǒng)”“控制理論與系統(tǒng)科學”“網(wǎng)絡與大數(shù)據(jù)”“傳感器與智能儀表”“區(qū)塊鏈”“智慧城市”等13個專題論壇引發(fā)思想碰撞。此次在傳統(tǒng)線下大會的基礎上，還創(chuàng)新性地于線上組織了“智能導航與控制系統(tǒng)”“大電網(wǎng)調(diào)控人機混合增強智能理論研討會” “自動化優(yōu)秀青年學者論壇” “安保與搜救機器人” “追夢：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” “計算神經(jīng)科學與智能計算應用” “全球疫情引發(fā)的自動化教育的挑戰(zhàn)與對策” “向科學要答案要方法-新冠疫情攻關中人工智能技術”等15個衛(wèi)星會議，吸引了萬余人次觀眾在線交流與討論。

來源|文匯報 互聯(lián)網(wǎng)快報