美国人工智能国家战略行动最新动向：洞察与借鉴*

2021-02-01 10:29李红美王周秀田雪林

情报杂志 2021年1期

贺斌李红美王周秀田雪林

(1.南通大学教育科学学院南通 226019；2.南通大学人工智能未来教育研究所南通 226019；3.南通市第一中学南通 226100)

0 引言

人工智能正引领着人类社会步入崭新的智能时代。在高速运转的智能时代，人工智能技术将会对经济、医疗、安全、法律、交通、环境等方面产生广泛而深刻的影响。美国作为当今世界人工智能的头号强国，已正式将人工智能升级为国家战略。奥巴马和特朗普政府先后颁发一系列重要的文件报告，在推动美国人工智能强劲发展的过程中发挥着极其重要的作用。在我国全面推进新一代人工智能“三步走”国家战略的进程中，分析和借鉴西方发达国家人工智能战略行动规划与推进策略，洞析人工智能发展最新动向具有十分重要的现实意义。

1 美国人工智能战略背景分析

当前，全球人工智能领导地位争夺赛已进入白热化阶段。近3年来，加拿大、日本、新加坡、中国、丹麦、法国、英国、德国、印度等国陆续发布了人工智能战略，积极推动人工智能研究开发和产业应用。随着现代科学与技术的迅猛发展，机器的算力、算法和海量场景数据等方面获得重大突破，使人工智能重获新生，呈现出井喷爆发之势。这些国家已经清醒认识到算法经济(Algorithmic Economy)的潜力，正在采取行动以确保其相关产业能够在人工智能利用方面占据有利位置。尽管美国因最早运用大数据、云计算、物联网等先进技术在数字经济领域占据领导地位，但美国企业要在人工智能领域中保持领导力还未从根本上得以保证。如果不能根据美国政治经济的发展需要而制定相应的人工智能战略，美国的人工智能研发企业将在全球市场上失去优势，美国的组织机构将不会以最快速度接纳人工智能技术，因此，国会和白宫必须制定和资助一项系统全面的国家人工智能战略，以应对制约AI技术发展和使用的重大挑战[1]。

为此，美国联邦政府先后出台多个重要的报告文件，引领和助推人工智能国家战略发展。2016年，奥巴马政府紧急推出《为人工智能的未来做好准备》[2](2016年10月)、《国家人工智能研发战略计划》(2016年10月)和《人工智能、自动化与经济报告》(2016年12月)3份报告文件，它们分别就：①人工智能发展现状、应用领域以及社会公共政策问题；②美国优先发展的人工智能七大研发战略及两大建议；③人工智能驱动的自动化(AI-driven Automation)对美国就业市场和经济的影响以及建设性的政策回应等方面进行系统研究与深入分析。

2019年2月，特朗普总统签署了第13859号总统令《保持美国在人工智能领域的领导地位》[3]，启动了美国人工智能倡议行动(American Artificial Intelligence Initiative)，标志着美国正式将人工智能上升为国家战略。特朗普政府强调，要继续保持美国在人工智能领域的领导地位，就必须齐心协力促进技术和创新的进步，保护美国的技术、经济安全和国家安全、公民自由、隐私和美国价值观，加强与外国伙伴和盟国之间的合作。 2019年6月，美国国家科学技术委员会(NSTC)发布了《国家人工智能研发战略规划2019更新版》，它的第一项指令强调联邦机构在其年度预算和规划过程中优先考虑人工智能研发，同时将奥巴马政府2016年规划的七大战略增至八大战略(增加了第8项：“扩展公私合作伙伴关系，加速人工智能的发展”战略)。2020年，白宫科技政策办公室发布首份《美国人工智能倡议第一年度报告》，回顾了特朗普签署美国行政令以来，美国在实现国家AI战略目标方面取得了重大进展。

特朗普和奥巴马政府的人工智能国家政策虽有所侧重，但总体上呈现出精神契合、前后连贯、转向落实的关系，都强调保持美国在人工智能领域的领导地位，通过联邦政府汇集资源优先推动人工智能研发，促进国家经济繁荣，加强经济安全与国家安全，保护美国价值观，改善美国人民的生活质量。

2 美国人工智能国家战略研发行动洞察

人工智能已经成为新一轮科技革命和产业变革的重要引擎，世界主要发达国家都将人工智能上升为国家重大发展战略，力图在新一轮国际竞争中占据主导地位。为了抢抓全球人工智能重大发展机遇，美国联邦政府空前重视国家人工智能战略的整体规划和协调推进，先后颁布实施《国家人工智能研发战略规划2016》(下文简称《规划2016》)和《国家人工智能研发战略规划2019更新版》(下文简称《规划2019》)两个重要文件，为人工智能的优先投资、技术突破和创新应用奠定了坚实基础。这两项间隔仅3年的战略规划，既是美国本土推进AI前沿研究与开发的纲领性文本，也是引领全球人工智能技术未来发展的风向标。

2.1《国家人工智能研发战略规划2016》文本解析《规划2016》[4]由奥巴马政府的国家科学与技术委员会(NTSC，National Science and Technology Council)颁布实施。NSTC首要目标之一是为联邦政府科学技术投资(Federal S&T Investments)设立清晰的国家目标，准备了旨在实现多个国家目标的研发一揽子工程(R&D Packages)。因此，研究与开发战略成为《规划2016》最为核心的内容。

2.1.1 基本概要

a.国家人工智能研发战略计划的总体目标。

注：1.底层的研发基础对所有人工智能研究都很重要，中间层次的基本人工智能研发是建立底层研发基础之上，并对顶层广泛的社会应用产生影响；2.右侧虚线框是2019年更新版增加的内容图1 国家人工智能研发规划框架(2016-2019年)

该规划的根本目标是如何帮助美国为人工智能的未来做好准备，从而继续保持美国在人工智能领域的领先地位。为了实现这一远大目标，2016年5月，白宫科技政策办公室(OSTP，Office of Science and Technology Policy)成立一个新的跨部门工作组(Interagency Working Group)，重点探讨了人工智能的益处与风险。2016年5～7月期间，OSTP牵头组织四次研讨会和一次公开意见征求，积极推动人工智能的公众对话，拓展政府官员向公众和专家学习的渠道，共同确定AI带来的挑战和机遇。后来系列研讨会的结果成为报告《为人工智能的未来做好准备》的组成部分。2016年6月，NSTC专门成立机器学习和人工智能分委会(MLAI，Machine Learning and AI)，负责在联邦政府、私营部门和国际上跟进人工智能发展，并帮助协调联邦政府在人工智能领域的活动。MLAI分委会要求，《规划2016》要传达一系列明确的、足以支撑战略研究目标的研发重点，将联邦政府投资着重放在行业不太可能投资的领域，还要满足国家对AI研发人才输送渠道加以维持和扩增的需求。

b.期待出现的结果。

第一，优先投资人工智能。联邦政府强调要对社会意义极其重大领域的人工智能进行投资，如刑事司法、国家安全、公共卫生、环境可持续性以及有关AI知识技术产出长期研究等领域。

第二，界定高水平战略研发框架。该框架能够帮助识别人工智能中的科技差距，并对用于填补这些差距的联邦研发投资进行跟踪调查。

第三，推进研发跨界协同。在人工智能领域的跨界协同研发努力，必将赋予AI技术更多的积极影响，为政策制定者提供应对有关人工智能使用的复杂政策挑战方面所需的知识。

c.利用人工智能推进国家优先发展愿景。

推动人工智能研发战略计划是基于一个面向未来充满希望的愿景。在不久的将来，人工智能在得以安全使用的前提下为人类社会创造巨大利益。人工智能的进一步发展几乎为社会各行各业带来福祉，从而推动国家优先发展事项的提升——如经济繁荣得以递增、教育机会与生活质量得到改善、国家安全和国土安全得以增强。

2.1.2 研发战略图1是对2016年和2019年人工智能研发战略计划总体框架的图解说明。底层代表影响所有人工智能系统发展的潜在基础——将在战略3-战略7中加以描述(2019年版增加战略8：公私合作)。中间层包括了一些推进人工智能所需要的基础研究领域——将在战略1-战略2中加以说明。图的顶层是预计将从AI的进步中获益的应用示例(2019年版增加了国防)。人工智能研发战略计划的这些组成部分共同为联邦投资定义了一个高层次的战略框架，可以在该领域带来重大进展和积极的社会效益。该规划中这些组成部分共同为联邦政府投资界定了一个高水平框架，能够推动人工智能领域取得重大进展并产生积极的社会效益。

战略1：对人工智能研究进行长期投资。

优先考虑对下一代人工智能投资，以此驱动重要发现与深度洞悉，使美国在AI领域保持世界领先地位。主要包括：推进以数据为中心的知识发现方法；增强人工智能系统的感知能力；从理论层面理解人工智能的能力和限制；开展通用人工智能研究；开发可伸缩的人工智能系统；促进类人人工智能研究；开发更能干、可信的机器人；改善硬件提升人工智能系统性能等。

战略2：开发人类与人工智能有效协作的方法。

大多数AI系统将与人类合作以获得最佳绩效，而非取代人类。因此，我们需要对人类与人工智能系统之间有效互动地创建开展研究。主要包括：探寻具有感知能力的人工智能新算法；开发增强人类的人工智能技术；开发用于可视化与人工智能-人界面(AI-human Interfaces)的技术；开发更有效的语言处理系统等。

战略3：理解并解释人工智能的伦理、法律和社会含义。

我们期望AI技术能够按照我们对人类同胞相同的正式和非正式规范行事。要通过研究来理解人工智能的伦理、法律和社会含义，并开发符合伦理、法律和社会目标的AI系统的设计方法。主要包括：通过设计提高公平性、透明度和问责性；构建伦理化的人工智能；为伦理化的人工智能设计架构等。

战略4：确保人工智能系统的安稳与安全。

在人工智能系统被广泛使用之前，需要保证这些系统将以一种可控、定义明确和易于理解的方式安全、可靠运行。需要在研究方面取得进一步的进展，对创造可靠、可依赖的和可信任的人工智能系统的挑战作出应对。主要包括：提高解释力和透明度；建立信任；增强核检和验证；防御攻击；实现AI长期安全性和价值一致性等。

战略5：为人工智能培训和测试开发共享的公共数据集和环境。

训练数据集与资源的深度、质量和准确性会显著影响人工智能的性能。研究人员需要开发高质量的数据集和环境，让人们负责任地访问高质量的数据集以及有关测试和训练的资源成为可能。主要包括：开发和制作种类广泛的数据集，以满足对人工智能的广泛兴趣和应用的需求；使训练资源和测试资源能够对商业和公共利益做出回应；开发开源软件库和工具集等。

战略6：通过标准和基准来衡量和评估人工智能技术。

对人工智能的进步至关重要的是用于指导和评估人工智能进展的标准、基准、测试平台和社区参与。需要进行更多的研究，以开发广泛的评价技术。主要包括：开发广泛谱系的人工智能标准；创建人工智能技术基准；增加人工智能测试平台的可用性；鼓励人工智能共同体参与标准和基准研究等。

战略7：更好地了解国家人工智能研发人才需求。

人工智能的进步将需要一个强大的人工智能研究者社区。需要更好地了解当前和未来的AI领域研发人才需求，有助于保证有足够的人工智能专家参与处理本计划提及的战略研发领域。

2.1.3 相关建议

第一，根据本计划的战略1-战略6，要制定人工智能研究与开发实施框架，以便识别科学技术的机会并支持人工智能研发投资的有效协调。实施框架应根据各机构的使命、能力、权限和预算，考虑各机构的研发优先事项。在该实施框架的基础上，需要制定资助计划来配合国家人工智能研究议程的执行。

第二，根据本计划的战略7，要研究用来创建和保持一支健康的人工智能研发队伍的国家格局(National Landscape)。一支健康、充满活力的研发队伍对国家人工智能优先发展战略来说至关重要。因此，需要研究如何最好地刻画和界定当前及未来AI研发人才需求，确保随时有足够的研发人员来满足国家人工智能战略需求。

2.2《国家人工智能研发战略规划2019更新版》文本解析继特朗普总统发布13859号行政令之后，2019年6月，美国国家科学与技术委员会(NSTC)积极响应并正式发布最新版的《国家人工智能研发战略规划2019更新版》[5]。该规划的修订和改进工作主要由NSTC下属的人工智能专委会(Select Committee on AI)负责，并广泛征求、审核和采纳社会公众的有益意见，最终确立了美国AI研发投资的8项优先的战略领域。新规划更新的第1～7项战略是对2016版中7大战略的细化落实，另外还新增了第8项战略(见图1)。《规划2019》用了90%左右的篇幅重点解读人工智能研发八大战略更新的紧急要务和(或)新的重点领域。

战略1：保持在人工智能基础研究上的长期投资。

三年来，以明确定义任务领域的机器学习(Machine Learning，ML)为代表的人工智能应用，不断涌现出强大的新性能，并在诸如基因序列分类、无线频谱资源管理、医学图像解读等领域产生巨大影响。如此迅猛的发展需要数十年的研究才能使技术和应用走向成熟。需要对技术和应用进行数十年的研究。美国为了在机器学习和其他AI领域持续进步，努力实现人工通用智能(AGI)的长期目标，联邦政府必须在机器学习和人工智能持续开展长期性的基础研究。对高风险研究进行长期而持续的投资可以带来高回报，这些回报会在未来五年、十年或更长时间内看到。最近，联邦政府投资已经优先考虑了机器学习和人工智能基础研究领域以及它们在国防、安全、能源、交通、卫生、农业和电信等部门中的应用。

战略2：开发能够补充和增强人类能力的人工智能系统，日益关注未来工作。

三年来，人类与AI的协同工作日益受到国家的关注。当AI系统能够补充和增强人类能力时，在许多场景中人类将与AI成为友好的合作伙伴。特别是在未来的工作环境中，人类与AI合作既是一种挑战，更是一种机遇。联邦机构应继续重视AI研发，推动可以融合并适应用户情境与目标的系统设计，让用户与AI系统无论是在预料之中或者出现意外的情境中也能协同工作。美国国家海洋与大气管理局(National Oceanographic and Atmospheric Administration，NOAA)正在推进AI与人类预报员在飓风、龙卷风和其他恶劣天气预报方面的合作，识别极端天气的前兆模式，改进恶劣天气报警生成机制。

战略3：加强对人工智能的伦理、法律和社会等因素的考量。

人工智能正改变着人类社会和经济生活的许多领域，人们越来越认识到人工智能系统必须友善、合规、可控。因此，需要深入开发AI架构，通过透明性和可解释性等技术机制，将伦理、法律和社会关注点纳入其中。美国国家科学基金会(NSF)和亚马逊(Amazon)正在合作开展专注于人工智能公平性方面的研究，其目标是创建易于接受和部署的、可信的人工智能系统，以应对社会面临的重大挑战。

战略4：建立健壮可信的人工智能系统。

过去三年间，已经出现了人工智能系统受对抗样本(Adversarial Example)、数据中毒和模型逆向攻击(Model Inversion)的干扰而出现误做、误学和误显的棘手问题。然而，针对这些AI安全和保障问题的技术解决方案仍悬而未决。为抓紧解决这些问题，必须从初始设计、数据模型构建到验证、部署、操作和监查等AI系统生命周期的各个阶段，全程考虑人工智能系统的安全性。

战略5：增加对数据集和相关挑战的访问。

公开可用的数据集和环境在推进人工智能研发方面发挥着关键作用，尤其是在计算机视觉、自然语言处理和语音识别等领域。2018年，NSTC新成立了开放科学分委会(Subcommittee on Open Science)，致力于协调联邦政府在数据开放以及数据可查找、可访问、互操作和可重用(FAIR，Findable，Accessible，Interoperable and Reusable)方面的工作。要加强对相关工具和资源研发的投资，让数据集(包括联邦数据集)的识别使用和操作、数据世系(Data Provenance)核查以及使用政策的遵奉变得更加容易。目前，弗吉尼亚州数据共享中心正在创建世界上最大的可支持ML和AI工具的医学基因组数据集。

战略6：支持人工智能技术标准和相关工具开发。

评估、提升与确保AI各方面的可信度都需要通过一定的基准和标准来权衡和评测AI技术的性能。值得信赖的人工智能除了具备安全、稳定、可靠、有弹性、可解释和透明等特性之外，还必须在检测和避免失当偏见的同时能够保护隐私。随着AI技术的快速发展，需要开发新的测度标准和测试需求来验证这些基本特征。美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology，NIST)参与了ISO/IEC JTC1 SC 42人工智能标准化项目。NIST成员通过标准组织(如美国机械工程师学会、IEEE和ISO/IEC)参加其他人工智能标准活动。活动主题涵盖：先进制造计算建模、机器人与自动化本体论、个人数据隐私和算法偏差等。

战略7：加强人工智能研发队伍建设，包括从事人工智能系统的研发人员和与之并肩工作的人员，以维持美国的领导地位。

世界各国谁先拥有过硬的人工智能研发队伍，谁就抢得先发优势和美好未来。预计到2028年，人工智能研究人员将依托智能技术为20国集团(G20)国家累计增长贡献高达11.5万亿美元[6]。美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics，BLS)预计，从2019年到2029年，从事计算机与信息研究的科学家职位数量将增长15%，远高于所有职业平均水平[7]。为了加强人工智能研发后备人才队伍建设，美国在研究生奖学金项目中优先向计算与数据科学与工程倾斜。人工智能研发队伍通常由多学科团队构成，联邦机构必须继续培养横跨多个学科和技能类别的AI专业人才，以维持美国在人工智能领域中的领导地位。

战略8：增强公私合作关系，加速人工智能的发展。

美国在科学和工程研究与创新方面的领导地位，深深植根于美国独特的政府—大学—产业联合支撑的研发生态系统。政府—大学—产业研发合作关系为大学研究人员带来了行业所面临的紧迫的现实挑战，从而产生“应用激发的研究”(Use-inspired Research)；利用行业的专业知识，加快将开放的和已发表的研究成果转化为市场上切实可行的产品和服务，借以促进经济增长；通过与行业代表、行业环境和行业工作建立联系，提高大学师生的研究能力和实操能力。这些伙伴关系建立在联邦机构之间的联合参与基础上，使各机构在任务交叉领域实现协同增效。联邦机构要继续寻求并加强AI研发领域的公私伙伴关系，通过在三方共有兴趣的领域利用投资和专业知识来推动技术开发和经济增长。

2.3两份研发战略规划比较分析美国在人工智能创新方面处于世界领先地位，这在很大程度上归功于其强大的研发生态系统。总体上看，两版《国家人工智能研发战略规划》都强调要抢抓人工智能发展战略机遇，加强AI新技术的研发与应用，籍以促进经济繁荣、提高生活质量、加速人才培养、增强国家安全。主要共性包括：一是重点突出对人工智能项目优先投资的国家意志；二是强调国家研发战略的引领和指导作用，以此推动联邦机构内部以及联邦机构与产业界、学术界之间的跨界协同；三是体现美国对人工智能研发基础、基本研发和社会应用持续而稳定的关注(据研发规划框架保持高度一致性反映)。另外，通过对比分析两份文件可以透视出新版战略规划发生的重要变化有以下几点：一是突出当前阶段急需解决的紧急要务和新增的重点领域(如国防)；二是保持对人工智能基础研究领域的长期投资，激发基础研究的原创性、前瞻性和革命性；三是从了解人工智能研发人员需求转向高端研发人才队伍建设；四是构建政府-大学-产业联合研发和应用新生态，加快发展人工智能的步伐。

3 美国国家战略行动的最新动向透视

2019年11月，美国人工智能研发跨部门工作组联合网络与信息技术研究与发展分委会等四部门发布了《2016-2019年进展报告：推进人工智能研发》报告，详实地记录和分析了美国联邦机构在推进AI研发方面取得的重要进展。2020年2月白宫科技政策办公室(OSTP)在发布的《美国人工智能倡议行动：第一年度报告》中，对美国人工智能倡议实施一年以来的进展总结和长期展望，集中反映了联邦政府投资人工智能创新的广度、深度、力度和效度。结合第二部分对两版研发战略规划的分析结论，深入洞析美国国家战略行动的最新动向：

3.1加强人工智能基础研究领域投资力度美国国家科学基金会(NSF)在人工智能领域初期就开始支持AI基础研究。今天许多AI商业应用都是建立在数十年NSF资助研究成果基础之上。NSF仍将继续通过一系列项目资助人工智能的基础研究。特朗普总统呼吁在2021财年预算中，非国防人工智能研发的预算在两年内翻一番[8]。例如，NSF计算机与信息科学工程局(CISE)的信息与智能系统部(Division of Information and Intelligent Systems)在其长期稳健的智能信息集成与情报学项目中，全力支持AI基础研究的所有领域。另外，越来越多跨部门项目也资助AI基础研究和使用激发的研究。目前一个最大的项目之一是国家机器人计划(NRI，National Robotics Initiative)2.0。NRI2.0致力于与人协同作业的协作机器人(Co-robot)相关的基础研究。它是国家科学基金会的CISE、工程局、教育和人力资源管理局、社会行为和经济科学局(SBE)以及一些机构合作伙伴的联合项目，这些合作机构主要包括美国国防部空军科学研究办公室(AFOSR，Air Force Office of Scientific Research)、国防部(DOD)、能源部(DOE)、国家航空航天局(NASA)、海军研究办公室(ONR，Office of Naval Research)和美国农业部国家粮食和农业研究所(USDA/NIFA)。

3.2加速人工智能研究者和实践者队伍培养为了满足国家对人工智能从业人员急剧增长的需求，美国必须加速人工智能研究者和实践者队伍培养。2019年10月，NSF建立国家人工智能研究院项目(National Artificial Intelligence Research Institutes program)，旨在培养一支面向未来的人工智能研究人员和实践者(Researchers & Practitioners)队伍，致力于显著推进人工智能研究，加速具有变革意义的、人工智能驱动的创新发展[9]。美国通过学徒制、技能项目和STEM教育，以计算机科学为重点，为当代和未来几代美国工人赋能，以确保美国工人包括联邦工作人员能够有机会对人工智能充分利用。特朗普总统指示所有联邦机构要优先考虑与AI相关的学徒制项目和职业培训机会。联邦机构支持研究生从事人工智能相关项目研究，向本科生提供尝试大数据与人工智能方面的研究机会，为K12学生提供与计算思维相关的、有助于他们在数字世界取得成功的基本技能和能力，为企业家和社区提供学习AI应用的机会和支持[10]。

3.3筑牢人工智能全球领导力地位美国历来重视AI对美国经济、社会、就业、国家安全等方面产生重大而深刻的影响。特朗普总统签署行政令强调，确保美国在人工智能研发领域的全球领导地位是国家的头等大事(A Top Priority)。美国要在AI领域占据全球领导地位，这要取决于联邦政府在人工智能标准制定中能否积极主动地发挥目标驱动作用。2019年8月，美国国家标准技术研究院(NIST，National Institute of Standards and Technology)紧接着发布了报告《美国在人工智能领域中的领导地位：联邦参与技术标准和相关工具开发的规划》[11]，其中确定了概念和术语、数据和知识、人机交互、指标、网络、性能测试与报告方法、安全、风险管理和可信度等人工智能标准的九个领域，同时要为AI技术标准开发相关的支持工具，以促进人们对有效、可靠、健壮和可信的AI技术的应用和推广。在AI领域的研发和创新，是保持“美国在人工智能领域全球领先地位”总体国家战略的关键组成部分。美国有责任继续发挥其技术优势，支持AI标准和相关工具的早期研究，推动人工智能领域的技术突破。

3.4推动人工智能关键技术突破创新过去几年，最显著的技术进步是使用统计模型或者人工神经网络的机器学习(ML)方法和应用。当今，人工智能领域正朝着构建智能系统的方向发展，这些系统能够有效地与人协作，更普遍地具有人类感知，包括创造性地开发人们教授机器人的交互式、可伸缩方式。这些趋势推动人工智能在以下几个方面进行突破与创新：大规模机器学习、深度学习、增强学习(Reinforcement Learning)、机器人、计算机视觉、协同系统、众包与人类计算、算法博弈论与计算社会选择、物联网、神经计算等[12]。

3.5构建人工智能协调发展的创新生态美国不是通过自上而下的政府政策而是无与伦比的(Unparalleled)创新生态系统，保持其在人工智能领域的全球领导地位。在价值引领方面[13]，美国强调人工智能技术必须反映美国核心价值观，如自由、人权保障、法治、体制稳定、隐私权、尊重知识产权和人人有机会追求梦想等。这就要求人工智能技术是可理解的、可信的、健壮的和安全的，并且考虑人工智能对社会更广泛的影响；在参与主体方面，联邦机构、学术界、私营部门创新者和非营利组织等发挥着其独特和必要的作用，同时这些利益相关者互惠合作，产生积极的协同效应；在数据资源方面，美国的政策是扩大专家获取高质量、有效和完全可追踪的联邦数据、模型和计算资源，用于联邦资助的人工智能研发，提高美国人工智能专家的竞争力；在人机协同方面，强调人工智能系统对人类能力的补充与增强作用，通过“替代、增强、修改、重塑”[14]等方式为人类赋能；在管理体制方面，特朗普政府成立了专门的跨部门人工智能特设机构，整体协调联邦各部门独特的AI研发使命与国家战略高度一致，制定了第一份关于人工智能原则的国际声明，发布了第一份人工智能技术标准的战略规划，首次公布了政府范围内非防御性人工智能研发支出的报告，并发布了第一份关于可信人工智能技术的开发、测试、部署和应用的人工智能监管文件等；在国际环境方面，美国需要在国际上建立促进美国人工智能研究和创新的全球环境，在为美国人工智能产业打开市场的同时，保护美国在人工智能领域的技术优势。

4 美国国家战略行动的启示与借鉴

人工智能成为国际竞争的新高地和新焦点。为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，构筑我国人工智能发展的先发优势，2017年7月18日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号)，标志着我国人工智能国家战略正式拉开序幕。经过多年持续积累，我国在AI领域取得重要进展，国际科技论文发表量和发明专利授权量已居世界第二，部分领域核心关键技术实现重要突破。同时也要清醒地看到，我国人工智能整体发展水平与发达国家相比仍存在差距，缺少重大原创成果，在基础理论、核心算法以及关键设备、高端芯片、重大产品与系统、基础材料、元器件、软件与接口等方面差距较大；科研机构和企业尚未形成具有国际影响力的生态圈和产业链，缺乏系统的超前研发布局；人工智能尖端人才远远不能满足需求；适应人工智能发展的基础设施、政策法规、标准体系亟待完善[15]。

面对新形势、新情况和新需求，辩证地借鉴吸收发达国家人工智能国家战略管理体系、战略定位、实施路径、人才培养和产业融合等方面的有益经验具有十分重要的现实意义。

4.1全面加强人工智能基础研究要根据人工智能基础研究投入大、周期长、风险高的特点，从团队组建、支撑平台、经费投入、运行机制和政策保障等方面，紧紧围绕经济社会发展和国家安全的重大需求，集中力量攻克一批AI相关的重大科学问题，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。要突破应用基础理论瓶颈，重点瞄准应用目标明确、有望引领人工智能技术升级的基础理论方向，加强大数据智能、跨媒体感知计算、人机混合智能、群体智能、自主协同与决策等基础理论研究。要布局前沿基础理论研究，针对可能引发人工智能范式变革的方向，前瞻布局高级机器学习、类脑智能计算、量子智能计算等跨领域基础理论研究。

4.2加速人工智能相关人才培养习近平总书记指出，要把培养优秀人才和吸引优秀人才、用好优秀人才结合起来[16]。为了破解国家人工智能人才短缺的短板：一是采用“本土培养为主、国外引进为辅”的策略，加速培养人工智能科学家和专家人才；二是在中小学逐渐普及人工智能教育，提高青少年人工智能素养(AI Competency)；三是开展继续教育和技能培训，提高在职人员的人工智能的技术素养。

4.3打造高质量发展的人工智能生态系统人工智能生态系统是由核心价值、管理体制、参与主体、文化制度、产业应用、数据资源、支撑平台等要素构成的具有自我调节、协调发展的动态开放系统。所谓高质量发展是指通过系统要素之间的相互作用、相互协调、相互配合，共同促进每个系统要素和整个生态系统朝着“更高质量、更有效率、更加公平、更可持续”的发展。为了加快人工智能与经济、社会、国防深度融合，需要构筑知识群、技术群、产业群互动融合和人才、制度、文化相互支撑的生态系统。

4.4深化人工智能产业的创新应用我国人工智能“三步走”战略目标是：到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步；2025年人工智能部分技术与应用达到世界领先水平；到2030年人工智能技术与应用总体达到世界领先水平。深化人工智能产业的应用和创新，培育壮大人工智能产业，培育智能经济，这是为我国经济和社会发展注入新动能的必然选择。要坚持人工智能研发攻关、产品应用和产业培育“三位一体”推进，强化创新链和产业链深度融合、技术供给和市场需求互动演进，以AI技术突破推动领域应用和产业升级，以应用示范推动技术变革和系统优化。