美国人工智能发展策略与大国科技竞争格局

孙 璇

(福建社会科学院，福建 福州 350001)

近年来，人工智能技术作为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力，正日益广泛地渗透到产业发展、城市管理、公共服务、国防军事等关键领域，被视为事关国家安全和国家核心竞争力的重要技术，成为各大国抢占的科技制高点。美国将人工智能发展作为其重要的国家发展战略，从技术标准、发展原则、国际合作等方面加速推进人工智能发展，将大国科技竞争带向新的复杂发展格局。

1 美国发展人工智能的战略目标与技术策略

为了保持美国在新科技革命中的全球领先地位，巩固其在科技发展与国防军事领域的实力，2015年以来，美国将人工智能发展作为重要的国家发展战略，从研发投入、标准制定、产业发展、劳动就业、伦理法律、国防军事、安全隐私、国际合作等维度全方位推动人工智能发展，致力于抢占人工智能发展的战略制高点。

从战略目标看，美国人工智能发展政策服务于美国维护国家安全、巩固世界领导力和提升国家竞争力的战略目标。2016年，美国出台 《国家人工智能研究和发展战略计划》，主张联邦政府介入人工智能研究的重要目标是致力于实现 “美国优先”[1]。2018年，美国国防部发布的 《国防部人工智能战略摘要：利用人工智能促进安全与繁荣》强调 “美国安全”和 “世界领导权”，主张必须采取行动保护美国的安全和提高自身的竞争力，抓住领导世界的主动权，制定和采用安全、道德的变革性国防人工智能解决方案[2]。2019年，美国政府发布的 《关于维持美国在人工智能领域领导地位的行政命令》提出，以符合美国价值观、政策和优先地位的方式推动人工智能的全球化发展，保护美国的技术、经济和国家安全，保护美国公民的自由、隐私和美国价值观，加强与外国合作伙伴和盟友的国际合作[3]。2019年11月，美国国家安全委员会的中期报告提出，人工智能技术的全球领导地位是国家安全的重中之重，美国对待人工智能的方式必须反映美国价值观。该报告提出人工智能七项基本原则，第一大基本原则就是维护美国的人工智能全球领导作用，其他原则包括为国防和安全目的采用人工智能；在私营部门和政府之间建立对美国人民的福利和安全的共同责任感；维护自由调查、道德和战略必要性的兼容性；雇用人工智能时必须维护美国的价值观和法律规则等[4]。为了支持人工智能发展，联邦当局在 《2021财年预算报告》中大幅增加用于人工智能的相关预算，包括向美国国家科学基金会投入超过8.5亿美元用于人工智能的预算，比2020财年多了70%，还向国家能源部科学办公室的核心人工智能研究增投5400万美元，并给国家卫生研究院增投5000万美元[5],集中反映了美国 “国家主导、官办机构为先锋”的人工智能发展模式。

从技术发展策略看，美国人工智能发展坚持由其主导技术标准和原则，并明确要求其盟国和战略合作伙伴接受美国制定的人工智能技术标准和发展原则。2016年，美国 《国家人工智能研究和发展战略计划》提出要加快制定人工智能标准，出台相关技术标准、测试平台和基准，以确保这一标准下的人工智能解决方案被广泛适用和广泛采用；在标准制定上，该计划强调联邦政府在人工智能标准化进程中的主导作用，提出在政府主导和协调下鼓励产业界和学术界参与制定标准和基准活动[1]；2017年，美国国会通过了第一个人工智能相关的联邦法案 《人工智能未来法案》，同时成立联邦人工智能发展与应用咨询委员会，旨在从立法层面预测和应对人工智能的经济社会影响，同时赋予该咨询委员会制定人工智能技术规范和伦理准则的重要权力，旨在推行符合美国利益的人工智能标准，包括在人工智能技术开发和应用中融入伦理标准、更新关于数据获取和隐私保护的法律、界定是否出现偏离美国核心文化和社会准则的算法歧视等[6]。 《2020人工智能研究法案》进一步主张由美国国家标准和技术研究所作为人工智能技术标准的核心制定者，出台 “国家推进人工智能研究方案”，并建议成立至少六个 “国家人工智能研究所”，用以指导人工智能技术的研究发展[7]。在国际人工智能标准开发活动中，美国国家标准学会 (ANSI)代表美国参加国际和区域性标准化活动，力推美国的人工智能标准[8]。2019年，美国发布了 《美国人工智能倡议》，主张在全球范围内形成支持美国人工智能研究和创新的国际环境，并为美国人工智能产业发展开放国际市场，保护美国人工智能的技术优势，同时将符合美国出台的人工智能管理原则作为亚太经济合作与发展组织的国际共识协定，并要求七国集团和二十国集团的国际伙伴接纳它所指定的人工智能原则[9]。2021年3月，美国人工智能国家安全委员会通过了 《人工智能最终报告》，提出在人工智能时代遏制他国、赢得竞争的战略方针和行动路线图，敦促成立一个新白宫机构，制定新发展战略，同时主张在全球范围内争夺稀缺的人工智能人才以及科学、技术、工程和数学领域人才，并对所有人才通道进行投资以保持在人工智能领域的领先地位[10]。

另一方面，美国试图通过组建技术同盟来扩大其主导全球技术发展的话语权。在人工智能技术发展中，美国强调需要其同盟和合作伙伴的资源协助，以形成技术攻关和市场拓展合力。2018年，美国国防部发布的人工智能战略明确提出，要扩大人工智能的国际联盟和伙伴关系网络，以克服全球人工智能挑战并获得合作支持，同时主张其盟友和合作伙伴为人工智能发展提供关键视角和人才，通过跨国人员交流、共同投资组合规划以及人工智能开发协作来深化互信、发挥杠杆作用[2]。2019年，美国政府发布的 《关于维持美国在人工智能领域领导地位的行政命令》提出，与工业界、学术界、外国伙伴和盟友以及其他非联邦政府机构合作，促进对人工智能研发的持续投资，从而在人工智能和相关技术方面实现技术突破，并将这些突破迅速转化为有助于经济发展和国家安全的硬实力[3]。2021年，美国人工智能国家安全委员会通过的 《人工智能最终报告》提出，要强化与盟友合作，促进人工智能创新和应用，打造对自身有利的国际技术秩序。美国借助英国、法国等盟友和G7、G20等同盟组织的支持和配合，试图建立以美国为中心的人工智能技术同盟，抢占人工智能技术标准和价值原则的国际话语权，再以此为基础推动美国高科技企业的全球扩张，占领人工智能领域的国际市场。

2 人工智能领域的大国科技竞争格局

人工智能技术作为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力，已成为大国科技竞争的重要对象。随着中国、美国和欧盟等经济体对人工智能纷纷开展战略布局和技术攻关，全球人工智能 “两超多强”的格局初步形成，美国一方面利用国际组织试图主导人工智能技术发展方向，另一方面采取一系列竞争性策略和手段，加剧大国科技竞争的态势。

2.1 全球人工智能 “两超多强”的格局初步形成

一是中美成为引领全球人工智能发展的两大 “领头羊”。近年来，中国人工智能技术和产业发展突飞猛进，2019年中国人工智能市场占全球总量的12%，年增长率为64%，成为全球第二大人工智能市场[11]。美国智库报告认为目前中国人工智能的发展已在资金投入、人力资源、数据、研发和应用等多个领域超过美国[12]。美国国家安全委员会报告认为中国在人工智能研发、商业竞争、军事现代化、全球人才等方面和美国存在新兴战略性竞争[13]，而美国在人工智能的人才、研究、基础算法和硬件算力等方面总体处于领先地位。硬件方面，世界15大半导体销售公司中超过半数在美国，美国人工智能芯片设计公司的数量仍然遥遥领先于中国和欧盟。

二是英国和欧盟在人工智能科技竞争中占有一席之地。英国在人工智能领域布局较早，具有一定的人才优势和政策优势，涌现了许多世界顶尖的人工智能专家，许多高科技公司的人工智能系统和产品在英国首先研发，包括谷歌的Alexa系统以及击败世界围棋冠军的机器人阿尔法等。英国已经形成以伦敦、剑桥、爱丁堡等城市为中心的人工智能产业集群，拥有多家知名跨国人工智能龙头企业，如DeepMind、SwiftKey、Babylon等，还具有大批在自动驾驶、AI对决、机器人等方面有实力的人工智能初创公司。2018年，欧盟发布 《欧洲人工智能战略》，成为欧盟人工智能发展的纲领性文件。2020年，欧盟又发布了 《人工智能白皮书》，主张加强成员国之间的信息交流、降低相关交易成本、推动关键计算基础设施建设，以此形成合力与规模经济。近年来，美国加快同英国及欧盟多个国家的人工智能合作。2017年以来，美国同英国签署了包括人工智能科技合作在内的科技合作协议,同法国签订了 《美法科技合作联合声明》，推动双边人工智能研发合作，还同德国一道发布了 《德美科技合作联合声明》，将人工智能基础设施的研发、数据访问、共享和管理列为双方合作的重点领域[14-15]。

2.2 美国利用国际组织试图主导人工智能的发展方向

近年来，美国借助国际组织平台，并利用其同盟国和合作伙伴关系来倡导和推广人工智能发展原则，试图主导全球人工智能发展方向和利益分配。2019年发布的 《美国人工智能倡议》提出，要促进支持人工智能研发的国际环境的形成，为美国人工智能产业打开国际市场，并确保该技术的开发方式符合美国的价值观和利益[16]。美国还在各种国际组织积极游说其人工智能发展原则，包括七国集团创新和技术部长会议、二十国集团数字经济部长会议，以及北约、欧盟、经合组织会议和其他国际平台。2018年，白宫科技政策办公室带领美国代表团参加了七国集团创新和技术部长会议，发表了关于人工智能的联合声明，主张七国集团增加对人工智能技术的信任和应用，促进人工智能开发和部署的包容性。2019年5月，经合组织的36个成员国及阿根廷、巴西、哥伦比亚、哥斯达黎加、秘鲁和罗马尼亚等国共同签订了 《经合组织人工智能原则》，提出包容性和可持续性、以人为本的价值观和公平性、透明度和可解释性、安全保障和问责制等人工智能原则。2019年8月，首个全球人工智能合作伙伴组织 (GPAI)成立，除美国外，创始成员国还包括法国、加拿大、澳大利亚、德国、韩国、日本、欧盟、意大利、新西兰、新加坡、斯洛文尼亚、英国、墨西哥和印度共15个国家。该组织共同宣言主张以人权、基本自由、民主价值为原则推动负责任、以人为主的人工智能发展和应用，并在巴黎和蒙特利尔建立两个技术中心。 《经合组织人工智能声明》确立了其成员国的人工智能发展原则和框架，并在此基础上制定了 《经合组织隐私准则》 《经合组织公司治理原则》等重要政策，这些政策在制定国际标准和引导成员国政府制定人工智能相关立法方面具有极大的影响力。 《经合组织隐私准则》规定了收集和使用个人数据的限制，成为美国、欧洲和亚洲许多国家隐私法律框架的基础。 《经合组织公司治理原则》已成为许多成员国决策者、投资者、公司制定治理体制和监管框架的重要国际基准[17]。

2.3 大国科技竞争渐趋激烈

近年来，美国为了防范中国在人工智能领域的赶超发展，采取制造发展危机论、技术封锁和脱钩、争抢数据资源等一系列手段，加剧了大国科技竞争的态势。

一是制造人工智能发展危机论。美国近年出台的一系列人工智能政策文件均提到中国人工智能快速发展对其所带来的所谓挑战和危机。美国国防部2018年出台的人工智能战略提出，其他国家，特别是中国和俄罗斯对人工智能进行大量投资，可能削弱美国的技术和业务优势。美国与其盟友和合作伙伴必须发展人工智能以保持其战略地位并维护国际秩序。要负责任地使用和发展人工智能，制定合法和合乎道德的使用人工智能的愿景和指导原则，以促进安全、和平和长期稳定[2]。2019 年，美国国会研究局的报告提出，人工智能市场的潜在国际竞争对手正在给美国制造压力，迫使其在军事人工智能的创新应用方面展开竞争[18]。这些政策表述在一定程度上夸大其人工智能发展的危机和挑战，以此试图争取更多人工智能的预算投入、盟友的合作和支持，并在一定程度上给竞争对手在全球的技术投资和合作发展带来负面的国际舆论影响。

二是滥用技术封锁和脱钩竞争策略。近年来美国采取技术封锁和脱钩等一系列手段，包括特定贸易领域的关税、禁运清单等，试图在高科技核心技术及相关货物的流通与供应等方面制造壁垒[19]。2018年8月，美国国会通过 《2018年出口管制改革法案》，要求对特定国家出口或再出口敏感技术进行审查，其后美国商务部制定了包括人工智能技术在内的管制技术清单，其中人工智能和深度学习在清单中数量居多，显示出美国全面收紧人工智能贸易往来[20]。2019年10月，美国商务部将海康威视、科大讯飞等28家中国人工智能领域高科技企业和科研机构列入出口管制实体清单。2020 年1月，美国政府限制智能化传感器、无人机、卫星和其他自动化设备的人工智能软件出口。2020年5月，美国商务部进一步将33家中国公司及若干高校列入实体清单，限制对这些机构出口、进口或转口，进一步扩大美国技术封锁和国际供应链隔离的对象范围。为了进一步限制国内高科技企业被国外投资和并购，美国出台了 《外国投资风险评估现代化法案》，赋予美国外国投资委员会更大权力，以严格限制外国资本特别是中国资本通过投资掌控拥有人工智能等新兴科技的美国科创企业[21]。同时，美国限缩华裔科研人员的数量、承担科研任务的比例和在美学术交流活动，并对美国华裔科学家及其科研项目开展调查行动[22]。借助这些举措，美国试图在国内市场形成保护主义，为美国高科技企业发展人工智能营造保护性环境，进而维护美国在人工智能等高科技领域的全球利益。

三是各大国加强数据资源竞争。高质量的海量数据是人工智能发展应用的基础性资源，是人工智能技术突破的重要条件。美国高度重视获取公开数据，鼓吹数据自由流动，直接或间接游说盟国和其他国家共享数据，试图借助主导全球人工智能标准和倡导开放共享的人工智能发展原则，攫取各国大数据资源。2019年，美国通过 《开放政府数据法案》，规定所有政府部门都要向公众开放 “非敏感”政府数据，联邦机构必须以 “机器可读”格式发布任何不涉及公众隐私或国家安全的 “非敏感”信息。欧盟也发布了 《开放数据指令》，要求开放政府数据和政府资助的科研数据，并探索开放共享实时数据，还同13个国家达成搭建数据自由流动圈的双边协议。美国试图借助2018年通过的 《澄清境外数据合法使用法案》[23]来推动双边和多边的数据流动共享，该法案采用所谓的数据控制者标准，规定无论通信、记录或其他信息是否存储在美国境内，服务提供者均应当有义务要求保存、备份、披露通信内容、记录或其他信息，即美国的数据服务提供者有权保存、备份、披露境外数据，美国政府也有权直接从全球各地调取服务提供者掌握的境外数据，使得美国可以借助数字化服务提供者的全球服务来扩展其数据主权。美国还积极推行亚太经合组织 (APEC)的 “跨境隐私保护规则”[24],游说加拿大、墨西哥、日本、韩国、新加坡、澳大利亚等国加入，试图借助海量的跨境数据来促进人工智能技术突破。

3 大国科技竞争新格局下中国人工智能发展的展望

美国将人工智能发展作为其在新一轮科技革命中保持全球领先地位和核心竞争力的重要发展战略，从战略目标、技术标准、国际合作等方面加速人工智能竞争，将大国科技竞争带向竞合并存、局部复杂竞争的发展格局。中国通过积极推动高质量发展和创新驱动发展，人工智能等高科技发展快速崛起，已具备较好的发展基础和较强的竞争实力。中国坚持将科技创新作为构建新发展格局、实现高质量发展、全面建设社会主义现代化国家的必由之路，必须在人工智能等前沿科技领域持续发力，跻身科技发展第一方阵，加快补齐原始创新能力和人才等方面的短板，打破技术封锁格局、强化跨国合作和互利共赢，在大国科技竞争格局中赢得主动权，加快建设科技强国、实现科技自立自强。

一是加快掌握人工智能核心技术和关键零组件生产。凭借长期以来在信息科技等领域的优势，许多美国高科技企业已掌握人工智能核心技术，在关键零组件领域形成市场垄断地位。例如，在智能芯片这一决定人工智能发展核心竞争力的产业领域，美国几家科技巨头已把持了智能芯片产业的主导权，美资企业英伟达 (NVIDIA)和超微半导体 (AMD)已在智能显示芯片领域形成双寡头垄断，共占据82%的全球市场份额[25]。美资企业赛灵思 (Xilinx)和英特尔 (Intel)则联手占领半定制化智能芯片近90%的市场份额。在算法理论和开发平台领域，谷歌的TensorFlow、脸书的Torchnet和微软的DMTK等人工智能机器学习开源框架已成为全球主导地位的人工智能机器学习平台。在智能传感器领域，美国恩智浦、霍尼韦尔等公司开发的智能传感器具有较强的市场竞争力。2019年，美国的微软公司共拥有 18365 项人工智能相关专利，IBM共拥有人工智能专利 15046 项，平均每年美国专利商标局受理的人工智能专利数量为279145件，远超其他国家，全球人工智能专利前10名的公司中有 5 家总部设在美国[26]。为了强化在人工智能核心技术、关键零组件和研发创新等方面的优势，我们应进一步发挥新型举国体制优势，打好人工智能等关键技术攻坚战，进一步加快人工智能自主核心技术和关键零组件创新发展，加大国内人工智能创新发展试验区建设力度，加快组建一批高端人工智能创新研发平台、形成研发创新共同体，加快大型数据中心、超算中心、公共AI算力、AI开放平台、数据知识资源共享等软硬件建设，以原始创新能力为目标，增强人工智能基础算力等底层共性技术研发能力，提高成果转化速度，孵化更多人工智能应用创新项目，促进人工智能研发创新效率提升。

二是加快培育人工智能高端人才队伍。近年来，各大高校人工智能学院、研究中心、硕博士点纷纷设立，人工智能专业人才数量持续增长。2020年，国内人工智能论文发表量近3万篇，保持超过10%的复合增长率；专利申请数量超3万件，首次超过美国，位居世界第一。在自动机器学习、神经网络可解释性方法、异构融合类脑计算等领域，国内涌现出一批具有国际影响力的创新性成果。虽然我国人工智能人才基数大、理论成果多，但行业领军、高层次人才和跨专业复合型人才占比不足，仍存在人工智能人才的结构性矛盾。据统计，2017年欧盟有4.3万人工智能研发人员，美国和中国则分别为2.85万人和1.82万人。其中，欧盟和美国分别有顶尖人工智能研发人员5787人和5158人，中国顶尖人工智能人才则为977人[12]。相比之下，美国在人工智能人才培育和人才引进方面成效较为显著。美国商务部成立了白宫劳动力委员会，以帮助美国储备人工智能等新兴科技发展所需的人才。尽管美国的劳动力总量只有欧盟的一半，但是美国雇佣的人工智能技术人员数量是欧盟的两倍[27]。数据显示，美国的公司平均每年给 1 万名人工智能人才发放的工资总额约为 6.5 亿美元。其中，美国亚马逊公司花费超 2 亿美元招揽人工智能人才，居各大公司之首。据统计，中国已成为顶级人工智能研究人员的最大来源地，但多数中国研究人员最终前往美国学习、工作和生活，因而美国机构雇用了近60%的顶级人工智能研究人员[28]。在各国培育和争抢高端人工智能人才的背景下，应将人工智能纳入 “国家关键领域急需高层次人才培养专项招生计划”支持范围，依托国家级科研平台、重大科研项目和攻关任务，瞄准人工智能国际前沿和国内发展短板，加大国内外联合培养人工智能战略科学家、科技领军人才、企业家人才等人工智能高端人才的力度。同时要通过一定的政策倾斜和财政扶持，激励企业提高人工智能人才待遇，优化人才发展的软环境，吸引更多高端人才留在国内发展。

三是强化人工智能跨国合作和互利共赢。在世界百年未有之大变局的背景下，在致力于实现第二个百年奋斗目标的新征程中，中国已凭借强劲的发展韧性和稳定的社会大局，积极推动高质量发展和创新驱动发展，具备引领新一轮科技革命和产业变革的大国实力和核心竞争力。应坚持科技发展的多边主义和全球合作，共同倡导前沿科技发展的人类命运共同体观，反对孤立主义和技术封锁，避免发展中国家和不发达国家陷入 “技术边缘化”和 “数字化权力失语”的不利处境，在大国科技竞争中强化发展话语权和核心竞争优势，努力构建公正合理的人工智能国际治理体系，利用金砖国家新工业革命伙伴创新基地、一带一路、RCEP等多边合作的平台组织，强化人工智能技术跨国合作和产业链互补，共同合作应对人工智能发展所伴生的突出问题，如对公共安全、伦理道德、社会就业、市场竞争和隐私保护等方面所带来的影响和冲击，共同推进数字政府、智慧城市等治理现代化进程，利用人工智能技术进步促进全球发展和治理再平衡。