汽車產業進入一個混沌發展年代

不久前，在美國一個小學校里，一位老師問學生：現在在世界上什么東西你不想要，但又脫不開它?一會一個學生回答：蚊子。老師說：不對。又一個學生說：蒼蠅。老師說：不對。再一個學生說：老鼠。老師說：也不對。于是一個女學生靦腆又勇敢的站起來說：特朗普總統。老師高興又激情的說：你說對了。于是教室里響起一片歡笑聲。當前特朗普以“美國優先”、“美國第一”作為施政的基調，反對全球化，推行單邊主義，大搞貿易保護行為，甚至對某些國家實行軍事威脅和制裁，這引發起世界上一陣陣的風波，但卻遭到世界上大多數國家和人民的反對和抵制，以至包括特朗普的高層領導班子里和美國人民的反對和抗拒。但這種風波遲早會消失的，只是目前卻深化了全球化社會的混沌發展程度。特朗普除了要在美國和墨西哥邊境加圍墻外，還對在墨生產往美國出口的汽車大增關稅，這樣豐田、福特、大眾等公司只好關閉墨西哥工廠，去美國新開工廠。但這兩者費用，特別是勞動力報酬相差太大，影響不少收益，但美國通用汽車公司表示不聽他的指揮棒，仍要在墨生產汽車。特朗普也無法下命令，只好在去底特律時不去通用汽車公司參觀。

當代世界上一大主流是以人工智能為標志的新一輪科技革命和產業革命的潮流，特別是一批高端前沿科學的研發與應用，正推動著世界，當然也包括我國在內，實現顛覆性變化，不斷出現你想象不到的情景。當然這種變化是漸進式的，不是一朝一夕的，但今天你不動手，等著，看著，而明天世界上就沒有你站立之地。拿計算機來說，傳統的計算機，按預定程序，只進行串行式數字和邏輯運算，而不善于識別和處置混沌化信息;智能化計算機采用平行式處理，具有自組織、自學習和自適應能力，甚至可達到人腦運作的能力，還要勝過人腦的運行條件。近年量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機更具高級智能化運作能力，這在發達國家和我國都在努力研制和應用之中，并且為汽車產業更好實現智能化發展，提供優良的平臺。但奇怪的是汽車應用了一百三十多年歷史，據聯合國統計每年因汽車事故致死亡人數高達120萬人，第三次世界大戰是汽車造成的。還有至今每年因各種隱患事件，還不斷的被召回，平均每年召回多在三千萬輛左右。豐田汽車算是國際上知名品牌，是最先實現混合動汽車的市場化，在全球產銷量最旺。但在今年10月5日公司宣布因動力系統問題，導致車輛可能失去行駛能力，要召回243萬輛。不到兩年時間里混動汽車累計召回346萬輛，豐田至今對此事件的破局還說不清。還有日本高田安全氣囊公司，是世界上歷史最老、產銷量最大公司之一，但前幾年在美國加州發生一位少女，因氣囊爆發，同時也彈出金屬物質而致死亡，之后又屢出事故，累計這些年致死11人，受傷1100人，被迫召回3700萬輛汽車。安全氣囊屬于事故時為保護人的安全產品，但卻成為害人的東西，實在難以接受。

從當代汽車的現實和未來發展中，都在不斷的改進和創新之中，但還不能說是最具成熟的內燃機汽車，還不能達到完美可靠的程度，特別是當代社會處在多變，不確定發展年代，多種因素促使汽車處于一個高混沌的發展年代。

汽車產業智能化運籌帷幄控制的“神通”

當代，汽車產業具備智能化、網絡化、電動化、共享化的“四化”特色，隨著新時代高科技日新月異的進展，汽車產業的“四化”水平，正呈現著越來越高超的發展態勢，其中人工智能是關系著“四化”發展的核心要素。而要搞好人工智能，實施控制論是一個重大的手段。現代化的人工智能控制模型是通過數字建模，進行客觀規律的測算、反饋和控制形成的。控制論的目標是在極為復雜，不確定性，非線性事物發展狀態下，應用新興的控制學科，在具備自學習、自適應的分析能力下，主動進行動態功能處理，達到快速、安全、優化的控制效應。

早在上世紀40年代，美國諾伯特•維納發明控制論，經過80多年來發展，特別是信息和知識工程方面提升，人工智能上充實，現代化的控制論已成為一門具有高度綜合，融入信息和眾多高科技，分化又交叉應用的一個前沿化又邊緣化的學科。

在汽車產業領域控制論的應用，大致可分為四個階段。上世紀60年代，隨著汽車電子學興起，實現了對汽車單一結構的控制，改善汽車某一部分控制性能，如防抱死系統、安全氣囊系統等，被稱為經典控制時期;到80年代實現了系統性控制年代，即利用先進的集成電路和自動化機構結合，對汽車某個系統集成控制，如ESP(電子穩定控制系統)，實現在緊急駕駛條件下，防止車輛打滑，很大的提高了汽車的安全性;到本世紀汽車進入一個預測性控制階段，也就是汽車自動化駕駛的初期階段，如汽車防撞測定控制、自動泊車、集成化電控汽油噴射、柴油車后處理排放自動化檢測等;人們預測到2030年左右，汽車可普及實行全自動無人駕駛，同時在新型網絡指引下，實現人—車—社會一體化活動系統，這是人工智能應用高級發展階段。再往后汽車運行是什么樣呢?由于人腦工程的發展，人體可植入神經芯片，只要你想到哪里，汽車已經知道你要到哪里，于是按最便捷方案，把你安全最快的送達目的地。當然對這樣的想法不是沒有根據的，但還不能正式列入汽車的預想階段。總之，汽車將成為人們最智能化的移動裝置，應用高智慧滿足使用者的需求，并且隨著汽車產業高質量水平的提升，汽車將再度成為改變世界的機器，汽車是你的“第二個家”。當前，我國汽車智能化發展水平不算低，可以和發達國家相比美，但還有一些核心技術有待攻克。

從汽車產業全產業鏈來看，智能化已覆蓋汽車社會系統應用上，如智能化汽車，智能化汽車制造工廠，智能化汽車設計、制造，智能化汽車裝備，智能化汽車物流，智能化汽車交通，智能化汽車管理與服務。這樣對當前汽車的事故、傷亡、堵車、空氣污染、溫室效應都可能達到零的水平。

這樣，我們小結一下汽車智能化控制論的框架，可能是：最新高科技+物聯網+云計算+大數據+區塊鏈+新型汽車商業模式，全場景的構造起汽車產業理想的人工智能高度化狀態的感知，實時分析，自主決策，精準執行，自學習提升，無止境無邊界的實現汽車全產業與社會的融合運行機制，把汽車智能化水平提升到顛覆性、量級化運作水平，以及實現新一輪財富重組和升華的原生創意上。

智能基礎學科是控制論發展的基石

人工智能是一個大系統、大科學、大工程的社會性科學，涉及問題太大太多，我這里主要從智能控制基礎新學科角度，來探索它的本質和范式。

智能基礎性學科屬于本世紀一項重大的前沿科學，是全面實現人工智能科技走向高端化的一項基礎功能，它以高智能為主線，開創人類社會人工智能的新篇章。近來無論是國際還是中國，無論是社會還是汽車產業，都要很好的在這個新興領域的基礎學科上下苦功夫。

智能基礎學科在學術研究上有耗散結構論、協同論、突變論等卓有成效的知識型科學范疇上應用。它不同于傳統的模型論，在實現人工智能控制上，具有特殊、不可替代的地位和重大作用;在智能基礎性學科上，有不少前沿科學和控制論的新途徑，構成發展人工智能實用性指導理論，如神經控制、專家控制、模糊控制、混沌控制、可拓邏輯智能控制、學習與自學習控制、仿人智能控制、多模變結構智能控制等系統分支，已不少達到實用化翔實和新穎的應用;在智能思維理論上，包括一定的哲學思維、人文思維在內，成為發展人工智能和控制論正向視野開闊、立意新穎、廣泛創新、體系完整方向發展，可以說是構成人工智能不斷發展一個法則，被稱為是“科學的科學”，表現在人腦神經系統結構和功能的集成化應用，是應對人類社會不斷進步的感知和行為的進化論，是事物復雜迂回發展途徑，而不是直接看看，反映的直覺，這就形成把握事物發展的本質，并有效進行客觀改造事物規律的理論。以上三點的匯集是構成智能化理論體系的各自應用的體制。總之智能基礎學科是告訴你，要搞汽車智能化，在理論和思維上應該“做什么”和“怎么做”問題。

開展智能基礎學科領域的研究，已呈現出一幅繁花似錦、生機盎然的圖景，呈現出一片充滿現代科學園地的新生機。控制論的誕生和發展，打破了原有自然科學和社會科學不可逾越的界限，既是智能理論上突破，又為實用化科學方法論工程增添不可估量的動力。正如錢學森說那樣：“相對論，量子力學與控制論是20世紀世界上三項偉大科學的發現”。

控制論有力推動汽車產業智能化工程的進程

人工智能是現代科技的龐大知識系統，這里有自然科學、社會科學、數學科學、信息科學、行為科學、思維科學，諸多組分、元素、要素，在空間和時間結構運作中整合和發揮功能作用，可以說人工智能是提升汽車產業整體素質，通過控制論，把汽車產業的發展水平，從規劃、研發、設計、制造、試驗和市場應用的產業鏈上，實現自我確定的強國目標，更不要說人工智能已成為當代汽車產業系統工程建設的靈魂，為汽車產業更好為制造業提升質量，把著力點放在實體經濟上，把汽車產業從“制造大國”向“創造大國”方向邁進。

這樣，我們把人工智能系統工程歸結為一個方程式的形象，即平臺+環境=內容。汽車智能需要眾多大大小小的智能化平臺，環境則是改變和創造汽車產業實施中的各種環境條件，這樣疊加在一起，按預定的控制方法，把各種優勢都能很好的融合優化起來。內容則是智能化融合優化的產物。可以說是一種范式，是一種模型，是一種玄機，是一種內核性產物，是一種新型的商業模式。這種方程式作用，可以把人工智能更好的在汽車產業上發揮重要作用，促使汽車產業發生質的變革之“道”，做到“道治天下”。

我這里講些大家感興趣，而且很常態的人工智能特色問題：

黑箱：當我們走進人工智能的“家具店”里，看到了三種不同顏色的“家具”，即黑色箱子，白色箱子和灰色箱子。

黑箱并不是什么神秘的東西，在控制論中，也叫閉盒，暗盒或黑盒。黑箱本身就是一個系統，這個系統內部結構和機理，人們還不明白，甚至一無所知時，只像是看到漆黑一團，不知裝著什么東西的箱子。而白箱正相反，當人們不僅掌握了完備的輸入和輸出信息，而且掌握完整的信息的運行狀態，通俗講箱子里裝的東西看得很清楚。但在多變和不確定性年代，我們力求看清箱子東西很不容易，但經努力，做到看清一部分，又看不清另一部分，我們叫灰色狀態，也就是灰箱，于是相應的灰色概念產生，如灰色過程、灰色模型、灰色決策、灰色預測、灰色評估、灰色規劃、灰色控制一套灰色理念的形成和應用，代表著系統科學應對復雜性、不確定性事物研究一個重要方法。

當前汽車產業正處在多元化能源、多樣化汽車發展年代，電動汽車、氫燃料電動汽車代表著新能源汽車的現實與未來。最近來又興起太陽能汽車的潮流，世界一些國家和我國都出現新型的太陽能汽車，而且不像過去那樣拖長尾巴，而是和傳統內燃機轎車一樣，很美觀容易接受。這種利用砷化鎵薄膜的太陽能效率可達25%以上，用于轎車設計，速度可達180公里/小時，續航達600公里，于是人們認為新能源的終端產品又添了不確定因素。在網絡科技上5G應用，全球和我國可能很快進入商用化市場。近日報導荷蘭代夫爾特理工大學研制出量子互聯網，可用于網絡通訊，也是十分令人驚奇的。當然要到達真正實用還需要一個灰色過程的處理，不會是太快的。

蝴蝶效應：在控制論中一個著名論點，即蝴蝶效應，在全球和我國都搞得十分火熱，但高端的蝴蝶效應卻太少。蝴蝶效應是一種假設，指的是在南美洲亞馬遜雨林中的一只蝴蝶，偶爾煽動幾下翅膀，可在兩周后引起美國德克薩斯州發生一場龍卷風。這是指一個動力系統中，初始條件下的一個微小變化，能夠帶動整個系統產生長期的巨大的連鎖反應，這被認為是一種混沌現象的典型表述。

現在國內外把蝴蝶效應多用于預測氣象、股市、流行病等方面，我們期望汽車產業也能更好用上。

破壞性創新：經濟學家認為創新有兩種方式，一是維持性創新，即向市場提供更高品質的東西;一是破壞性創新，即利用高科技的進步效應，從某一產業的薄弱環節切入，顛覆市場結構，進而將市場的效應提升到產業鏈的高端上。需要說明，在汽車產業對這兩種創新方式都要搞好的，也就是把“雙創”的創客創新和基礎性研究創新都要搞上去，特別是對提升核心能力來說，對破壞性創新要下大氣力，搞更好些。

破壞性創新的概念主要有三個表達：一是產品的科技水平要具高的獨特性，你的東西別人還來不及掌握，會對市場產生奇點的影響力;二是要創造出一個新興的市場勢力，傳統市場說法是市場需要什么，我應用市場需求發明什么產品。破壞性創新是指人們和市場還沒有想到要什么，你應用新的發明，創造一個人們沒有想到的新市場，就是說市場不是需求形成的，而是創新創造出來的;三是相應的促進新的商業模式的產生。很可能形成一種技術型市場壟斷時期，這種點石成金的市場擴張，不是用戶導向的，而是科技導向的，被認為是“應用為王”的新型商業模式的戰略設計。

在上世紀初期，福特公司發明了“T”型車，用流水線進行汽車最新的生產方式，汽車市場從歐洲轉向了美洲，美國成為世界汽車的生產中心，底特律成為世界聞名的汽車城。我曾經看到，上世紀七十年代末，底特律機場有一個十分明顯的電子顯示牌子，顯示著每天、每小時汽車的產銷量，十分炫耀。但到了80年代末，底特律汽車走下坡，這個牌子被拆了。而本世紀初經濟危機給底特律重大打擊，不久底特律這個城市被破產拍賣了。當前底特律仍在國際上具有一定的汽車產業地位，但它的中心卻轉到硅谷，無論是通用、福特，還是歐洲各大跨國汽車公司，還有我國眾多汽車和零部件企業都到硅谷，利用各種方式在活動，硅谷變成了車谷，核心是那里人工智能和汽車的融合呈現出駭人創新資源，讓世界車界都搶著去“取經”。

這里我們要著重的指出，對于人工智能黨中央十分重視。10月31日習近平總書記在中共中央政治局第九次集體學習會召開時說：“要加強領導，做好規劃，夯實基礎，推動我國新一代人工智能的健康發展。”9月17日，2018年世界人工智能大會在上海召開。習近平總書記給大會致祝賀詞指出：希望與會嘉賓圍繞人工智能賦予新時代這一主題，深入交流，凝聚共識，共同推動人工智能造福人類。在這些會議相關文件中指出：為了更好發展人工智能，我們要加強在人工智能基礎理論上研究，我們支持科學家、學者要勇闖人工智能前沿技術的“無人區“，努力在人工智能發展方向、理論、方法和工具系統方面能取得變革性、顛覆性的突破，確保我們在人工智能的重大理論領域能走在前面，和占領關鍵核心技術的制高點上。這就是促使我們加快加深人工智能及其控制論研究應用的重大推動力，我們汽車產業要走自立更生，建設汽車強國的路上，一定要把人工智能工作搞更好。我們已經有了比較好的基礎，一定要馬不停蹄，奮勇向前，我們有信心，也有決心把我們汽車產業人工智能水平躍居世界相匹配地位。

最后我說一句話：我不是人工智能和控制論的研究員，而是一名推銷員。