本文作者認為，機械裝備是人工智能的載體，“皮之不存，毛將焉附。”惟一的選擇是準確把握人工智能發展的特點，加強人工智能與機械工業的融合創新，讓人工智能為機械工業高質量發展提供新動能。
文章作者為我國機械工業資深專家，前國家機械工業部副部長，新中國成立后培養的第一代留德工科博士。他對機械工業以及智能制造、工業4.0等有著深刻的理解和研究，他以對傳統工業的熟悉和洞察理解，以其豐富的人生經驗和工作實踐，提出了對智能制造及現代工業未來發展的認識和見解。沈烈初先生認為，據調查，一些企業在局部生產領域創造類似“人工智能”技術萌芽，但智能制造在我國還有很長的路要走。
未來將來，且讓我們稍安，無論什么樣的設備，再智能的也是機器，是人類發明的工具。無論世界如何變化，一切都是圍繞人類需求而變，不要忘記任何發現和發明都只為了讓生活變得更好。何況還有“四論”，以哲學的觀點闡述、說明和解釋問題。一切都好，慢慢會更好。
——編者
引言
我今年已是八十五周歲，一九五五年畢業于清華大學機械制造專業，從事大機械工業超過一個甲子，退休后的十余年中遇到信息技術爆發式的發展，與信息技術有關的互聯網、物聯網、工業互聯網、機器人、大數據、云計算層出不窮，最近人工智能高新技術的宣傳又席卷全國各種所謂國際展覽會、研討會等，此起彼伏，引起學術界、工業界、醫學和生物學界，甚至金融界、社會學界等多方人士紛紛撰寫文章、報告闡明自己的看法，仁者見仁、智者見智。
我們這一代“老機械”本身有著先天缺陷，高等數學僅學習微積分，弱電及信息技術根本沒有學過，在研究所、工廠及政府機關工作，又沒有多少機會學習與接觸這些高新技術，因而很困惑。退休后有時間了，但腦子又退化了，學起來很困難。在改革開放四十年中，隨著經濟全球化、一體化的發展，中國工業逐漸融入世界工業的產業鏈中，有了更多機會接觸這些新技術，從而在客觀上可進行一些思考。我在1985年撰寫了一篇《新技術革命與機械工業發展戰略》(刊登在1985年《科學學研究》第8卷第四期)，核心內容從機械工業在迎接新技術革命中的歷史地位，分析作為“勞動工具”的機械裝備是構成新的生產力重要要素之一。根據當時的經濟技術發展的情況，提出機械裝備必需走“機(械)電(子)儀(傳感器)”一體化技術發展路線，而不是“機電一體化”技術路線。其三大特征是，裝備與工藝(指使用工藝)密切結合、硬件與軟件(泛指)密切結合、技術與管理密切結合。新世紀到來，世界多國學者，特別是未來學者紛紛預測第四次工業革命已來臨，或即將來臨。特別現正處在工業3.0信息化時代，與我1985年預測有一些相似之處，也證明我的預測有一定的科學性。所謂智能裝備也就是機電儀一體化裝備的升級版。
我既不是信息技術專家，又不懂“人工智能”，僅僅從“老機械”的觀點，即機械裝備工業如何利用最新發展的信息技術、人工智能技術等高新技術，提升機械設備的水平，為各行各業更好地服務，即進行供給側結構性改革提升，適應新時代中國特色社會主義現代化經濟體系的“有效供給”，拉動新的生產力的迅速發展，談談如何應對“人工智能”帶來的挑戰。
“人工智能”——人類世界中的新成員
科技車輪滾滾向前，新一代人工智能不僅僅是某一學科的技術突破，而是集人類對數學、物理綜合科學的大成之作，這一突破也必將延伸到各個領域。也許你的認識還徘徊在簡單的機器手臂，但科技的發展遠比我們想象來的迅猛，在不知不覺中機器人已經深度融合到人類的生活中。新的時代已經來臨，人工智能前行的步伐將無可抵擋。
一般學者都認為“人工智能”的研究開始于1947年英國的數學家阿蘭·圖靈，利用計算機(器)破譯德國的軍事通訊密碼開始，并明確指出“具有學習能力和創造力的無組織機器，方能稱為智能機器”。1956年6月約翰·麥卡錫提出“人工智能”(Artificial Intelligence，AI)的概念，不久在美國麻省理工學院(MIT)創造了第一個人工智能實驗室，MIT人工智能實驗室的成立標志著人工智能的研究進入實質性階段。但就當時技術發展的局限性，沒有強大的數字計算機，軟件發展水平還較低等等原因，人工智能研究曾處在一個低潮。
隨著信息技術、傳感技術、計算機技術，大規模及超大規模集成電路等等的高速發展，為“人工智能”技術發展奠定了物質基礎。到1997年5月1日，IBM公開的“深藍”超級計算機戰勝了國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫。近20年后，2016年3月谷歌公司研發的阿爾法狗(AlphaGo)的圍棋智能程序，以4∶1的總比分戰勝圍棋世界冠軍、職業九段選手李世石，這震動了世界，引起世界各界對人工智能刮目相看。特別是“人工智能”在國防軍工上的應用，更引起世界各國的重視，如美國等西方工業發達國家研發的一體無人機、無人水下航行器、智能導彈系統，以至于發展到民用的無人駕駛汽車等，大大改變了政治、經濟、科技、國防、社會、生活等多個領域的生態環境。美國提出戰爭中實現“零”傷亡理論，特別是把“人工智能”作為最近兩屆達沃斯論壇的主題之一，把它放在各國政治界與經濟界的精英們面前進行討論，說明“人工智能”已不僅僅是一個技術問題，而是全世界面臨的政治、經濟、安全，并波及各個領域的大問題了。
在我國，黨的十八大以來，黨和政府十分重視經濟發展動能的轉換、供給側結構的改革、“雙創”，這都是用“科學技術是第一生產力”來指導中國經濟未來發展的模式。繼智能制造、互聯網+、+互聯網、兩化融合、工業互聯網、物聯網、大數據、云計算之后，水到渠成將“人工智能”作為科技發展重中之重的領域來推進。“人工智能”將對中國政治、經濟、科技、軍事、安全、文化、教育、醫療及人民的生活，包括上層建筑的意識形態、法律、道德等等都帶來深遠的影響。誰占領科技制高點，就贏得未來，“人工智能”將大大促進中華民族偉大復興的進程。
智與能的人工智能——尚待準確定位
人類對科技的摸索出于最原始的好奇心，人工智能的誕生正是人們對未知世界探索的渴求，從1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業機器人，它將人工智能推上了新的應用高點。短短數年間，人工智能的成果顯而易見，并且更加貼近人類的需求。
筆者認為，“智能”包含智力與能力兩部分，目前的機器僅僅停留在低級智能階段，還沒有產生意識、思維及能動決策能力，為機器創造出人一般大腦的過程還很漫長。當然，是不是必須創造出替代人類的機器人，這個問題有關社會學與倫理學尚待探討。
對于“智能”的概念已經有一些“共識”，即“智能”包含“智慧”和“能力”兩個部分。從感知、記憶再到思維的過程，可以稱之為“智慧”，智慧的結果產生了語言和行為，而其表達過程稱之為“能力”，兩者合起來就是“智能”。這是地球形成幾十億年中，從無機物發展到有機物，從無生命發展到有生命的物種，從低級的單細胞生物發展到多細胞生物，從低級軟體生物發展到高級的脊椎動物，無性繁殖發展到有性繁殖，脊椎動物也從低級發展到高級，以后發展到靈長類，進一步發展到類人猿，而近幾十萬年前出現人類。人類的出現也從古人類經過長期的進化才發展的“智人”，從而到現代人。
“人從哪里來，又到哪里去”，科學家到目前尚解釋不了，是哲學家面對的永恒的問題。馬克思哲學認為“勞動”創造人類，人為了生存繁衍必須勞動，人類的食欲與性欲就是人類的生存與繁衍的自然需要。勞動中創造了工具，工具實質上是人的四肢與體力的延伸，人與人的交流產生了語言及行動能力，必需要有思維意識、判斷、決策，人與人的關系就構成了社會，后來有了文字，產生了文化等等。從達爾文的優勝劣汰進化論來考察，人本身就是自然的產物，有了人類，有了思維意識能創造及使用工具就大大推動生產力的發展，一步一步進入現在的文明社會。工具后來發展成機器都是人類體力的延伸、擴展，代替人類的部分或大部分的體力勞動。
隨著科學技術的發展，如何代替人的腦力勞動，這就逐漸出現一些“智能”的機具，如指南針的發明就是一例。從上述“智能”的描述定義，人工智能就是代替人類一部分或大部分的腦力勞動，腦力勞動也有低級簡單到高級復雜之分，從代替簡單的重復的腦力勞動開始，就出現了“智能機器”的概念。智能機器除代替人類部分的體力勞動，也代替部分的腦力勞動，智能機器也包含著從低級到高級的發展過程。我們參觀故宮時，陳列的所謂西洋自鳴鐘，它就用凸輪固化的程序，到點時可奏出各種音樂歌曲。這算不算最早的智能報時機器?筆者想不明白，一些人工智能專家研究定義“智慧”與“能力”之間如何傳遞決策信息，某種大腦內機制而變成行為能力，這是關鍵。
目前所討論的“智能機器”尚屬于低級的“智能機器”范疇。筆者《五論“新一代智能制造發展戰略研究”》中，專門分析了高端多軸聯動數控機床發展到目前水平，提出了“智能數控機床的概念”，并已經有了產品。但在“人工智能”技術發展的長河中，還僅能算是低級的“智能機器”，因為還沒有產生意識、思維及能動決策能力，盡管人們把數控總稱之為數控機床的“大腦”，這需要人工智能專家來定義并討論。
“人工智能”與“智能制造”——強強聯手 協同創新
機械裝備是人工智能的載體，因而兩者是辯證的關系，可以說是“協同創新”取得的大數據，新一代智能機器將大數據、云計算、物聯網、工業互聯網技術通通結合注入“可控”的信息，聽人類的話，做人類的幫手。
有些專家把工業革命分成若干階段，即工業1.0蒸汽機發明，制造業進入機械化時代;工業2.0發明電及電機，即進入電氣化及初步自動化時代，部分代替了人的體力勞動;工業3.0發明電子管、半導體等弱電技術，開始有線無線通訊技術、計算機技術等快速發展，開啟了信息化時代，即用數字化、網絡化傳遞信息，開始部分代替腦力勞動;工業4.0即開啟了智能化時代，筆者曾用簡單的公式表示，即工業3.0+人工智能，亦即數字化、網絡化+“人工智能”，這個時代的標志之一，就是既代替人的體力勞動，又可代替人的部分腦力勞動。促使人類進入一個更高級的腦力勞動與體力勞動者，具有更高智慧與能力，創造更多的物質文明和精神文明，促使人類進一步在優勝劣汰中演變進化。
由于中國發展不平衡、不充分的特點，處在工業化及現代化的進程中，工業1.0、工業2.0、工業3.0并存，僅少數較大型企業處在工業3.0即信息化時代的進程中，開始工業4.0的企業及單位還是極少數，個別企業也仍是試水階段。中國由于具有“人工智能”技術后發優勢，加上社會主義國家可以集中力量辦大事的能力，這幾年“人工智能”技術的研發與應用有了良好的開始，如：建立在大數據及深度學習、記憶基礎上的人臉及指紋識別、語音識別，具有一定智能的特種機器人、無人駕駛汽車、無人飛機等出現，特別在“人工智能”的基礎理論研究如神經網絡、算法、腦科學，特別是軟件中的各種理論及架構已經取得不少成績，這些技術都可應用到智能制造中。
筆者過去曾把機械裝備業的制造分為三類，第一類是裝備的智能化控制，即出現智能裝備、智能機器、智能生產線。第二類裝備制造過程的智能化，即智能化管理，把各種生產要素最優化、最經濟、最快速度、最低成本，即用最低的物耗與能耗完成定制化生產。第三類為提供給用戶的智能裝備，能用最高效率、最經濟的工藝流程、生產出最好的產品保駕護航，并且用制造企業+用戶的模式，協同攻關、協同創新，取得大量的數據，用PDCA方式不斷提高制造企業的生產水平與產品水平。
據筆者調查，一些企業在局部生產領域創造類似“人工智能”技術萌芽。在這里大數據、云計算、物聯網、工業互聯網是不可或缺的。信息化是智能化的前提、必要及充分條件，這需要機械裝備工作者一方面實踐中總結，一方面向人工智能專家請教，即需要機械裝備工作者與“人工智能”專家協同創新。機械裝備是人工智能的載體，“皮之不存，毛將焉附。”因而兩者是辯證的關系。再一次強調“協同創新”取得的大數據，從中會可獲得很多有用信息，借此推動有效供給與有效需求的升級。特別值得注意的是，這些數據也為將來所謂“強人工智能”，隨時注入“可控”的信息，防止智能機器裝備“失控”而造成對人類的傷害和對社會的破壞。
哲學視角下的“人工智能”——辯證唯物主義
哲學是嚴密邏輯系統的宇宙觀、世界觀，探索人在宇宙中存在的意義，研究事物之間的聯系和規律，是基本的元初理論;科學是探索原理、方法、實踐的理論;人工智能學即為一種科學技術的原理、方法和實踐的理論，需要依靠哲學的價值觀和意義來支撐。顯然兩者密不可分。筆者以歷史唯物主義與辯證唯物主義作為科技研究與行政工作中的指導原則。
感謝儀綜所石鎮山副所長送給我一份吉林大學2017年林命彬博士撰寫的博士論文，題目是《智能機器的哲學思考》，學習后，啟發很大，收獲甚豐。筆者也曾經思考過，用哲學觀點來分析“智能制造”的哲理，因為人工智能涉及自然科學、工程技術與社會科學的多個領域，包括心理學，甚至法律、道德等各方面，將影響人類發展的上層建筑與經濟基礎、生產關系與生產力。我求助于“科學之母”哲學來進行分析思考。我一生中對哲學也有興趣，不僅影響世界觀，也影響方法論。我曾在“再論新一代智能制造發展戰略研究”用一些哲學觀分析過“智能制造”，但與林博士相比真是所謂“小巫見大巫”了。
我一生都是用四論，即“實踐論、矛盾論、控制論及系統論”及馬克思主義的歷史唯物主義與辯證唯物主義作為我在科技研究與行政工作中的指導原則，亦是形成我的世界觀的核心，作為認識世界、改造世界理論武器。我雖不懂人工智能，但多少具有一點機械裝備工業的知識，因此只能求助于哲學了。
上面所述“人工智能”技術的載體是“智能機器”或“智能裝備”，“人工智能”從低級發展到高級階段，按林博士的論述，即在哲學層面主要表現為：尋找存在感;發現真理;實現目的;反思機器與世界的關系。有的人工智能學者把人工智能分為“弱人工智能”及“強人工智能”。從弱到強是一個量變到質變過程，很難用定性定量來衡量。筆者提出“質變”在哪里，是不是有一個“閥點”，假如有，是不是可以“智能”發展到具有“自我意識”、“思維”等“軟件”作為質變的標志。機器“本體”與“智能”也是互相促進，互相映射，共同發展的。因此，作為機械裝備工作者是研究“人工智能”技術如何應用在裝備上變為智能裝備或智能機器，因而屬于功能性研究。而“人工智能”專家學者是研究其機理、架構、層次及信息采集、存儲加工，形成記憶、思維、思想、推理、歸納、情感、能動性、創造性、道德、精神及行為等。
從“仿生”到“仿人”——未知世界的星空
文中預言——將來可能是由人、智能機器及基因人組成社會。現階段人工智能的發展和進步很大程度上都要歸功于模仿人腦工作方式的技術。法國國家科學研究中心在泰勒斯和埃弗里已經研究出來一種名為“記憶器”的人工突觸，它的優點是可以直接放在芯片上，從而使得這個人工突觸成為一種節省時間和精力學習的智能系統，更加神奇的是它可以進行自主學習。可以預見，機械仿人的設計正在進入我們的生活。大家心中未來的人工智能科技將發展成什么樣子，筆者還請讀者一并進行探討。
這是我的一些“幻想”、“設想”或“預測”，算拋磚引玉提供專家們指正討論。
醫學、生理學、病理學等是研究人，特別是人的大腦產生記憶、思維、自我意識、反思、情感、分析、歸納、邏輯推理、決策、行為等信息采集、加工、應用的機理。而機械工程學是研究模擬人的各種器官的功能，而使機器裝備能進行模擬或仿真。前者是機理性學科，后者是功能性學科。如人類五官像是傳感系統，大腦類似超巨型計算器，依據采集到的信息，接收、存儲、計算、推理、決策、發出執行指令，使各種“肢體”就產生“行為”，包括臉部的情緒、喜怒哀樂、語言、及肢體動作等，這類似執行系統。我在《六論“新一代智能制造發展戰略研究”》的文章中，論述了把機械裝備的共性點抽象出來形成若干工作系統，即分為功能系統、動力系統、支撐系統、傳感系統、控制系統、執行系統及人機界面接口等。這就是1985年的文章中闡明的“機(械)電(子)儀(傳感器)”一體化裝備的具體系統的構架。
仿生學已經經歷了數十年的發展歷史到現代形成一門學科。人類看到飛鳥就想裝上翅膀上天，現在的飛機實現了。看到游魚，現在已有了潛艇及潛航器。看到黑暗中的蝙蝠為什么快速飛行而不碰撞，發現了超聲波的反射與接收，各種雷達實現了傳說中的千里眼、順風耳，現在互聯網及有線、無線傳輸信息不是都有了嗎?觀察分析候鳥的遷徙，發明了定位系統等等。動物中也用聲音與觸覺(即動物的語言)進行交流，甚至螞蟻、蜜蜂都組織自己的“社會”，蟻群中的蟻后、雄蟻、工蟻、兵蟻，蜂群內的蜂王、工蜂、雄蜂，分別執行不同的工作等。低級及高級動物可能也都具有一定的“思維”或本能的反射。仿生學對人類科技進步產生過重大影響。
既有“仿生學”、“人工智能”的出現，為什么不能出現“仿人學”呢?研究人類進化的機理，形成多種器官的功能，對“人工智能”研究可能會產生意想不到的作用，如腦科學，人工基因的編輯等。正如林命彬在博士論文中大膽預言的那樣，將來可能是由人、智能機器及基因人組成的社會。科學研究需要有幻想，但是幻想是建立在現代科學的基礎上。認識世界是為了改造世界，認識世界很困難，改造世界更困難，這就要靠人類的主觀能動性與創造性。那么智能機器、基因人具不具備這種“智能”，我暫不知道，求教于專家學者指正。
后記
在聽取有關專家對本篇文章意見過程中，10月31日中共中央政治局就人工智能發展現狀和趨勢舉行第九次集體學習。北京大學教授、中國工程院院士高文就人工智能發展現狀和趨勢作了講解并談了意見和建議，中共中央政治局各位同志認真聽取了講解并就有關問題進行了討論，習近平總書記發表重要講話。
針對一項技術如此重視還是少有的，尤其是習近平總書記的講話，為新一代人工智能的發展應用指明了方向。正如習近平總書記所強調的，人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，具有溢出帶動性很強的“頭雁”效應，正在對經濟發展、社會進步、國際政治經濟格局等方面產生重大而深遠的影響。加快發展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動權的重要戰略抓手，是推動我國科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的重要戰略資源。
裝備制造業，尤其是機械工業正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。老機械遇到“人工智能”怎么辦?最優選擇是準確把握人工智能發展的特點，加強人工智能與機械工業的融合創新，讓人工智能為機械工業高質量發展提供新動能。
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