來(lái)源:中國汽車(chē)報
在人(rén)類文明(míng)發展史上(shàng),工業革命無疑為(wèi)人(rén)類社會(huì)的經濟、文化、環境、甚至生(shēng)存帶來(lái)了一次又一次的飛躍及保障。
從18世紀60年代珍妮紡紗機的發明(míng),再到19世紀70年代電(diàn)力與內(nèi)燃機的出現,以及20世紀40年代原子能與計(jì)算(suàn)機的問世,而如今令人(rén)們耳熟能詳的互聯網+、工業智能化、清潔能源、無人(rén)控制(zhì)技(jì)術(shù)、虛拟現實、生(shēng)物技(jì)術(shù)等等,一個(gè)個(gè)新技(jì)術(shù)的出現标志(zhì)着第四次工業革命的到來(lái)。依托于石油、鋼鐵(tiě)、電(diàn)子、金融等各行(xíng)各業的支撐,汽車(chē)已經成為(wèi)各領域不可(kě)或缺的交通(tōng)運輸工具。
當代新型的智能控制(zhì)科學已成為(wèi)支撐汽車(chē)産業高(gāo)度智能化發展的一個(gè)重要平台。人(rén)工智能與汽車(chē)産業能夠碰撞出怎樣的火(huǒ)花(huā)呢?近日,《中國汽車(chē)報》記者就此問題專訪了我國汽車(chē)界資深專家(jiā)陳光祖先生(shēng)。
陳光祖先生(shēng)是我國汽車(chē)界的一位資深專家(jiā),早年曾在一汽工作(zuò),擔任過中國汽車(chē)零部件工業公司副總經理(lǐ)、中汽工程咨詢公司總經理(lǐ)、美國華鼎汽車(chē)技(jì)術(shù)貿易公司總裁、中國汽車(chē)工業咨詢發展公司總經理(lǐ)、中國汽車(chē)工業咨詢委員會(huì)秘書(shū)長、北京市政府顧問。
以下是《中國汽車(chē)報》記者與陳光祖先生(shēng)的對話(huà)整理(lǐ):
汽車(chē)處于一個(gè)高(gāo)混沌發展年代
《中國汽車(chē)報》 :
當前全球經濟一體(tǐ)化及人(rén)工智能對汽車(chē)産業發展有(yǒu)何影(yǐng)響?
陳光祖:
當代世界一大(dà)主流是以人(rén)工智能為(wèi)标志(zhì)的新一輪科技(jì)革命和(hé)産業革命的潮流,特别是一批高(gāo)端前沿科學的研發與應用,正推動着世界,當然也包括我國在內(nèi),實現颠覆性變化,不斷出現“你(nǐ)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(dàn)今天你(nǐ)不動手,等着,看着,明(míng)天世界上(shàng)就沒有(yǒu)你(nǐ)站(zhàn)立之地。拿(ná)計(jì)算(suàn)機來(lái)說,傳統的計(jì)算(suàn)機,按預定程序,隻進行(xíng)串行(xíng)式數(shù)字和(hé)邏輯運算(suàn),而不善于識别和(hé)處置混沌化信息;智能化計(jì)算(suàn)機采用平行(xíng)式處理(lǐ),具有(yǒu)自組織、自學習和(hé)自适應能力,甚至可(kě)達到人(rén)腦(nǎo)運作(zuò)的能力,還(hái)要勝過人(rén)腦(nǎo)的運行(xíng)條件。近幾年,量子計(jì)算(suàn)機、光子計(jì)算(suàn)機、生(shēng)物計(jì)算(suàn)機、納米計(jì)算(suàn)機更具高(gāo)級智能化運作(zuò)能力,這在發達國家(jiā)和(hé)我國都在努力研制(zhì)和(hé)應用之中,并且為(wèi)汽車(chē)産業更好實現智能化發展,提供優良的平台。但(dàn)奇怪的是汽車(chē)應用了一百三十多(duō)年曆史,據聯合國統計(jì)每年因汽車(chē)事故緻死人(rén)數(shù)高(gāo)達120萬人(rén)。還(hái)有(yǒu)至今每年因各種隐患事件不斷被召回,平均每年召回多(duō)達三千萬輛(liàng)左右。豐田汽車(chē)最先實現混合動汽車(chē)的市場(chǎng)化,其在全球産銷量最旺。但(dàn)在今年10月5日,豐田公司宣布因動力系統問題導緻車(chē)輛(liàng)可(kě)能失去行(xíng)駛能力,要召回243萬輛(liàng)混動汽車(chē)。不到兩年時(shí)間(jiān)裏,混動汽車(chē)累計(jì)召回已達346萬輛(liàng),豐田至今對此事件還(hái)說不清原因。還(hái)有(yǒu)日本高(gāo)田安全氣囊公司,是世界上(shàng)曆史最老的安全氣囊供應商之一,但(dàn)前幾年在美國加州發生(shēng)一位少(shǎo)女,因氣囊爆炸彈出金屬物質緻死,之後高(gāo)田安全氣囊又屢出事故,累計(jì)這些(xiē)年緻死11人(rén),受傷1100人(rén),被迫召回3700萬輛(liàng)汽車(chē)。安全氣囊屬于事故時(shí)為(wèi)保護人(rén)的安全産品,但(dàn)卻成為(wèi)害人(rén)的東西,實在難以接受。
從當代汽車(chē)的現實和(hé)未來(lái)發展中,都在不斷的改進和(hé)創新之中,但(dàn)仍不能說是最具成熟的內(nèi)燃機汽車(chē),也不能達到完美可(kě)靠的程度,特别是當代社會(huì)處在多(duō)變,不确定發展時(shí)代,多(duō)種因素促使汽車(chē)處于一個(gè)高(gāo)混沌的發展年代。
智能化是汽車(chē)産業運籌帷幄控制(zhì)的“神通(tōng)”
《中國汽車(chē)報》 :
請(qǐng)您談談,人(rén)工智能在與汽車(chē)産業相結合中,需要注意哪些(xiē)問題?
陳光祖:
當代,汽車(chē)産業具備智能化、網絡化、電(diàn)動化、共享化的“四化”特色,随着新時(shí)代高(gāo)科技(jì)日新月異的進展,汽車(chē)産業的“四化”水(shuǐ)平,正呈現着越來(lái)越高(gāo)超的發展态勢。其中,人(rén)工智能是關系着“四化”發展的核心要素,而要搞好人(rén)工智能,實施控制(zhì)論是一個(gè)重大(dà)的手段。現代化的人(rén)工智能控制(zhì)模型是通(tōng)過數(shù)字建模,進行(xíng)客觀規律測算(suàn)、反饋和(hé)控制(zhì)形成的。控制(zhì)論的目标是在極為(wèi)複雜、不确定性、非線性事物發展狀态下,應用新興的控制(zhì)學科,在具備自學習、自适應的分析能力下,主動進行(xíng)動态功能處理(lǐ),達到快速、安全、優化的控制(zhì)效應。
早在上(shàng)世紀40年代,美國諾伯特•維納發明(míng)控制(zhì)論,經過80多(duō)年來(lái)發展,特别是信息和(hé)知識工程方面提升,現代化控制(zhì)論已成為(wèi)一門(mén)具有(yǒu)高(gāo)度綜合,融入信息和(hé)衆多(duō)高(gāo)科技(jì),分化又交叉應用的一個(gè)前沿化又邊緣化的學科。
在汽車(chē)産業領域控制(zhì)論的應用,大(dà)緻可(kě)分為(wèi)四個(gè)階段。
一是上(shàng)世紀60年代,随着汽車(chē)電(diàn)子學興起,實現了對汽車(chē)單一結構的控制(zhì),改善汽車(chē)某一部分控制(zhì)性能,如防抱死系統、安全氣囊系統等,被稱為(wèi)經典控制(zhì)時(shí)期;
二是到20世紀80年代,實現了系統性控制(zhì)年代,即利用先進的集成電(diàn)路和(hé)自動化機結合,對汽車(chē)某個(gè)系統集成控制(zhì),如ESP(電(diàn)子穩定控制(zhì)系統),實現在緊急駕駛條件下,防止車(chē)輛(liàng)打滑,很(hěn)大(dà)的提高(gāo)了汽車(chē)的安全性;
三是到本世紀汽車(chē)進入一個(gè)預測性控制(zhì)階段,也就是汽車(chē)自動化駕駛的初期階段,如汽車(chē)防撞測定控制(zhì)、自動泊車(chē)、集成化電(diàn)控汽油噴射、柴油車(chē)後處理(lǐ)排放自動化檢測等;人(rén)們預測,到2030年左右,汽車(chē)可(kě)普及實行(xíng)全自動無人(rén)駕駛,同時(shí)在新型網絡指引下,實現人(rén)-車(chē)-社會(huì)一體(tǐ)化活動系統,這是人(rén)工智能應用高(gāo)級發展階段。人(rén)們預測,到2030年左右,汽車(chē)可(kě)普及實行(xíng)全自動無人(rén)駕駛,同時(shí)在新型網絡指引下,實現人(rén)-車(chē)-社會(huì)一體(tǐ)化活動系統,這是人(rén)工智能應用高(gāo)級發展階段;
四是再往後,汽車(chē)發展是什麽樣呢?由于人(rén)腦(nǎo)工程的發展,人(rén)體(tǐ)可(kě)植入神經芯片,隻要你(nǐ)想到哪裏,汽車(chē)已經知道(dào)你(nǐ)要到哪裏,于是按最便捷方案,把你(nǐ)安全最快的送達目的地。當然,對這樣的想法不是沒有(yǒu)根據的,但(dàn)還(hái)不能正式列入汽車(chē)的預想階段。
總之,汽車(chē)将成為(wèi)人(rén)們最智能化的移動裝置,應用高(gāo)智慧滿足使用者的需求,并且随着汽車(chē)産業高(gāo)質量水(shuǐ)平的提升,汽車(chē)将再度成為(wèi)改變世界的機器(qì),汽車(chē)是你(nǐ)的“第二個(gè)家(jiā)”。當前,我國汽車(chē)智能化發展水(shuǐ)平不算(suàn)低(dī),可(kě)以和(hé)發達國家(jiā)相媲美,但(dàn)還(hái)有(yǒu)一些(xiē)核心技(jì)術(shù)有(yǒu)待攻克。
從汽車(chē)産業全産業鏈來(lái)看,智能化已覆蓋汽車(chē)社會(huì)系統應用上(shàng),如智能化汽車(chē),智能化汽車(chē)制(zhì)造工廠,智能化汽車(chē)設計(jì)、制(zhì)造,智能化汽車(chē)裝備,智能化汽車(chē)物流,智能化汽車(chē)交通(tōng),智能化汽車(chē)管理(lǐ)與服務。這樣對當前汽車(chē)的事故、傷亡、堵車(chē)、空(kōng)氣污染、溫室效應都可(kě)能達到“零”的水(shuǐ)平。
我認為(wèi),汽車(chē)智能化控制(zhì)論的框架,可(kě)能是:最新高(gāo)科技(jì)+物聯網+雲計(jì)算(suàn)+大(dà)數(shù)據+區(qū)塊鏈+新型汽車(chē)商業模式,全場(chǎng)景的構造起汽車(chē)産業理(lǐ)想的人(rén)工智能高(gāo)度化狀态的感知,實時(shí)分析,自主決策,精準執行(xíng),自學習提升,無止境無邊界的實現汽車(chē)全産業與社會(huì)的融合運行(xíng)機制(zhì),把汽車(chē)智能化水(shuǐ)平提升到颠覆性、量級化運作(zuò)水(shuǐ)平,以及實現新一輪财富重組和(hé)升華的原生(shēng)創意上(shàng)。
智能基礎學科是控制(zhì)論發展的基石
《中國汽車(chē)報》 :
請(qǐng)您談談,人(rén)工智能對以後人(rén)類社會(huì)發展的影(yǐng)響?
陳光祖:
人(rén)工智能是一個(gè)大(dà)系統、大(dà)科學、大(dà)工程的社會(huì)性科學,涉及問題太多(duō),我這裏主要從智能控制(zhì)基礎性學科角度,來(lái)探索它的本質和(hé)範式。
智能基礎性學科屬于本世紀一項重大(dà)的前沿科學,是全面實現人(rén)工智能科技(jì)走向高(gāo)端化的一項基礎功能,它以高(gāo)智能為(wèi)主線,開(kāi)創人(rén)類社會(huì)人(rén)工智能的新篇章。近來(lái)無論是國際還(hái)是中國,無論是社會(huì)還(hái)是汽車(chē)産業,都要很(hěn)好的在這個(gè)新興領域的基礎學科上(shàng)下苦功夫。
智能基礎學科在學術(shù)研究上(shàng)有(yǒu)耗散結構論、協同論、突變論等卓有(yǒu)成效的知識型科學範疇上(shàng)應用。它不同于傳統的模型論,在實現人(rén)工智能控制(zhì)上(shàng),具有(yǒu)特殊、不可(kě)替代的地位和(hé)重大(dà)作(zuò)用;
在智能基礎性學科上(shàng),有(yǒu)不少(shǎo)前沿科學和(hé)控制(zhì)論的新途徑,構成發展人(rén)工智能實用性指導理(lǐ)論,如神經控制(zhì)、專家(jiā)控制(zhì)、模糊控制(zhì)、混沌控制(zhì)、可(kě)拓邏輯智能控制(zhì)、學習與自學習控制(zhì)、仿人(rén)智能控制(zhì)、多(duō)模變結構智能控制(zhì)等系統分支,已達到實用化翔實和(hé)新穎的應用;
在智能思維理(lǐ)論上(shàng),包括一定的哲學思維、人(rén)文思維在內(nèi),成為(wèi)發展人(rén)工智能和(hé)控制(zhì)論正向視(shì)野開(kāi)闊、立意新穎、廣泛創新、體(tǐ)系完整方向發展,可(kě)以說是構成人(rén)工智能不斷發展一個(gè)法則,被稱為(wèi)是“科學的科學”,表現在人(rén)腦(nǎo)神經系統結構和(hé)功能的集成化應用,是應對人(rén)類社會(huì)不斷進步的感知和(hé)行(xíng)為(wèi)的進化論,是事物複雜迂回發展途徑,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(yǒu)效進行(xíng)客觀改造事物規律的理(lǐ)論。
以上(shàng)三點的彙集是構成智能化理(lǐ)論體(tǐ)系的各自應用的體(tǐ)制(zhì)。總之,智能基礎學科是告訴你(nǐ),要搞汽車(chē)智能化,在理(lǐ)論和(hé)思維上(shàng)應該“做(zuò)什麽”和(hé)“怎麽做(zuò)”問題。
開(kāi)展智能基礎學科領域的研究,已呈現出一幅繁花(huā)似錦、生(shēng)機盎然的圖景,呈現出一片充滿現代科學園地的新生(shēng)機。控制(zhì)論的誕生(shēng)和(hé)發展,打破了原有(yǒu)自然科學和(hé)社會(huì)科學不可(kě)逾越的界限,既是智能理(lǐ)論上(shàng)突破,又為(wèi)實用化科學方法論工程增添不可(kě)估量的動力。正如錢(qián)學森(sēn)所說:“相對論、量子力學與控制(zhì)論是20世紀世界上(shàng)三項偉大(dà)科學的發現”。
控制(zhì)論有(yǒu)力推動汽車(chē)産業智能化進程
《中國汽車(chē)報》 :
人(rén)工智能控制(zhì)論如何推動汽車(chē)産業智能化發展?
陳光祖:
人(rén)工智能是現代科技(jì)的龐大(dà)知識系統,這裏有(yǒu)自然、社會(huì)、數(shù)學、信息、行(xíng)為(wèi)、思維等衆多(duō)科學,諸多(duō)組分、元素、要素,在空(kōng)間(jiān)和(hé)時(shí)間(jiān)結構運作(zuò)中整合和(hé)發揮功能作(zuò)用,可(kě)以說,人(rén)工智能是提升汽車(chē)産業整體(tǐ)素質,通(tōng)過控制(zhì)論,把汽車(chē)産業的發展水(shuǐ)平,從規劃、研發、設計(jì)、制(zhì)造、試驗和(hé)市場(chǎng)應用的産業鏈上(shàng),實現自我确定的強國目标,更不要說,人(rén)工智能已成為(wèi)當代汽車(chē)産業系統工程建設的靈魂,是汽車(chē)産業更好地為(wèi)制(zhì)造業提升質量,把着力點放在實體(tǐ)經濟上(shàng),把汽車(chē)産業從“制(zhì)造大(dà)國”向“創造大(dà)國”方向邁進。
這樣,我們把人(rén)工智能系統工程歸結為(wèi)一個(gè)方程式的形象,即平台+環境=內(nèi)容。汽車(chē)智能需要衆多(duō)大(dà)大(dà)小(xiǎo)小(xiǎo)的智能化平台,環境則是改變和(hé)創造汽車(chē)産業實施中的各種環境條件,這樣疊加在一起,按預定的控制(zhì)方法,把各種優勢都能很(hěn)好的融合優化起來(lái)。內(nèi)容則是智能化融合優化的産物。可(kě)以說,這是一種範式,是一種模型,是一種玄機,是一種內(nèi)核性産物,是一種新型的商業模式。這種方程式作(zuò)用,可(kě)以把人(rén)工智能更好的在汽車(chē)産業上(shàng)發揮重要作(zuò)用,促使汽車(chē)産業發生(shēng)質的變革之“道(dào)”,做(zuò)到“道(dào)治天下”。
當前汽車(chē)産業正處在多(duō)元化能源、多(duō)樣化汽車(chē)發展時(shí)代,電(diàn)動汽車(chē)、氫燃料電(diàn)動汽車(chē)代表着新能源汽車(chē)的現實與未來(lái)。近來(lái),太陽能汽車(chē)的潮流興起,世界一些(xiē)國家(jiā)和(hé)我國都出現新型的太陽能汽車(chē),不像過去那(nà)樣拖長尾巴,而是和(hé)傳統內(nèi)燃機轎車(chē)一樣,很(hěn)美觀也容易接受。這種利用砷化镓薄膜的太陽能效率可(kě)達25%以上(shàng),用于轎車(chē)設計(jì),速度可(kě)達180公裏/小(xiǎo)時(shí),續航達600公裏,于是人(rén)們認為(wèi)新能源的終端産品又添了不确定因素。
5G應用可(kě)能很(hěn)快進入商用化市場(chǎng)。近日有(yǒu)外媒報道(dào),荷蘭代夫爾特理(lǐ)工大(dà)學研制(zhì)出量子互聯網,可(kě)用于網絡通(tōng)訊,也是十分令人(rén)驚奇的。
在控制(zhì)論中,有(yǒu)一些(xiē)著名的論點,如蝴蝶效應和(hé)破壞性創新等。蝴蝶效應是一種假設,指的是在南美洲亞馬遜雨林中的一隻蝴蝶,偶爾煽動幾下翅膀,可(kě)在兩周後引起美國德克薩斯州發生(shēng)一場(chǎng)龍卷風。當前,國內(nèi)外把蝴蝶效應多(duō)用于預測氣象、股市、流行(xíng)病等方面,我們期望汽車(chē)産業也能更好地應用高(gāo)端蝴蝶效應。此外,我國汽車(chē)産業要搞好維持性創新和(hé)破壞性創新,也就是把“雙創”的創客創新和(hé)基礎性研究創新都要搞上(shàng)去,特别是對提升核心能力來(lái)說,我們要在破壞性創新上(shàng)下更大(dà)氣力,搞的更好些(xiē)。
破壞性創新指,一是産品的科技(jì)水(shuǐ)平要有(yǒu)獨特性,你(nǐ)的東西别人(rén)還(hái)來(lái)不及掌握,會(huì)對市場(chǎng)産生(shēng)奇點的影(yǐng)響力;二是要創造出一個(gè)新興的市場(chǎng)勢力,傳統市場(chǎng)說法是市場(chǎng)需要什麽,我應用市場(chǎng)需求發明(míng)什麽産品。破壞性創新是指人(rén)們和(hé)市場(chǎng)還(hái)沒有(yǒu)想到要什麽,你(nǐ)應用新的發明(míng),創造一個(gè)人(rén)們沒有(yǒu)想到的新市場(chǎng),就是說市場(chǎng)不是需求形成的,而是創新創造出來(lái)的;三是相應的促進新的商業模式的産生(shēng)。很(hěn)可(kě)能形成一種技(jì)術(shù)型市場(chǎng)壟斷時(shí)期,這種點石成金的市場(chǎng)擴張,不是用戶導向的,而是科技(jì)導向的,被認為(wèi)是“應用為(wèi)王”的新型商業模式的戰略設計(jì)。
在上(shàng)世紀初期,福特公司發明(míng)了“T”型車(chē),用流水(shuǐ)線進行(xíng)汽車(chē)最新的生(shēng)産方式,汽車(chē)市場(chǎng)從歐洲轉向了美洲,美國成為(wèi)世界汽車(chē)的生(shēng)産中心,底特律成為(wèi)世界聞名的汽車(chē)城。我曾經看到,上(shàng)世紀七十年代末,底特律機場(chǎng)有(yǒu)一個(gè)十分明(míng)顯的電(diàn)子顯示牌子,顯示着每天、每小(xiǎo)時(shí)汽車(chē)的産銷量,十分炫耀。但(dàn)到了80年代末,底特律汽車(chē)走下坡,這個(gè)牌子被拆了。而本世紀初經濟危機給底特律重大(dà)打擊,不久底特律這個(gè)城市被破産拍賣了。當前底特律仍在國際上(shàng)具有(yǒu)一定的汽車(chē)産業地位,但(dàn)它的中心卻轉到矽谷,無論是通(tōng)用、福特,還(hái)是歐洲各大(dà)跨國汽車(chē)公司,還(hái)有(yǒu)我國衆多(duō)汽車(chē)和(hé)零部件企業都到矽谷,利用各種方式在活動,矽谷變成了車(chē)谷,核心是那(nà)裏人(rén)工智能和(hé)汽車(chē)的融合呈現出駭人(rén)創新資源,讓世界車(chē)界都搶着去“取經”。
黨中央十分重視(shì)人(rén)工智能的發展。10月31日,習近平總書(shū)記在中共中央政治局第九次集體(tǐ)學習會(huì)召開(kāi)時(shí)說:“要加強領導,做(zuò)好規劃,夯實基礎,推動我國新一代人(rén)工智能的健康發展。”9月17日,2018年世界人(rén)工智能大(dà)會(huì)在上(shàng)海召開(kāi)。習近平總書(shū)記給大(dà)會(huì)緻祝賀詞指出:希望與會(huì)嘉賓圍繞人(rén)工智能賦予新時(shí)代這一主題,深入交流,凝聚共識,共同推動人(rén)工智能造福人(rén)類。在這些(xiē)會(huì)議相關文件中指出:為(wèi)了更好發展人(rén)工智能,我們要加強在人(rén)工智能基礎理(lǐ)論上(shàng)研究,我們支持科學家(jiā)、學者要勇闖人(rén)工智能前沿技(jì)術(shù)的“無人(rén)區(qū)”,努力在人(rén)工智能發展方向、理(lǐ)論、方法和(hé)工具系統方面能取得(de)變革性、颠覆性的突破,确保我們在人(rén)工智能的重大(dà)理(lǐ)論領域能走在前面,和(hé)占領關鍵核心技(jì)術(shù)的制(zhì)高(gāo)點上(shàng)。這就是促使我們加快加深人(rén)工智能及其控制(zhì)論研究應用的重大(dà)推動力,我們汽車(chē)産業要“自力更生(shēng)”,在建設汽車(chē)強國的路上(shàng),一定要把人(rén)工智能工作(zuò)搞更好。我們已經有(yǒu)了比較好的基礎,一定要馬不停蹄,奮勇向前,我們有(yǒu)信心,也有(yǒu)決心把我國汽車(chē)産業人(rén)工智能水(shuǐ)平躍居世界相匹配地位。