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時代召喚智能科學(xué)技術(shù)人才大軍

2011-12-31 00:00:00鐘義信
計算機(jī)教育 2011年15期


  摘要:論述信息科學(xué)技術(shù)和智能科學(xué)技術(shù)的基本概念以及信息科學(xué)技術(shù)必須提升到智能科學(xué)技術(shù)的原因,指出這種提升已經(jīng)水到渠成,提出培育智能科學(xué)技術(shù)人才大軍已經(jīng)迫在眉睫。最后分析了培育智能科學(xué)與技術(shù)人才大軍的要求、措施和方法。
  關(guān)鍵詞:信息科學(xué)技術(shù);智能科學(xué)技術(shù);現(xiàn)代化;人才培養(yǎng)
  
  無論人們是否已經(jīng)清醒地意識到,理論分析與社會實踐都已清楚表明,信息化走向智能化的時代已經(jīng)來臨。這就是為什么當(dāng)今社會如此頻繁地出現(xiàn)各種各樣的“智能”前綴:智能交通、智能電網(wǎng)、智能城市、智能農(nóng)業(yè)、智能建筑、智能儀器、智能計算、智能控制、智能機(jī)器人、智能通信、智能服務(wù)、智能防務(wù)、智能互聯(lián)網(wǎng)、智能物聯(lián)網(wǎng)、智能信息處理等。
  那么,什么是信息化?什么是智能化?它們有什么聯(lián)系與區(qū)別?
  信息化的基本任務(wù),是利用信息技術(shù)向社會提供便捷的信息共享服務(wù),智能化的基本任務(wù),是在此基礎(chǔ)上利用智能技術(shù),向社會提供智能化的生產(chǎn)方式、工作方式、服務(wù)方式、交流方式和生活方式。智能化是信息化發(fā)展的高級階段。毫無疑問,能否根據(jù)社會
  的實際需求,不失時機(jī)地推進(jìn)智能化,將直接影響我國現(xiàn)代化的進(jìn)程。
  高等學(xué)校應(yīng)當(dāng)建設(shè)和發(fā)展什么樣的學(xué)科和專業(yè),需要考慮眾多因素,但最重要的是社會需求。筆者旨在闡明,盡管我國當(dāng)前面臨多元化的社會需求,但是其中最具本質(zhì)意義和關(guān)鍵地位的社會需求是信息化必須走向智能化。這是振興民族大業(yè)、建設(shè)小康社會、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會、應(yīng)對全球氣候異常變化、保障可持續(xù)發(fā)展的根本舉措。為此,大力發(fā)展智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè),努力建設(shè)研究生學(xué)科,精心培養(yǎng)各層次智能科學(xué)技術(shù)人才大軍,就成為我國高等學(xué)校的重要任務(wù)。
  1信息化與智能化:基本內(nèi)涵及相互關(guān)系
  簡要地說,信息化,就是在人類活動的各個可能領(lǐng)域充分利用信息技術(shù)來提高人類活動的質(zhì)量和效率的過程;而智能化,則是在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在人類活動的各個可能領(lǐng)域充分利用智能技術(shù)來提高人類活動的質(zhì)量、效率和創(chuàng)新能力的過程。
  可見,為了準(zhǔn)確理解信息化與智能化的含義,需要了解“信息技術(shù)”和“智能技術(shù)”的概念,以及它們之間的聯(lián)系與差別。為此,我們有必要考察一下人類認(rèn)識問題和解決問題(也可以抽象為認(rèn)識世界和改造世界)這一典型活動的抽象模型[1],如圖1所示。
  該模型的含義是:為了處理現(xiàn)實世界的實際問題,人們必須首先通過自己的感覺器官獲取與問題相關(guān)的信息,并通過傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)把獲得的信息傳到思維器官,在這里使用古舊皮層對這些信息進(jìn)行預(yù)處理,使信息更加便于利用;在此基礎(chǔ)上,通過新皮層把信息轉(zhuǎn)換為知識,并進(jìn)而轉(zhuǎn)換為解決問題的智能策略,再通過傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)把智能策略傳到效應(yīng)器官,后者把智能策略轉(zhuǎn)換為智能行為,作用于面對的問題,使問題的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕哪繕?biāo)狀態(tài)。這就是人們認(rèn)識問題和解決問題的一個基本回合。
  之所以說是一個基本回合,是因為獲得的信息可能不夠充分,導(dǎo)致生成的知識不夠完善,制定的策略不夠合理。因此,當(dāng)把這樣產(chǎn)生的智能行為作用于問題時,問題的狀態(tài)不一定能夠完全轉(zhuǎn)變到預(yù)期的目標(biāo)狀態(tài)。這時,就要把偏離目標(biāo)狀態(tài)的“誤差”作為新的信息,經(jīng)由感覺器官反饋到思維器官,通過學(xué)習(xí)來修正和優(yōu)化策略,以期更好地接近目標(biāo)。通常,這種“反饋—學(xué)習(xí)—優(yōu)化—控制”的過程可能要進(jìn)行多次,逐次逼近預(yù)期目標(biāo)。也就是說,人類認(rèn)識問題和解決問題的過程是一個充滿反饋、學(xué)習(xí)和優(yōu)化的過程。
  通過進(jìn)一步的分析,我們還可以發(fā)現(xiàn),從功能性質(zhì)上看,圖1所示的人類“認(rèn)識問題和解決問題”的過程,實際上包含相互聯(lián)系、相互作用而又相輔相成的兩個相繼階段,具體內(nèi)容如下。
  1) 獲取信息的感覺器官和它的技術(shù)延長物傳感系統(tǒng)、傳遞信息的傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)和它的技術(shù)延長物通信系統(tǒng)以及處理信息的大腦古舊皮層和它的技術(shù)延長物計算系統(tǒng),都是直接與“信息”打交道的器官和技術(shù)系統(tǒng)。
  2) 生成知識和制定智能策略的大腦新皮層和它的技術(shù)延長物人工智能系統(tǒng)PBII4NqMopmd+p7MJfnuJaT5jkDBzTOo7YsTrBfCPK8=、其后傳遞智能策略的傳導(dǎo)神經(jīng)和它的技術(shù)延長物通信系統(tǒng)以及執(zhí)行智能策略的效應(yīng)器官和它的技術(shù)延長物控制系統(tǒng)則是與“知識和智能策略”打交道的器官和技術(shù)系統(tǒng)。
  既然過程1)是與信息打交道的過程,因而就稱為“信息過程”;而過程2)是與知識和智能策略打交道的過程,因而就稱為“知識與智能過程”,后者也可以更簡潔地稱為“智能過程”。不過,“生成知識”的過程也可以看做是“理解信息”的過程,“制定策略”的過程則可以看做是“再生策略信息”的過程(策略可以看做是人類大腦再生出來的一種指示“如何解決問題”的高級信息),而“傳遞和執(zhí)行策略”的過程也可以看做是“傳遞和執(zhí)行策略信息”的過程。因此,在這種意義之下,過程2)也可以稱為“信息過程”。為了體現(xiàn)這兩個信息過程之間的聯(lián)系與區(qū)別,過程1)可以稱為“基本信息過程”,過程2)則可以稱為“高級信息過程”。于是,技術(shù)范疇的傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算技術(shù)就可以稱為“基本信息技術(shù)”,人工智能技術(shù)和控制技術(shù)就稱為“高級信息技術(shù)”。
  這樣,人們就可以更確切地說,信息化,就是在人類活動的各個可能領(lǐng)域充分利用傳感、通信和計算這類“基本信息技術(shù)”,來提高人類活動的質(zhì)量和效率的過程;而智能化,則是在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在人類活動的各個領(lǐng)域充分利用智能和控制這類“高級信息技術(shù)”,來提高人類活動的質(zhì)量、效率和創(chuàng)新能力的過程。
  頗為有趣的是,在圖1所示的模型中,如果只考慮通信系統(tǒng)的功能,這當(dāng)然就是“電信網(wǎng)絡(luò)(和電視網(wǎng)絡(luò))”的模型;在此基礎(chǔ)上,如果把計算系統(tǒng)的功能增加進(jìn)來,它就演變成了“互聯(lián)網(wǎng)”的模型;進(jìn)一步,如果再把傳感系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的功能也增加進(jìn)來,它就演變成了當(dāng)前人們正在熱切關(guān)注的“物聯(lián)網(wǎng)”模型。而如果再加上智能系統(tǒng)的功能,它就會演變成為“智能信息網(wǎng)絡(luò)”的模型。
  顯而易見,物聯(lián)網(wǎng)和智能信息網(wǎng)絡(luò)的根本區(qū)別,就在于有沒有“智能”。也可以說,智能信息網(wǎng)絡(luò)就是智能化了的物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然,目前的物聯(lián)網(wǎng)還處在發(fā)展的起始階段,它的基本形態(tài)還只是互聯(lián)網(wǎng)與傳感系統(tǒng)的結(jié)合,連控制系統(tǒng)的作用也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有充分考慮,更不要說是智能信息網(wǎng)絡(luò)了。
  值得注意的是,我國當(dāng)前階段的“信息化”,主要只利用了通信技術(shù)和計算技術(shù),還沒有完全利用到全部的“基本信息技術(shù)”。只是到了最近,人們開始關(guān)注“物聯(lián)網(wǎng)”的時候,才把傳感技術(shù)與通信技術(shù)和計算技術(shù)聯(lián)系起來。
  所以,基于通信技術(shù)和計算技術(shù)的“信息化”的主要作用,是利用通信的傳遞能力和計算技術(shù)的處理能力,為社會提供便捷的信息共享服務(wù),使社會的各種供需關(guān)系得到及時的溝通。人們在獲得這些供需信息后,就可以調(diào)整自己的產(chǎn)品方向和生產(chǎn)計劃,提高社會整體的運行效率。但是,產(chǎn)品方向和生產(chǎn)計劃的調(diào)整都需要通過人類管理者和勞動者自己的實踐來實現(xiàn),基本信息技術(shù)本身對此無能為力。
  原因很顯然,信息所表現(xiàn)的是事物的現(xiàn)象,只告訴“是什么(What)”;知識所反映的則是事物的本質(zhì),可以告訴“為什么(Why)”;智能所體現(xiàn)的才是解決問題的策略,因此可以告訴“怎樣做(How)”。僅僅利用通信和計算技術(shù)的“信息化”工具,不能直接改變生產(chǎn)過程本身,因此就只有依靠人類工作者自己來實際調(diào)整產(chǎn)品方向和生產(chǎn)規(guī)模。
  發(fā)展到“物聯(lián)網(wǎng)”階段以后,網(wǎng)絡(luò)中的信息比互聯(lián)網(wǎng)的信息更豐富了,因為在原有的“人類輸入的信息”基礎(chǔ)上,增加了不計其數(shù)的“物”的信息。不過,如果物聯(lián)網(wǎng)沒有智能技術(shù)和控制技術(shù)的支持,它的功能仍然還是“信息共享”,只不過信息的來源更加豐富了而已。
  
  然而,采用智能技術(shù)之后,由于生產(chǎn)工具自身具有相應(yīng)的知識和智能,它就不僅可以根據(jù)供需信息自主調(diào)整產(chǎn)品方向和生產(chǎn)計劃,還可以自主地改善生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加新的產(chǎn)品品種,來適應(yīng)社會需求,甚至可以預(yù)測社會需求的走向,創(chuàng)造全新的產(chǎn)品,引領(lǐng)社會的需求。
  馬克思曾經(jīng)預(yù)言,隨著大工業(yè)的充分發(fā)展,勞動者不再是生產(chǎn)流程的一個環(huán)節(jié),而是站在生產(chǎn)流程的旁邊,對生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)督和管理。我們知道,農(nóng)業(yè)時代的人力工具和工業(yè)時代的動力工具都不可能實現(xiàn)馬克思所預(yù)見的社會生產(chǎn)方式,基于通信與計算技術(shù)的信息化工具和沒有智能技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)工具也不可能實現(xiàn)馬克思所預(yù)見的社會生產(chǎn)方式。這是因為,農(nóng)業(yè)時代的生產(chǎn)工具(人力工具)、工業(yè)時代的生產(chǎn)工具(動力工具)以及信息化階段的生產(chǎn)工具(基本信息技術(shù)工具)不具備智能,勞動者不得不成為“生產(chǎn)流程的一個環(huán)節(jié)”,只有智能化的生產(chǎn)工具,才有可能使勞動者“不再成為生產(chǎn)流程的一個環(huán)節(jié)”,從而能夠“站在生產(chǎn)流程的旁邊對生產(chǎn)流程進(jìn)行管理和監(jiān)督”,使馬克思預(yù)言的社會生產(chǎn)方式變?yōu)檎嬲默F(xiàn)實[2]。
  可見,智能化的生產(chǎn)工具可以使社會生產(chǎn)方式得到根本的改變:由被動跟蹤的生產(chǎn)變?yōu)橹鲃右I(lǐng)的生產(chǎn),由人力承擔(dān)的生產(chǎn)變?yōu)闄C(jī)器自主的生產(chǎn),使勞動者可以站在生產(chǎn)流程的旁邊,對生產(chǎn)流程進(jìn)行管理和監(jiān)督。這就是“由工業(yè)時代的社會生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變到了智能時代的社會生產(chǎn)方式”。顯然,這種轉(zhuǎn)變將使社會勞動生產(chǎn)力水平得到質(zhì)的提高。
  這就是信息化、智能化以及它們的聯(lián)系與區(qū)別。
  2信息化走向智能化:社會需求與歷史必然
  信息化必須走向智能化,這是人類社會追求進(jìn)步的內(nèi)在和固有要求。反之,如果信息化不能適時地走向智能化,社會的進(jìn)步就會延緩甚至停頓下來。
  根據(jù)“科學(xué)技術(shù)擬人律”的啟示[3],信息化走向智能化這種內(nèi)在和固有的要求可以從人類自身的進(jìn)化過程中得到直接啟發(fā)。
  考察人類進(jìn)化的歷史就知道,當(dāng)人類的感覺器官、傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)、人腦古舊皮層系統(tǒng)和效應(yīng)器官的功能發(fā)展起來之后,人腦新皮層功能的強(qiáng)化就成了人類整體能力進(jìn)化的焦點;可以看出,只有完成了新皮層功能的強(qiáng)化,人類才進(jìn)化成了完全意義上的現(xiàn)代人類。反之,如果沒有新皮層功能的強(qiáng)化,人類的進(jìn)化就可能依舊停留在“猿猴”階段,不能成為真正的現(xiàn)代人類。
  與此相應(yīng),當(dāng)今時代,傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算技術(shù)、控制技術(shù)都獲得了長足進(jìn)步。因此,智能技術(shù)的強(qiáng)化就成了整個技術(shù)能力進(jìn)步的焦點。同樣,只有當(dāng)智能技術(shù)發(fā)展起來,人類的智力能力才能得到有效的擴(kuò)展。反之,如果智能技術(shù)不能獲得充分的發(fā)展和應(yīng)用,信息技術(shù)就會停留在“信息共享”這個初級的發(fā)展階段。
  因此,為了適應(yīng)社會不斷發(fā)展的需要,為了不斷改善人們生存的條件,信息化必須走向智能化。只有這樣,人類“認(rèn)識世界和改造世界”的活動才能得到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的全面支持,人類的充分解放才能成為現(xiàn)實。
  事實上,人們可以舉出無數(shù)的事例來說明信息化為什么必須走向智能化,以及如果信息化不走向智能化就不能真正解決問題的原因。不過,限于篇幅,這里只能擇要略述一二。
  1) 例1:物聯(lián)網(wǎng)研究與應(yīng)用。
  如上所述,目前人們所研究的物聯(lián)網(wǎng),其實只是增加了傳感器的互聯(lián)網(wǎng)而已,不要說還沒有考慮智能技術(shù)的作用,就連控制技術(shù)的因素也考慮得很不充分??墒牵瑳]有智能技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)又有什么意義呢?一般來說,智能技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中至少有如下幾個重要作用:第一,不同傳感器獲得的信息之間的智能融合;第二,把這樣得到的形式化信息轉(zhuǎn)換為“能夠顯示內(nèi)容和價值因素”的信息(稱為“全信息”);第三,從這些信息中提煉相應(yīng)的知識;第四,以這些知識為基礎(chǔ),在目標(biāo)的引導(dǎo)下生成解決問題的智能策略。
  試想,如果得不到“正確融合起來的信息”,也得不到能夠顯示內(nèi)容和價值因素的“全信息”,得不到相應(yīng)的“知識”,也得不到解決問題的“智能策略”。一句話,如果沒有智能技術(shù)的支持,這樣的網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)能夠發(fā)揮多大作用呢?
  可見,物聯(lián)網(wǎng)的研究與應(yīng)用必須由“基本信息技術(shù)”的層次進(jìn)入到“智能技術(shù)”(高級信息技術(shù))的層次。舍此,不可能解決問題。
  2) 例2:轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。
  轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的核心是“轉(zhuǎn)變社會生產(chǎn)方式”,其中一個最受關(guān)注的問題是“節(jié)能減排”,即節(jié)約能源消耗和減少廢棄物排放??疾飚?dāng)前的社會生產(chǎn),主流的生產(chǎn)方式是工業(yè)時代遺留下來的產(chǎn)物。工業(yè)時代生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計的通用理念是“按照最惡劣條件下的資源需求來提供高倍資源備份,以保證在任何條件下生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn)”。正是基于這個理念,導(dǎo)致了所有工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的“資源高投入”:材料的高投入、能源的高投入、人力的高投入、資金的高投入?!案咄度搿眲t導(dǎo)致“高排放”和“高污染”。所以,“三高”是工業(yè)時代生產(chǎn)方式固有的本質(zhì)特征。
  怎樣才能轉(zhuǎn)變以“三高”為本質(zhì)特征的工業(yè)時代生產(chǎn)方式呢?
  肯定的回答是:僅僅運用信息技術(shù)不足以解決問題,必須在此基礎(chǔ)上運用智能技術(shù),也就是“高級信息技術(shù)”(即圖1所示的全部技術(shù))才能達(dá)到目的。
  道理很明顯,要想真正轉(zhuǎn)變以“三高”為特征的工業(yè)時代生產(chǎn)方式,必須從這種生產(chǎn)方式的初始源頭——設(shè)計理念——進(jìn)行徹底變革。這就是用“智能設(shè)計”的理念取代原有的“以高投入保障可靠生產(chǎn)”的設(shè)計理念。只有設(shè)計理念革新了,才能從源頭上消除“三高”,達(dá)到節(jié)能減排和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的目的。
  智能設(shè)計的理念是:通過智能技術(shù)的“自主學(xué)習(xí)與自主優(yōu)化”策略,使生產(chǎn)系統(tǒng)的資源投入和產(chǎn)品產(chǎn)出實現(xiàn)動態(tài)的優(yōu)化配置,從而消除“高倍資源備份”。可見,沒有智能技術(shù)的應(yīng)用,就不可能從源頭上轉(zhuǎn)變以“三高”為特征的工業(yè)時代生產(chǎn)方式。
  總之,只有智能技術(shù)的普遍應(yīng)用(即“智能化”),才能使“物聯(lián)網(wǎng)”走向智能化,發(fā)揮應(yīng)有的作用;只有智能技術(shù)的普遍應(yīng)用,才能使工業(yè)時代遺留下來的社會生產(chǎn)方式得到根本轉(zhuǎn)變;同樣,也只有智能技術(shù)的普遍應(yīng)用,才能使整個國民經(jīng)濟(jì)、社會文明、大眾民生和國家安全獲得蓬勃的發(fā)展,朝著21世紀(jì)意義下的現(xiàn)代化目標(biāo)不斷前進(jìn)。
  需要特別指出的是,物聯(lián)網(wǎng)的智能化也好,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變也好,應(yīng)對全球氣候異常變化也好,維護(hù)世界和平與國家安全也好,種種跡象都表明,“審時度勢,把信息化推向智能化”已經(jīng)是擺在我國人民和世界人民面前的緊迫任務(wù)。
  3智能化人才大軍:特有的素質(zhì)
  為了推進(jìn)智能化,需要在各個領(lǐng)域大力發(fā)展和普遍應(yīng)用智能科學(xué)技術(shù)。但是,人是社會生產(chǎn)力的第一要素。發(fā)展和應(yīng)用智能科學(xué)技術(shù),需要一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理、訓(xùn)練有素的智能科學(xué)技術(shù)人才大軍。
  所謂“規(guī)模宏大”,主要是指智能科學(xué)技術(shù)人才大軍在數(shù)量上要能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)、社會文明、大眾民生、國家安全智能化的規(guī)模要求。智能無處不需,智能化是全社會的需要,不是個別領(lǐng)域、個別部門和個別地區(qū)的需求。因此,規(guī)模必然相當(dāng)宏大。
  所謂“結(jié)構(gòu)合理”,主要是指培養(yǎng)這支人才大軍的教育系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有博士、碩士、學(xué)士的合理層次結(jié)構(gòu)。智能科學(xué)技術(shù)是新興的、快速發(fā)展的,而且體現(xiàn)了當(dāng)代最先進(jìn)、最復(fù)雜、最前沿的科學(xué)技術(shù),沒有這樣一支結(jié)構(gòu)合理的人才大軍,就不可能適應(yīng)智能化的需求。
  所謂“訓(xùn)練有素”,主要是指國家應(yīng)當(dāng)設(shè)置面向智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科和專業(yè)的高等學(xué)校人才培養(yǎng)的專門體系,按照智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)培養(yǎng)與訓(xùn)練,而不宜由其他學(xué)科的培養(yǎng)體系來代行兼顧。
  圖1的模型表明,在學(xué)科關(guān)系上,智能科學(xué)與技術(shù)的前端與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科相銜接,后端則通過信息與通信工程學(xué)科和控制科學(xué)與工程學(xué)科相溝通。其中,計算機(jī)學(xué)科定位于“信息處理”;它輸出的是經(jīng)過處理便于應(yīng)用的信息,正好提供給智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,支持“生成知識”,并在此基礎(chǔ)上“制定策略”;后者通過信息與通信工程學(xué)科的“策略傳遞”功能傳遞給控制科學(xué)與工程,支持“策略執(zhí)行”??梢?,它們的功能定位分別是“信息處理”、“知識生成與策略制定”、“策略傳遞”和“策略執(zhí)行”,它們各就各位,各司其職,互相銜接,互相合作,形成和諧的流程,但不能互相取代。
  
  那么,智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才大軍應(yīng)當(dāng)具備怎樣的整體素質(zhì)呢?
  由于篇幅所限,這里不可能細(xì)致地展開討論??紤]到我國目前已經(jīng)有眾多學(xué)校制訂了詳盡的智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的人才培養(yǎng)計劃,這里將著重指出:除了其他科學(xué)技術(shù)學(xué)科人才必須具備的共性素質(zhì)之外,智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科人才大軍應(yīng)具備的特殊素質(zhì)。
  3.1智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的特殊知識結(jié)構(gòu)
  眾所周知,智能是由信息資源加工出來的最高級產(chǎn)物。因此,智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)的核心、前沿和制高點,智能也是人類一切能力的最高級體現(xiàn)。因此,智能科學(xué)技術(shù)也是生命科學(xué)技術(shù)最為精彩的篇章。因此,智能科學(xué)技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)與生命科學(xué)技術(shù)兩者的交叉學(xué)科,應(yīng)當(dāng)按照這樣的學(xué)科性質(zhì)設(shè)計學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)。
  基于這樣的特點,智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)(課程設(shè)置)應(yīng)當(dāng)形成如下最基本的連貫的標(biāo)志性核心知識體系。
  第一學(xué)期,智能科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論(人文基礎(chǔ))。
  第二學(xué)期,智能科學(xué)史與科學(xué)方法論(人文基礎(chǔ))。
  第三學(xué)期,腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)(專業(yè)基礎(chǔ))。
  第四學(xué)期,智能數(shù)學(xué)(數(shù)理邏輯與模糊邏輯)(專業(yè)基礎(chǔ))。
  第五學(xué)期,機(jī)器智能通論(核心課程)。
  第六學(xué)期,機(jī)器學(xué)習(xí)(核心課程)。
  第七學(xué)期,智能機(jī)器人(應(yīng)用基礎(chǔ))。
  第一學(xué)期必須開設(shè)“導(dǎo)論”。這是因為新生剛從中學(xué)走進(jìn)大學(xué),需要通過“導(dǎo)論”引導(dǎo)學(xué)生快速了解什么是智能科學(xué)與技術(shù),為什么要學(xué)習(xí)它,它的發(fā)展前景是什么,它對經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步的意義是什么,它的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)是什么,它與相鄰學(xué)科的關(guān)系是什么,怎樣才能學(xué)好智能科學(xué)與技術(shù)(包括大學(xué)與中學(xué)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)規(guī)律有何異同)。
  第二學(xué)期必須開設(shè)“方法論”。這是因為新的正確的方法論對于理解和發(fā)展智能科學(xué)與技術(shù)具有特別重要的意義,而傳統(tǒng)科學(xué)方法論會妨礙學(xué)生理解和把握智能科學(xué)與技術(shù)?!肮び破涫拢叵壤淦鳌?,方法論的教育必須走在前頭。
  第三學(xué)期必須開設(shè)“腦與認(rèn)知科學(xué)基礎(chǔ)”。這是因為人工智能的最佳原型就是大腦結(jié)構(gòu)及其支持的認(rèn)知能力。沒有這個基礎(chǔ),我們培養(yǎng)的人才大軍就會基礎(chǔ)淺薄,缺乏創(chuàng)新的功力,他們在智能科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的道路上就走不遠(yuǎn)。所以,要在二年級一開始就學(xué)好這個基礎(chǔ)。
  第四學(xué)期必須開設(shè)“智能數(shù)學(xué)”。學(xué)生要著重學(xué)好集合論、數(shù)理邏輯、模糊邏輯和算法理論,這是智能科學(xué)與技術(shù)對數(shù)學(xué)知識的特殊需要,也是學(xué)習(xí)后續(xù)課程必須具備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。必須在第四學(xué)期完成這個準(zhǔn)備。
  第五學(xué)期必須開設(shè)“機(jī)器智能”。這是本專業(yè)的核心課程??紤]到歷史上“人工智能”與“計算智能”和“行為智能”長期處于鼎足三分的狀態(tài),而事實上,只有它們?nèi)呓Y(jié)合在一起,才能覆蓋基本的智能技術(shù),因此需要設(shè)置統(tǒng)一闡述這個“三位一體”的新的課程,稱之為“機(jī)器智能”。
  第六學(xué)期必須開設(shè)“機(jī)器學(xué)習(xí)”。這是因為上述三種智能技術(shù)的共同要害都是“學(xué)習(xí)”,因此有必要開設(shè)“機(jī)器學(xué)習(xí)”來深化智能的核心技術(shù)。
  第七學(xué)期應(yīng)當(dāng)開設(shè)“智能機(jī)器人”。這是因為智能機(jī)器人是智能技術(shù)實際應(yīng)用的最典型和最普遍形態(tài),應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計之前對智能機(jī)器人做“解剖麻雀”式的學(xué)習(xí)和掌握。
  其他課程的設(shè)置可以、也完全應(yīng)該結(jié)合各個學(xué)校的特點自行選擇。
  還要強(qiáng)調(diào)的是,整個培養(yǎng)過程要努力貫徹理論與實踐相結(jié)合、已有進(jìn)展與存在問題相依托、啟發(fā)式和教學(xué)雙方互動等原則,使學(xué)生不僅高度熱愛本專業(yè),而且具備很強(qiáng)的創(chuàng)新精神和實踐能力。
  3.2智能科學(xué)技術(shù)學(xué)科研究生的知識結(jié)構(gòu)
  同樣,由于篇幅所限,這里僅指出:鑒于智能科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)涵非常豐富,應(yīng)用又無處不在,智能科學(xué)與技術(shù)研究生一級學(xué)科不宜按照應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)置二級學(xué)科。分析表明,按照學(xué)科的層次結(jié)構(gòu)設(shè)置如下三個二級學(xué)科比較適宜。
  1) 智能理論。
  2) 智能技術(shù)。
  3) 智能應(yīng)用。
  當(dāng)然,這些二級學(xué)科名稱的具體表述方法還有待繼續(xù)論證和優(yōu)化。
  4結(jié)語
  今天,無數(shù)的事實(智能A、智能B……智能Z)告訴我們,社會對于“智能”的需求已經(jīng)不止是母腹中躁動的嬰兒,也已經(jīng)不止是大海平面上依稀可見的航船桅桿,而是已如初升的太陽普照大地,如大潮的奔涌席卷四方。
  面對時代的召喚和社會的需求,高等學(xué)校的教育和科研工作者義不容辭,責(zé)無旁貸。讓我們一起努力,共同推進(jìn)智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)和研究生學(xué)科的建設(shè),為我國和世界智能科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,作出無愧于時代、無愧于華夏學(xué)人的積極貢獻(xiàn)!
  
  參考文獻(xiàn):
  [1] 鐘義信. 機(jī)器知行學(xué)原理[M]. 北京:科學(xué)

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