算法|科技产业跃升的中国路径（科技名家笔谈）( 二 )

如果再追问一句，从专业角度看，当前及未来几十年建设科技强国的基本前提条件是什么？笔者的回答是，建设数学强国，尤其是在人工智能科技与产业全面深化发展的新时代。
借鉴历史经验
以“模态数学”引领人工智能发展
近代以来，18世纪的英国、19世纪的德国与欧洲、20世纪的美国，之所以能够持续引领世界主流科技和主导产业发展，无一不得益于具有划时代的数学理论创新持续引领能力。
自然语言是人类的第一语言，数学是人类的第二语言。如果说近现代以来不擅长使用第一语言难以与人打交道，不擅长使用第二语言难以与物打交道的话，那么在今后一个时期，擅长使用第一语言依然重要，而不擅长使用第二语言者将不仅在与物打交道的过程中会丧失主动权，而且在与人打交道时，也会感到越来越被动。
以代数学和几何学为代表的早期数学属于“静态数学”，主要用于描述事物的存在状态，即使是描述事物的运动状态，也是类似于播放PPT一样，是“不连续”的。以微积分为代表的中期数学属于“动态数学”，其优势在于比较精准地描述事物的运动过程，使得人类观察事物的运动状态像观看流媒体一样具有“连续”性。虽然当前正在孕育和成长的新数学分支很多，但仍然可以用19世纪末20世纪初世界最有影响力的数学学派——哥廷根学派创始人、伟大的数学家费利克斯·克莱因所划分的A(以分析代数为基础)、B(以解析几何为基础)、C(以算法为基础)三种进程来概括。不同的是，当前C进程正在从数学体系中的一种“半独立的力量”(克莱因语)成长为一种“独立的力量”。人工智能科技与产业对于算法理论的依赖程度丝毫不亚于(有时甚至还超过)对于数学进程A、数学进程B所能提供的数学理论支撑。同时，三种进程所产生的数学理论寻求“二次抽象”(抽象的再抽象)理论的现实可解释性(比如在量子理论领域等)成为数学发展方式的一种共同选择，这也表明数学研究界“食人间烟火”的历史传统有所回归，或许这正是中国古代哲学先贤们所推崇的“格物致知”的新时代实践。
实际上，作为一种独立的力量，算法已经难以完整概括进程C的当代发展成果。笔者认为，以算法为基础和核心内容的数学已经扩展为一种多维度离散动态数学，笔者简称之为“模态数学”。预计“模态数学”的体系化创立与完善将成为统“静态数学”“动态数学”创立与完善齐名的历史性文明成就。
当然，如果愿意，也可以称“模态数学”为“复杂性数学”。推动其发展的主要动力来自于当前解决人工智能科技与产业发展所遭遇的、前所未有的复杂性问题。如果说“静态数学”与“文艺复兴”相得益彰，“动态数学”与科学革命互为因果的话，那么“模态数学”必将与认知革命相生相伴、互动成功。
应该说，全球的“模态数学”还仅仅处于孕育阶段，世界各主要国家都在奋力划水、力争上游。中国不缺聪明的数学头脑，如果社会各层面、各方面能够很快形成共识并积极行动起来，中国有很大机会在该领域取得优势地位。
抓住五要素
推进人工智能领域跃升
促进人工智能科技创新，推进人工智能产业又好又快发展是我们当前面临的紧迫任务。笔者认为，必须紧紧抓住人工智能领域发展的五要素，即模型、算法、芯片、引擎、场景，持续发力，久久为功。
模型是学习与认知的结晶，人类的学习与认知从模仿开始，模拟与仿真的基础是模型，因此创建、训练并优化模型是发展人工智能科技长远的战略任务。当前的工作重点是通用深度学习模型的创建与运用，中长期的重点是通用认知模型的创建与运用。