在新一輪科技革命和產業變革大潮下，人工智能已成為驅動我國產業轉型升級的重要引擎。從內在結構看，人工智能是包含不同層次結構的複合體，這種結構上的差異造成了人工智能各組成部分驅動產業升級不同的內在機理；同時，在第四次產業革命視角下，人工智能驅動產業升級的基本模式也不止一種，它們各具特色、各有優勢，不能一概而論孰優孰劣，必須具體情況具體分析。應當以人工智能驅動產業升級的內在機理為依據，結合不同模式對人工智能驅動產業升級的作用方式，科學謀劃人工智能驅動產業升級的最優路徑。
一、人工智能驅動產業升級的內在機理
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI，按照百度百科的定義，“是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學”。總體上看，人工智能是計算機科學領域的一個分支，它試圖在洞悉人類智能本質的基礎上，對人的意識和思維過程進行模擬，進而創造出能夠模仿人類智能的機器。機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等最新技術成果，均可以納入人工智能的範疇。要探尋人工智能驅動產業升級的內在機理，首先必須弄清人工智能自身的結構特徵。高芳、趙志耘（2018）將人工智能的結構劃分為數據、算法和算力三大部分。本文認為，一方面，現實中的數據和算法往往是緊密聯繫在一起的，難以進行嚴格區分，二者共同構成了人工智能的“軟體”；另一方面，人工智能存在的價值更突出地體現在其實際應用方面，因而作為連接人工智能與現實產業重要渠道的“實際應用”，也理應成為人工智能體系的一個重要組成部分。據此，本文將人工智能的具體結構劃分為物質基礎、數據算法和實際應用三個層次，其中的每個層次都會對當前產業發展產生顯著的驅動作用，但又各有其獨特的內在機理。
物質基礎是人工智能賴以生存的物理基石，是人工智能生成計算能力的核心引擎，主要由具備特定功能的芯片及其連接組合構成。在人工智能加速發展的背景下，其物質基礎領域的巨大需求，將會對傳統的材料、電子、機械製造甚至採礦業等相關產業領域產生巨大的直接驅動效應。首先是數量上的驅動效應。人工智能自身的持續加速發展，必須要有相應的物質基礎擴張作為支撐，這就需要從傳統產業領域，尤其是與芯片製造和加工直接相關的產業領域，獲取大量產品，進而驅動這些產業領域的發展。同時，通過發揮大批量生產過程中學習效應和溢出效應的優勢，能夠提高相關產業的生產效率，實現規模報酬遞增，進而以點帶面驅動整體產業鏈的轉型升級。其次是質量上的驅動效應。人工智能的飛速發展，將會對高質量芯片產生出巨大的需求，由此直接提升現有的與芯片設計製造密切相關產業的發展水平。當前，我國芯片產業的總體發展水平仍有待提高，尤其與美國等發達國家相比還存在較大差距，不能很好地滿足人工智能物質基礎發展的高質量需求。但從另一個角度來看，這也恰好為加速發展我國高端芯片製造業提供了千載難逢的歷史機遇，倒逼我國芯片製造及其關聯產業加速推進轉型升級，真正實現脫胎換骨。
數據算法是人工智能得以運行的軟件環境，是引導人工智能產生“智慧”的重要途徑，主要由現實中產生的各種數據及實現特定功能的計算機程序構成。人工智能的急速發展，將會對與數據算法直接相關的軟件信息產業產生出巨大的需求，進而驅動相關產業加速實現轉型升級。從數據領域來看，人類社會在生產生活過程中產生的各種數據，本身就是一筆寶貴的財富，是人工智能時代重要的無形資產。近年來，伴隨著我國移動互聯網技術的爆發式發展，新的交互模式和商業模式層出不窮，人們在通訊、交易、娛樂等活動中產生的數據越來越多，與數據相關的各種產業如雨後春筍般湧現。人工智能發展對大數據的高質量需求，將會對我國現有的數據產業產生巨大的推動作用，促使其更加科學規範地整理、運用和管理好現有數據資源，加速推進數據產業實現轉型升級。從算法來看，人工智能的“深度學習”能力，需要通過執行相應的算法才能得以順利實現；同時，人工智能與現實中各種應用場景的無縫對接，也需要通過算法才能完成。目前，谷歌、微軟等傳統互聯網巨頭都已建立了各自的運行人工智能程序的底層平臺，這些平臺的基礎就是各種算法。與國外先進水平相比，我國在該領域還存在一定差距，需要不斷努力，加速提升算法產業的發展水平。無疑，人工智能的飛速發展，將會對我國與數據算法相關的軟件信息產業產生大量的高質量需求，進而促使其加速轉型升級。
實際應用是連接人工智能與現實產業的重要渠道，同時也是促進產業轉型升級的強大驅動力。在實際應用過程中，人工智能深度融入各產業，深度嵌入各要素，直接助力現有產業實現轉型升級，完成由“互聯網+”向“智聯網+”的飛躍。對傳統產業部門而言，主要是通過發揮人工智能的強大計算能力及互聯互通優勢，優化配置既有產業資源，完成對現有生產要素的整合升級，提升傳統產業發展層次。例如，在人工智能驅動下，傳統的醫療產業、健康產業以及養老產業，正在實現深度融合發展，行業界限變得越來越模糊，發展水平也在不斷提高。對新興產業領域而言，以各種基於人工智能的場景應用為牽引，通過“智聯網+”的融合效應，孵化和湧現出全新的產業運行模式，有助於催生新業態，實現顛覆式創新。當前基於人工智能的自動駕駛技術，正在催生一系列新興產業的發展壯大，有可能在不遠的將來改變現有的汽車產業發展路徑。在人工智能的實際應用領域，我國已經走在世界前列，人工智能在各產業轉型升級過程中，正發揮著越來越重要的作用。今後的發展方向，主要是在提升人工智能實際應用的質量和層次上下功夫，力爭率先在某些重點領域孕育出一批顛覆性創新產業生態鏈，以點帶面推動整體產業鏈實現轉型升級。
儘管存在上述三個層次及其內在機理的劃分，但三者並非完全孤立，它們本質上是相互密切聯繫的統一整體，在共同驅動產業轉型升級的進程中，不斷實現自身的持續發展。具體而言，在人工智能自身的發展過程中，通過其物質基礎、數據算法以及實際應用三個層次發力，賦能現有產業，孕育和孵化全新的產業生態鏈，驅動產業轉型升級；同時，來自人類經濟社會發展和產業轉型升級的迫切需求，又拉動人工智能不斷向前發展。由此產生的強大反饋效應，不斷為人工智能驅動產業升級提供源源不絕的持續動力。
二、人工智能驅動產業升級的模式探析
政府和市場這“兩隻手”，是孕育第一、第二和第三次產業革命爆發的重要力量。無論是機械化、電氣化還是信息化，其背後的主導力量，一是來自於市場這隻“看不見的手”，二是來自於政府這隻“看得見的手”。首先，通過市場範圍的擴張，以及市場結構的分化細化，產生出對產業不斷升級發展的強大內驅力。亞當·斯密在《國富論》中提出“分工受市場範圍限制”的觀點，認為隨著一國市場範圍的逐步擴大，其產業分工必將愈加細密。處在第一次產業革命前夜的英國，海外殖民地急劇擴張，科學技術和生產工藝飛速發展，極大地拓展了其市場範圍。隨著市場範圍的擴大，一方面，對產業分工的要求越來越迫切，另一方面，產權保護等基本的市場經濟制度也得以確立。在這樣的大背景下，第一次產業革命得以率先在英國爆發。其次，近現代以來，國與國之間綜合國力的競爭愈演愈烈，各國政府對於實現富國強兵目標的迫切需求，產生出對產業升級發展的強大推動力。“二戰”期間，為破譯敵方密碼，美國政府直接主導和規劃了電子計算機的研製。冷戰期間，為在信息領域佔據先發優勢以抗衡蘇聯，美國軍方率先設計出了阿帕網（Advanced Research Project Agency Net, ARPA Net），成為互聯網的鼻祖。而計算機和互聯網，正是催生第三次產業革命的核心力量。
進入新世紀，人工智能等前沿技術開始登上歷史舞臺，智能網絡逐漸成為政府和市場之外，催生第四次產業革命勃興的“第三隻手”。智能網絡脫胎於傳統互聯網系統母體，擁有傳統互聯網所不具備的“智能化”屬性。在互聯網“萬物互聯”模式下，網絡本身僅僅是連接各系統的信息通道，功能主要定位於實現最大程度的信息流動，減少信息不對稱，其本身並不具備自主判斷力和執行力，需要居於終端的操作者依據客觀態勢實時作出動態響應。此時仍處於第三次產業革命階段，信息化是該階段的基本特徵，“互聯網+”成為產業轉型升級的重要途徑。進入智能網絡時代，人工智能深度嵌入互聯網，賦予互聯網中原有要素智能化功能，實現了從“互聯網”向“智聯網”的躍遷。此時的網絡，不再僅僅是實現信息互聯互通的渠道，而是具備了一定自主判斷能力和決策能力的智能化網絡，可以依據人類賦予它的特定職能，代替人類完成某些原本由人類才能勝任的工作。相應的，在政府和市場這“兩隻手”暫時無法觸及的灰色地帶，智能網絡就有了發揮作用的空間，“智聯網+”也就自然成為了推動產業轉型升級的重要力量。
由上分析可知，人工智能驅動產業升級的過程，涉及的是從製造業到電子信息產業的現有各產業，並不僅僅侷限於居於第四次產業革命最前沿的產業領域。因此，政府、市場以及智能網絡這“三隻手”，都應該在人工智能驅動產業轉型升級的過程中發揮重要作用。基於這一基本邏輯，不難歸納出人工智能驅動產業升級的三種基本模式，即“市場模式”“政府模式”與“智能網絡模式”。其中，“市場模式”和“政府模式”源自傳統的第一、第二和第三次產業革命，“智能網絡模式”則是第四次產業革命的產物。這三種模式在人工智能驅動產業升級的過程中各有其優勢，不能一概而論孰優孰劣，必須具體情況具體分析。
第一種模式是人工智能驅動產業升級的政府模式，即通過政府的頂層戰略規劃和設計，實現人工智能驅動產業轉型升級的目標。立足本國安全和發展利益，從國家戰略層面規劃本國人工智能發展，並通過人工智能發展加速推進本國產業轉型升級，是世界各主要國家通行的做法。以美國為例，2016年，美國政府率先在全球提出人工智能發展戰略，發佈首份《國家人工智能研究和發展戰略計劃》，對包括製造業、物流、金融等在內的，人工智能推動產業升級的八大重點領域進行謀劃。之後，於2018年先後成立國防部聯合人工智能中心及人工智能國家安全委員會，並且研究制定了一系列人工智能發展規劃，從制度、預算、技術等多個維度，對人工智能驅動本國產業轉型升級進行全方位佈局。2019年2月，美國總統特朗普正式簽署行政令，決定啟動“美國人工智能倡議”，統籌“研發”“開放資源”“政策制定”“人才培養”以及“國際合作”五大領域，進一步加速人工智能推動產業升級的步伐。我國於2017年制定《新一代人工智能發展規劃》，明確提出把“人工智能作為新一輪產業變革的核心驅動力”，制定了2025年“人工智能核心產業規模超過4000億元，帶動相關產業規模超過5萬億元”的發展目標，作出了我國人工智能發展“三步走”的遠景規劃，對人工智能推動產業轉型升級的戰略任務進行了全方位部署。
第二種模式是人工智能驅動產業升級的市場模式，是指通過充分發揮市場的作用，實現人工智能驅動產業升級的目標。在傳統經濟體系中，市場的根本職能在於優化資源配置。人工智能時代，市場的這一重要職能仍然有其發揮作用的空間。因為即使是在人工智能已經全方位滲透到社會經濟各個領域的情況下，大量的傳統產業依然會存在，運用人工智能技術對這些產業的生產要素和產品進行優化配置，實現轉型升級，唯有通過充分發揮市場機制的根本職能才能得以順利實現。儘管市場機制本身存在不少缺陷，但在人工智能驅動產業升級的進程中，其所發揮的決定性作用仍然不可替代。有觀點認為，從某種意義上講，人工智能的一個重要功能，就是加速了市場要素的流通速度，加強了市場與市場間的溝通與聯繫，減少了信息不對稱所造成的市場效率損失，本質上是讓真實世界更加接近一般均衡理論的假設條件，進而使得真實市場的運行效率更加接近一般均衡理論的預測結果。此外，按照奧地利學派的觀點，發現非均衡過程，發現潛在的經濟機會，進而激勵企業家不斷推陳出新，提高經濟運行效率，是市場的另一項重要職能。人工智能的突飛猛進發展，必然會打破傳統產業發展既有的均衡路徑，產生出新的非均衡過程。通過市場的“發現”過程，識別出這些不均衡中潛在的發展機遇，引導企業家充分發揮自身才能，運用人工智能對傳統產業進行升級改造，也是人工智能驅動產業升級市場模式的應有之意。自第四次產業革命登上歷史舞臺以來，我國企業家主動尋找和發掘人工智能發展進程中的各種機遇，構建起了一系列全新的行業模式，有些已經走出國門，走在世界前列，為推動產業轉型升級作出了卓越貢獻。
第三種模式是人工智能驅動產業升級的智能網絡模式，即通過充分發揮智能網絡的作用，實現人工智能驅動產業轉型升級的目標。智能網絡誕生於第四次產業革命的風口浪尖，其在人工智能驅動產業升級過程中發揮作用的途徑主要有兩條：一是在傳統產業領域，有效彌補政府和市場的不足，驅動傳統產業轉型升級；二是在新興產業領域，與政府和市場協同發揮效力，催生全新的產業模式和產業鏈條。儘管政府和市場是實現人工智能驅動傳統產業升級目標的兩隻重要的“有形和無形之手”，但其無法觸及傳統產業發展的方方面面，而人工智能具備算法機敏、形式多樣以及靈活性強等諸多優勢，能夠克服政府和市場的不足，深度融入傳統產業轉型升級全過程、全要素，進而加速推進傳統產業轉型升級進程。例如，近年來持續升溫的各種電子商務模式，就充分運用了人工智能在大數據和智能算法方面的優勢，利用智能網絡在全球範圍內配置資源，形成了以智能網絡平臺為基石，深度融入傳統產業諸領域、諸層次的虛擬產業鏈，為傳統產業轉型升級賦予了全新動能。除此之外，在第四次產業革命所催生的新興產業領域，智能化網絡還與政府和市場一道，孵化出人工智能驅動產業升級的全新模式，即在傳統的政府和市場基礎之上，納入智能化網絡，形成孕育產業創新的新平臺，為產生顛覆性產業創新模式提供條件。有學者預測，即將出現的一大批基於智能網絡平臺的前沿產品，很可能會徹底改變現有的產業鏈，並且會在此基礎上引發鏈式反應，孵化出一大批全新的產業模式和商業模式。
三、人工智能驅動產業升級的路徑選擇
人工智能驅動產業升級，並不是一個單一維度的“一刀切”過程，應該從人工智能不同結構層次驅動產業轉型升級的內在機理出發，結合三種模式自身所具有的特點，具體情況具體分析，科學謀劃人工智能驅動產業升級的現實路徑。
具體來看，對於人工智能的物質基礎及數據算法兩個層次而言，二者與既有產業契合度最高。尤其是其中所涉及的芯片製造、材料處理、量子計算、軟件信息等產業，更是與國家戰略性新興產業發展息息相關，加之數據信息領域安全是國家總體安全的重要組成部分，因此二者驅動產業升級的路徑，必須以政府模式為主導，輔之以市場模式和智能網絡模式。人工智能的實際應用層次，更多地涉及現實經濟社會中的供需主體，需要依託現實的市場體系和智能網絡來有效配置資源，創新產業模式，因此其驅動產業升級的路徑，應該以市場模式和智能網絡為主，輔之以政府模式。在此基礎上，為確保從整體上協調人工智能的三個層次共同驅動產業轉型升級，還需要構建政府模式、市場模式以及智能網絡模式協同發力的耦合體系，形成人工智能驅動產業升級的強大合力。從上述分析出發，不難歸納出人工智能驅動產業升級的三條實現路徑。
（一）人工智能的物質基礎和數據算法部分，以政府頂層規劃和設計為主導，輔以市場配置和智能網絡配置，促進人工智能核心領域的發展，藉此推動材料、芯片、電子、機械製造、軟件信息等產業實現轉型升級
首先，應在尊重人工智能技術發展客觀規律的前提下，科學分析把握我國人工智能發展現狀及趨勢，從國家安全和發展現實需求出發，採取工業化國家通行的做法，對人工智能驅動產業升級進行頂層戰略規劃。規劃不僅要梳理出人工智能驅動產業升級的重點領域，更要對各領域的實時發展狀態進行動態規劃和管理，確保按時間節點和任務要求完成既定目標。例如，對於我國人工智能發展而言，當前亟待解決的兩大瓶頸，一是高性能芯片，二是核心算法。高性能芯片的設計製造，與材料、電子、機械加工等產業直接相關；核心算法的設計開發，又與軟件信息、大數據等產業直接關聯。這就要求我們立足我國人工智能技術發展的迫切需求，從國家層面對突破上述兩大瓶頸的相關產業發展進行統籌規劃，提升這些產業的發展水平。
其次，還需要對支撐規劃運行的相關體制機制、政策措施進行科學設計，確保規劃能夠真正落實落地。按照信息經濟學及合同理論的研究結論，一項制度措施要真正落到實處，需要滿足“個體理性（Individual Rationality）”與“激勵相容（Incentive Compatibility ）”兩個基本條件。簡言之，就是在制度設計過程中，需要在確保參與者自願執行的前提下，保證最有效的參與者發揮出最高的努力水平。對保障人工智能驅動產業轉型升級的制度措施進行科學規劃，同樣需要考慮上述兩個基本條件。
第三，在規劃的大框架下，充分發揮市場和智能網絡的作用，加速推進戰略目標落到實處。頂層規劃制定好以後，需要通過市場和智能網絡連接各類主體，激勵各主體共同努力、協同發力，完成既定的人工智能驅動產業升級戰略目標。在這個過程中，市場模式和智能網絡模式主要發揮著“目標落實加速器”的功能，負責把各種頂層的戰略規劃目標細化為各主體的現實任務，並通過相應的激勵機制確保任務落實。
（二）人工智能的實際應用部分，以市場配置和智能網絡配置為主導，輔以政府規劃，促進人工智能實際應用領域的發展與創新，整合優化傳統產業鏈促其升級，孕育孵化全新產業鏈佔領戰略制高點
人工智能的技術成果，只有在實際應用中產生效力，才能發揮對現實產業升級的賦能作用。同樣地，只有在實際應用中發現人工智能存在的不足並加以不斷完善，才能更好地發展現有人工智能技術，進而更好地促進產業升級。在這一過程中，市場和智能網絡發揮著重要作用，它們將人工智能驅動產業升級進程中的各類主體加以有機整合，最大限度激發他們的創新活力，在打通技術成果和實際應用連接渠道的同時，催生顛覆性創新成果，進而推動產業轉型升級。對市場而言，不僅要發揮其資源配置的基本功能，更要發揮其培育和發現企業家，激發“創造性毀滅”過程的重要職能，通過給予勇於並善於創新的企業家最高程度獎勵，引導和激勵企業家在各領域各層次運用人工智能賦能現有產業，實現驅動產業升級的既定目標。在政府和市場的“觸手”之外，通過充分發揮智能網絡在大數據和智能算法方面的優勢，創新產業模式和商業模式，在更加有效地匹配需求主體和供給主體的同時，以人工智能技術發展的邏輯為主線，創建起全新的產業鏈條，由此全面帶動產業轉型升級。
目前的“雙十一”商業模式，正是充分利用了智能網絡在高效匹配供求及創新服務模式等方面的特長，將不同類別、各個層次的產業整合在一起，共同滿足規模龐大的消費需求，構建起立足中國並逐步向全球延伸的產業鏈條，為產業轉型升級提供了強大驅動力。據最新統計資料顯示，2019年“雙十一”期間，僅僅在兩天時間裡，成交額就高達2684億元，充分證明了通過人工智能實際應用驅動產業升級的過程中，智能網絡發揮的巨大威力。當然，在人工智能的實際應用部分，儘管市場配置和智能網絡配置佔據著主導地位，但政府的作用同樣不容忽視。在該領域，政府的定位主要是 “裁判員”和“指導員”，其關注點應聚焦於制定相應的遊戲規則，以及從宏觀上把握實際應用中人工智能驅動產業升級的重點領域和重點方向，同時還需要從國家安全和發展根本利益出發，依法對該過程中各主體的行為進行合理規制。
（三）以人工智能物質基礎、數據算法以及實際應用三個層次促進產業升級的內在機理為依據，構建政府、市場、智能網絡協同發力的同頻共振耦合體系，“從內到外”“從上至下”形成人工智能驅動產業轉型升級的強大合力
儘管人工智能各層次驅動產業升級的內在機理存在差異，政府、市場和智能網絡在其中發揮的職能也有輕有重，但決不能因此而割裂各部分之間存在的密切聯繫，應該從更高的視野出發，統籌人工智能驅動產業升級的“三種機理”和“三種模式”。
一是要打通連接物質基礎、數據算法以及實際應用三個層次的“從內到外”驅動產業升級的渠道。對人工智能而言，物質基礎是的核心硬件，數據算法是外部軟體，實際應用是人工智能和人類經濟社會實現交互融合的重要途徑。這三大層次在驅動產業升級進程中既各自發揮著不可替代的獨特作用，又是緊密聯繫、相互依存的有機整體。應充分發揮政府、市場和智能網絡的作用，尤其要注重發揮政府在戰略規劃和制度供給方面的重要職能，真正打通各部分相互激活、共同促進的耦合渠道，構建起人工智能三大組成部分協同驅動產業轉型升級的格局。
二是要打通協調政府、市場以及智能網絡三種模式的“從上至下”驅動產業升級的鏈條。總體上看，人工智能驅動產業升級的政府、市場以及智能網絡三種模式的基本邏輯分別是：政府統籌，主要從頂層對人工智能驅動產業升級的重點領域、戰略目標以及實現途徑進行總體規劃，同時提供製度和資源方面的支撐以保障規劃落實落地；市場負責配置與激勵，主要對人工智能驅動產業升級的各種資源進行優化配置，並且激勵企業家不斷進行探索和創新；智能網絡發揮賦能效應，對傳統產業進行優化升級，孕育孵化新產業新業態。但現實中，這三種模式作用的發揮，並不是互不相關的孤立過程，相互之間存在密切的聯繫，形成了一條“從上至下”的完整模式鏈條。應充分協調三種模式的職能，打通三者之間的聯繫渠道，建立通過三者共同發力，實現人工智能驅動產業升級戰略目標的模式體系。總之，通過構建深度融合“三種機理”和“三種模式”的協同發力的耦合體系，加速人工智能驅動產業升級進程，確保人工智能驅動產業升級質量，全方位賦能產業轉型升級。
閱讀更多 科技有AI 的文章
