2020中国自动化大会落幕，传递了哪些新动向？

    黄浦江畔，秋高气爽。2020中国自动化大会于11月7日在沪举行。以“自主智能 创享未来”为主题，紧扣国家重大需求和时代发展脉搏，此次大会堪称群贤毕至，仅与会的院士就超过20人，另有来自国内自动化和人工智能领域的学者专家，来自政府部门的相关负责人以及产业界精英等悉数参会。另据了解，由中国自动化学会主办的的这次大会，接收的会议论文超过1700篇。

　　“这可能是疫情防控常态化背景下本市举办的规模最大的一次学术盛会。在严格遵循防疫规定，确保社交安全距离的前提下，与会代表们热烈地交流着。”一位参与此次论坛承办的负责人在接受记者采访时连说几个“没想到”——“没想到，大家的参会热情如此之高。”

　　从爆棚的人气、热烈的学术讨论氛围中，有一个信号是异常清晰的：当前，人工智能、大数据、物联网技术飞速发展，新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发一场深刻的产业变革。而自动化、智能化被学界公认为是助推这一产业变革的强劲动力。

　　抢占自动化和人工智能发展制高点，基础研究需要在哪些关键问题上进一步聚焦、形成突破；上海加快建设具有全球影响力的科创中心，在继续加大投入的同时，如何进一步优化生态，提升人工智能科技创新能力和水平， 为增强科技创新策源功能与核心竞争力作出更大贡献……在这一方高端对话平台上，政产学研的专家们热烈交流、畅谈未来。

　　大家认为，在“十四五”期间加快科技创新步伐，必须持之以恒加强基础研究，必须促进更多学科交叉融合，以更好适应科技创新的新范式。

　　

　　自动化学科，正站在一个新的“风口”上，有望推动一场深刻的时代变革。

　　“从上世纪美国科学家创立控制论以来，控制及自动化学科的影响力就跨越了学科疆界，成为人类文明进步和现代化的重要条件和显著标志。” 中国自动化学会理事长、中国工程院院士郑南宁介绍，近年来，随着现代科技的不断进步，自动化、人工智能、互联网孕育了第四次工业革命，特别是新一代信息技术与制造业深度融合，加速产业变革。科技的发展离不开创新，自动化科学与工程不仅是技术变革的最强助推力，也是建设科技强国的有力支撑。

　　出席此次论坛时，郑南宁凝练了发展新一代人工智能必须回答的两个基本问题：一是要回答人类智力所独有的特征是什么；二是要像人类一样观察和理解世界，计算机到底需要具备什么能力？

　　“人类在很多时候是依赖常识来判断事物的属性或变化的，用很少的数据就可以在广泛问题上表现出智能的行为。”这样的例子，不胜枚举。日常生活中，外形和功能各异的帽子，如太阳帽、安全帽、草帽等等，人可以依靠常识马上识别，但对计算机来说，这就是需要依靠大量数据好好“学习”的课题。从学术角度上，这个问题表达要实现对物体属性-类别组合的识别。人的日常生活中大约设计3万种物体，而每个物体又有多种属性，当属性与对象组合，就存在着指数爆炸问题。再如，让人判断一部摔碎的手机和一部屏幕表面有划痕的手机，轻而易举，但让机器准确识别，在建模中也涉及对具体概念的表达和迁移。让计算机也具有和人一样的常识推理和对象属性识别能力，教计算机像人一样学习，郑南宁所在的团队目前正在攻关相关课题。

　　除了复杂环境下的应对，博弈论在控制系统领域也越来越热了。有位外国学者曾写过一本书《奖励的惩罚》，剖析一些奖励行为在实施过度之后（比如滋生了被奖励人的懒惰），非但没有达到预设目标，促进行为的改变和提醒，有时反而走向了奖励初衷的反面。而类似的“博弈”，在人的免疫系统与病毒之间也时有发生。病毒可能会变异、也可能会有抗体，这些都导致人的免疫系统对抗病毒一开始取得效果，后来就失效了。如果需要用数学构建人的机体免疫性和病毒之间的关系时，就需要将这些因素考虑其中。

　　

　　以一系列生动的案例为引子，中科院院士、中国科学院数学与系统科学研究院研究员郭雷出席论坛做大会报告时介绍，传统控制理论研究的对象大多是工程系统，在数学建模中一般不包含对象的自主行为或自主追求，这也使得控制理论的范围受到局限，难以直接应用到经济、社会和未来更多“智能”工程系统的有关条款中。这也使得他所在的研究团队提出研究被控对象具有博弈行为的一个动态系统框架。

　　“这一类系统一定是分层的，底层不同的主体之间的目标追求不一定一样，底层和顶层之间也不一定一样，因此需要一个宏观调控来保证整体的理想系统行为。”在郭雷看来，这个基础研究领域，描述目标任务相对容易，但要通过研究有实质性进展，仍有若干问题待解。

　　坚持需求导向，从国家急迫需要和长远需求出发，真正解决实际问题。工业和信息化部、应急管理部最新发布的“工业互联网+安全生产”行动计划，到2023年底，工业互联网与安全生产协同推进发展格局基本形成，数字化管理、网络化协同、智能化管控水平明显提升，本质安全水平明显增强。与此同时，工业信息化部还发布了“建材工业智能制造数字化转型升级”行动计划，首先启动的是“水泥行业集成系统总体解决方案”，将在三年内要实施完成。

　　

　　中国工程院院士、浙江大学控制学院教授孙优贤在做学术报告时介绍，我国建材行业，光水泥就有两千多条大型生产线，要在三年内完成相关目标，任务比较艰巨。他此次在大会的报告“广域协同的高端大规模可编程自动化系统”，即有望在这些行动计划的落地过程中付诸实践，提供系统解决方案。

　　

　　此次的大会会场，热点话题精彩纷呈。“无人系统”“机器人与智能系统”“智能制造” “智能计算与机器学习”“信息物理系统”“控制理论与系统科学”“网络与大数据”“传感器与智能仪表”“区块链”“智慧城市”等13个专题论坛引发思想碰撞。此次在传统线下大会的基础上，还创新性地于线上组织了“智能导航与控制系统”“大电网调控人机混合增强智能理论研讨会” “自动化优秀青年学者论坛” “安保与搜救机器人” “追梦：航天器智能自主控制” “新基建下的工业控制系统信息物理安全” “计算神经科学与智能计算应用” “全球疫情引发的自动化教育的挑战与对策” “向科学要答案要方法-新冠疫情攻关中人工智能技术”等15个卫星会议，吸引了万余人次观众在线交流与讨论。

　　

　　同济大学是此次大会的承办方，校党委书记方守恩表示，当前，随着移动互联网、大数据、超级计算机、传感网、脑科学和自主智能无人系统等新理论的出现和新技术的发展，“自主智能 创享未来”或将成为自动化、信息与智能科技领域的重要引擎。自动化学科一直是同济大学的传统优势学科之一，学校目前正积极致力于通过人工智能、信息技术的赋能，对包括自动化学科在内的传统学科进行内涵提升，鼓励多学科交叉融合。

　　同济大学控制科学与工程学科已有百余年办学历史，培养出了一大批高层次精英人才，产出了众多高水平科研成果。人工智能是控制学科的关键研究方向。近年来，同济大学大力推进人工智能的建设发展。2018年12月，依托同济大学建设的上海自主智能无人系统科学中心揭牌成立。

　　

　　中国工程院院士、同济大学校长陈杰表示，自动化学科自创立以来，其影响力就跨越了学科疆界，作为现代科学与现代工业的结晶，成为人类文明进步和科学技术现代化的重要推动力。当前，自动化学科正在推动一场深刻的时代变革，为我国建设科技强国、航天强国、网络强国、交通强国等提供强力支撑。

　　依托同济大学建设的上海自主智能无人系统科学中心，针对人工智能发展的重大科学需求和国家重大战略需求，开展基础理论研究和科技攻关，推动智能城市、智能交通、智能制造、智能医疗等相关产业的发展和变革。

　　此外，同济大学还在全国率先建设“智能科学与技术”高峰学科，致力于培养具有人工智能基础研究和交叉应用能力的优秀青年人才。继首批118名人工智能方向的博士生在同济大学十余个学院联合培养之后，今年秋季学期又迎来170名人工智能方向的博士生。