本文是一篇产业经济论文研究，笔者认为人工智能的发展是产业发展的大势所趋。随着人工智能应用的逐步深入和广泛运用，以及人工智能产业链的不断形成和完善，人工智能终将引领信息产业的全面升级，并以此来快速提高和满足消费者个性化需求，不仅仅是信息产业，农业、制造业、服务业也必定在与人工智能的结合过程中相应转型。人工智能将是新一代值得期待的产业革命。
第一章 人工智能的发展历程
第一节 人工智能的定义
一、人工智能概念的厘清
人工智能就是我们所熟知的 AI。人工智能这个词语对于中国乃至世界而言都是一个热词，人工智能的相关技术也正处于狂热期。在大家的印象中，人工智能代表了一种新技术新体验。但其实人工智能的概念早在 1956 年就由萨穆尔.麦卡锡提出。萨穆尔发明了“机器学习”这个词语，并将其定义为“不显示编程地赋予计算机能力的研究领域”。
不同时代的计算机科学家们对于人工智能也都给出了不同的定义。1978 年的 Bellman 和 1985 年的 Haugland 认为人工智能是能像人类一样思考的机器，能够从事与人类的思维相关的活动，诸如决策、问题求解、学习等活动。1991 年的 Rich 和 Knight 认为人工智能是能够像人一样行动的系统，人工智能的研究即是研究如何让计算机能够做到那些目前人类比机器做的更好的事情。1992 年的Winston 提出人工智能是能够理性思考的系统，是使得知觉、推理和行为成为可能的计算的学科。1998 年 Poole 等人认为人工智能是能够理性行动的系统，计算智能是对设计智能化的智能体的研究。
我们可以从中发现，随着时代的变迁和科技的不断发展进步，科学家们对人工智能的定义从机器或计算机系统如何去模仿人类所能做到的行为和思维方式逐步进化到机器或计算机系统如何通过自学习从而做到人类所不能做到的行为，或是推断出人类所不能到达的科学领域。这也正反映出人工智能技术在朝着更积极和高级的方向不断地进步发展。
人类智能的核心是知识，人类智能的关键是思维，所以智能是知识和思维的紧密结合，是通过已有的知识和思维去发现规律、运用规律以及分析问题、解决问题的能力。近年来人工智能的研究正是在研究如何使计算机来模拟人类智能去掌握知识和拥有自己的思维，并从中获得分析处理复杂问题的能力。他不仅仅是计算机科学技术的一个分支，同时也涉猎了脑科学、神经生理学、心理学、语言学、逻辑学、认知科学等众多科学领域。如果传统的计算机科学是对数据进行的逻辑处理，那么人工智能是对于符号表示的知识的推算和处理的一门综合性科学。
..............................
第二节 人工智能的前世今朝
一、人工智能 1.0：算法时代
人工智能 1.0 时代是关于算法的时代。算法是人工智能 4 大要素：算法、大数据、算力、场景中的重中之重。在 1.0 时代，如何实现一个人工智能的实例是证明人工智能可行性的钥匙和关键。在这一时期，IBM 研究院在算法技巧上投入了大量的精力和知识积累，推出了世界文明的超级电脑“深蓝”，这其中超高的算法技术是其他公司难以企及的。这一技术壁垒是 IBM 称霸 1.0 时代的基础。但随着人工智能算法逐步开放成开源知识，人工智能的 1.0 时代就走向了尾声。
二、人工智能 2.0：数据时代
人工智能 2.0 时代，算法的重要性随着开源的进程逐步降低，大数据的重要性明显凸显了出来。数据对于数据集的训练至关重要，直接影响到最后的训练准确度和性能。随着互联网的繁荣发展，大量的数据涌现出来，能够掌握到大量数据的平台就占尽了 2.0 时代的先机。谷歌和百度这样的搜索引擎正是得到了大量用户数据的优势，为研发人工智能提供了最基本的数据粮食，从而使人工智能的性能从量变得到了质变。我们目前正处于 2.0 的数据时代。从目前来看，合理有效的数据对于人工智能研究而言依然是稀缺资源，但随着时间的推进和数据集的不断完善和建立，数据的优势相信也会逐渐减弱。
三、人工智能 3.0：算力时代
在未来，随着算法和数据不再是稀缺资源，能对海量数据提供快速有效处理的算力就成为了人工智能 3.0 时代的重点。传统的软件架构系统不能满足人工智能数据集的处理能力，硬件系统相较而言更加稳定、可靠。这也将引发高处理芯片的研究和研发。所以说，把握人工智能发展的未来，算力是不可忽视的重中之重。
图 3.1 人类社会发展指数图
.............................
第二节 形成产业革命的规律
古人云：“以史为镜，可以知兴替”。从已经经历过的三次产业革命浪潮中去认识和发现产业革命的发展规律，不仅揭示了人类文明发展的历程，也是我们现代人思考和探索进一步社会发展和产业改革的一个良方。产业革命的起源有很多因素，回顾历次产业革命的进程和发展，再对照当今全球社会经济发展的形势，我们可以总结出以下三个形成产业革命的规律和其特点：
一、人类需求的演进
美国著名心理学家亚伯拉罕·马斯洛在 1943 年发表的《人类动机理论》一书中提出了需求层次论，该理论把人类的需求分为五大类，由较低层次到较高层次依次分为生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求和自我实现需求。当人的某一级的需求得到了最低限度的满足以后才会追求更高一级的需求。如此逐级上升，以此来形成继续努力的内在动力。
从人类文明进步的历程来看，公元前的人们生活环境很落后，对于他们而言最重要也是最主要的需求是保证温饱，这表现出当时的人类处于生理需求阶段。这个需求直接激发了他们满足需求的动力，发展了一系列利于农业和畜牧业发展的制度和基础设施，比如古中国的井田制、都江堰、郑国渠、以及尼罗河水库和两河流域的灌溉系统等，形成了长期致力于发展农耕文明和大力发展畜牧业的大环境。正所谓仓廪实而知礼节，衣食足而知荣辱，人类在逐步解决了饮食问题以后，转而开始注重穿着问题。穿着既能保证温暖，又可以提升生活品质和自我的形象，于是对各类服饰的需求就水涨船高，最直接的例子就是18 世纪的英国和他巨大的海外殖民地市场对羊毛和呢绒有极大的需求，这正刺激了棉纺织业的发展和手工工厂的形成，第一次工业革命也就自然而然的孕育而生。解决了衣食温饱的生理需求了以后，人类的需求逐步转向居住、出行迈进。第二次工业革命中发明了很多新型交通工具和通讯工具，也形成了电网和发电厂，汽车、火车、轮船等越来越先进的交通工具的出现使得交通运输日益便利；电报、电话的出现进一步加强了世界范围之间商业信息的传播与交流；社会教育和保障体系的出现也是人类更安全更文明的体现。这些都在满足着人类的安全需求和初步的社会需求。随着经济的全球化和一体化，人类社会之间的沟通交流也日益繁忙，快捷的沟通交流手段是迫在眉睫的需求。第三次产业革命中，卫星、光纤、电脑、手机、互联网等信息工业的出现和日益完善都是在不断满足人类的社会需求。
图 5.1 每年各项产业在 GDP 中的占比
.............................
第三章 人工智能对产业的全面渗透 ........................31
第一节 人工智能提高农业的生产效率.............................31
一、智能检测，精准农业 ..................... 31
二、科学管理，慧智农业 ................... 32
第四章 人工智能对我国产业结构的影响 ....................39
第一节 我国产业结构发展历程...................................39
一、产业结构在 GDP 中占比的历史变化.................................. 39
二、产业结构高级化过程中的劳动人口比重分析.......................... 40
第五章 人工智能风险与防范 ..............................52
第一节 发展 AI 面临的产业风险..................................52
一、从科技的双刃性谈起 ........................ 52
二、伦理挑战风险 ................................................... 53
第五章 人工智能风险与防范
第一节 发展 AI 面临的产业风险
一、从科技的双刃性谈起
科学技术自从 17 世纪获得突飞猛进的发展以来帮助人类解开了许多自然之谜。在当今社会，科技已经是推动生产力发展的巨大动力，造福着人类生活的方方面面。然而，任何就像硬币有正反两个面一样，任何事物都有两面性。科学技术也一样，在造福人类的同时也也逐渐暴露出对自然和社会的危害。比如武器的发展可以用来保家卫国，可以用来防身，反之也可以用来侵略其他国家，可以用来攻击别人造成不可逆转的伤害。比如手机的发展可以方便人们的生活、提高工作效率，但是也使人们对其产生过渡的依赖性，在某些方面来看反而降低了工作效率。再比如医药科技的迅速发展虽然使一些曾经无药可医的病症得到“天敌”，却也使某些抵抗力强的病菌变异，且破坏力远远超过以前病菌的破坏力。
由乌尔里希·贝克在 20 世纪 90 年代提出的“风险社会理论”指出科技进步在促进社会发展的同时，会对生态环境造成破坏，并且这些破坏存在于诸如政治、经济、贸易等各个领域。而吉登斯则从现代的角度出发认为“人造风险”是对人类而言最大的威胁，它起因于人类对科学、技术不加限制地推进。①特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克也曾多次预言人类下一个生存威胁将会是人工智能。主要原因是区别于其他领域的风险，人工智能的风险具有较长的潜伏期，通常不易被普通人识别，但当风险聚集到某一个程度并
