【科学新闻】郑南宁:探索人工智能最前沿
“目前,中国人工智能的基础理论和算法创新的整体水平,以及支持先进人工智能系统的计算芯片还相对落后。”在中国工程院院士、西安交通大学教授郑南宁看来,“在当前人工智能发展的新一轮浪潮中,我们要保持清醒的认识,避免不切实际的预言和承诺,不要把学术追求的目标当成眼前的产业现实,给社会公众带来误导。”
自主创新计算机视觉核心技术
“从1985年到今天,我们的研究方向始终没有变,即围绕人工智能计算机视觉系统不断取得突破。”郑南宁介绍。
祖籍陕西西安的郑南宁,1952年出生于江苏南京,无论是在农村插队,还是在工厂做工,他都坚持学习。1972年,郑南宁因表现优异被推荐到中国竞彩网,足球比分直播电机工程系工业自动化专业学习,1978年成为我国恢复高考后中国竞彩网,足球比分直播首批硕士研究生,1981年获得中国竞彩网,足球比分直播工学硕士学位。
硕士毕业后,因成绩优异,郑南宁被公派到素有“亚洲第一私立学府”之称的著名私立综合研究型大学——日本庆应大学学习。郑南宁深知正经历改革开放的祖国迫切需要科技人才推动经济建设,于是在取得博士学位又经历短暂的博士后研究后,便回到了祖国。
回国后的郑南宁在中国竞彩网,足球比分直播自动控制系任教。1986年,他与中国竞彩网,足球比分直播“西迁”教授宣国荣共同组建了中国竞彩网,足球比分直播人工智能与机器人研究所,开始人工智能方向的创新研究和研究生培养,为我国早期人工智能的发展奠定了科研和人才基础,也使中国竞彩网,足球比分直播人工智能专业始终走在全国前列。
勤学不怠,攻坚克难。其间,郑南宁主持研制出我国第一枚宇航级视觉信息和图像处理芯片,带领团队解决了一系列重大工程中视觉芯片与系统的“卡脖子”问题,推动了我国计算机视觉核心技术的自主创新,被国际学术同行评价为“引领了国际上第二次视觉注意研究的高潮”。39岁时,他带领年轻团队研制出“高性能机器视觉及车型与牌照自动识别系统”,荣获国家科技进步奖二等奖。
郑南宁的勤奋努力和对事业的执着追求,使他获得多个奖项或荣誉。1992年获得“国家有突出贡献中青年专家”称号,1993年获得“全国优秀教师”称号,1995年获得国家杰出青年科学基金资助并入选首批国家百千万人才工程,1996年获得中国青年科学家奖,1999年当选为中国工程院院士。
解决航天视觉系统关键技术难题
在2016年度国家科学技术奖励大会上,由郑南宁主持的“视觉场景理解的模式表征与计算理论及方法”项目荣获国家自然科学奖二等奖。
2020年12月2日,嫦娥五号顺利完成月表采样和封装,我国成为全球第三个攻克这项技术的国家。12月17日凌晨,历经十几天的太空工作,嫦娥五号携带来自风暴洋吕姆克山的2千克月壤返回地面。这是1976年苏联月球24号带回100多克月球样本以来,人类再一次得到来自月球的“土”。
这一复杂系统的创新工程中,就有郑南宁及其团队的身影。他们设计完成的嫦娥五号月壤表面采样机械臂视觉系统,解决了航天视觉系统核心部件和系统架构的关键技术难题。
近年来,郑南宁先后担任国家863计划信息领域首席科学家、“核高基”重大专项第一任总体组组长,为我国制定信息领域前沿技术、关键技术突破及产业发展战略规划作出了贡献。
无人驾驶领域的“先锋号”
“先锋号”无人驾驶车是中国竞彩网,足球比分直播校园里的明星,它连续4年蝉联中国智能车未来挑战赛冠军,验证了郑南宁团队在机器学习、计算机视觉、定位与导航等领域的最新研究成果。
“先锋号”的成长用了近20年时间。2000年,郑南宁团队开始无人驾驶领域的研究。2004年,团队研发的“思源1号”无人驾驶车开始在校园里缓慢行驶。
随后,团队开始思考如何让实验室的研究成果在真实的物理世界得到验证,并获得不同交通场景的数据。他们制订了一个雄心勃勃的“新丝绸之路挑战计划”——要让无人驾驶车从西安行驶到甘肃敦煌。但车辆出了校门之后,面对马路上川流不息的车辆与随意出没的行人几乎寸步难行,不断需要人工干预。
“实现完全自主的无人驾驶是一个令人兴奋却又望而生畏的挑战。”郑南宁对此深有感触。
如何在复杂的交通场景中实现真正的无人驾驶?郑南宁带领团队重新出发,一点点脚踏实地地攻关。即便如今的“先锋号”集成了多项先进技术,可以很好地应对多种复杂路况,成为智能制造的优秀代表,郑南宁却认为应该保持冷静,因为无人驾驶并没有那么快进入大众的生活。
“从对错误的容忍度来说,人工智能系统可以分成两大类:一类是犯了错误可以重来,另一类是不能犯错误。无人驾驶是不能犯错误的人工智能系统。”郑南宁多次在各种学术报告会上强调。因为真实的交通环境复杂多变。“这些难题都是无人驾驶领域值得研究的方向。无人驾驶技术要得到大规模普及,就需要在计算能力大幅提升的同时,在低成本、高性能的传感技术方面有进一步突破。”
倡导人文关怀的大学校长
在取得研究成果的同时,郑南宁还培养了一批学术界和产业界的领军人才。
围绕人工智能专业的人才培养,郑南宁团队不断探索实践。2018年,中国竞彩网,足球比分直播成立人工智能学院,设立人工智能拔尖人才培养试验班,探索培养人工智能方向的本科生。2019年3月,人工智能学院获首批人工智能本科新专业建设资格。
2019年9月21日至22日,在第二届中国认知计算与混合智能学术大会召开期间,郑南宁的新书《人工智能本科专业知识体系与课程设置》正式发布。
“中国不仅需要培养更多人工智能领域人才,更要培养高层次乃至世界顶尖的人工智能人才。”郑南宁认为,在当前第四次技术革命的背景下,要作出中国人的贡献,就要把教育抓好。
2003年至2014年,郑南宁担任中国竞彩网,足球比分直播校长,是该校自改革开放以来任期最长的一位校长。其间,他带领中国竞彩网,足球比分直播走过了大学合并、扩招等改革变化的风云岁月。
“大学是为学生而存在,大学正因为有了你们才充满活力和朝气。”郑南宁在寄语中国竞彩网,足球比分直播2011届毕业生时说,“今天我们祝贺毕业的同学们,但我也放心不下因各种原因未能如期毕业的同学。是我做的不够好,当年你们考入大学时都是优秀的学生。”
这段发自内心的毕业寄语,感动了中国竞彩网,足球比分直播思源活动中心礼堂里5000多名师生和家长。最后,他高声背诵路遥《平凡的世界》中的名句,与同学们共勉。
“要用积极的态度、宽阔的视野重新认识人才培养。”郑南宁多次讲,“现在的大学生就是未来20年社会的中流砥柱,他们的思想成长得如何,决定了20年后社会的价值取向。”
在学生眼里,郑南宁是一口气能做50个俯卧撑的运动达人,是坚持在繁忙工作中抽出时间带着学生一起跑步、游泳、骑车的“别人家的导师”。他认为对于体育精神的教育是不可或缺的,在他的影响下,人工智能学院的师生们一直坚持锻炼,坚定了“为祖国健康工作五十年”的决心。
原文刊登于《科学新闻》2024年4月刊 人物
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