編者按

北大清華聯手開啟

通用人工智能實驗班

由北大人工智能研究院院長、講席教授

清華大學基礎科學講席教授

朱松純領銜

首批北大通班同學已經開課

清華通班也已啟動首批招生

知識無壁壘，學術無界限

北大清華，最強聯合

攜手開創人工智能人才培養

未來已來，将至已至

一個國家的高等教育體系需要有一流大學群體的有力支撐，一流大學群體的水平和質量決定了高等教育體系的水平和質量。

我國高等教育要立足中華民族偉大複興戰略全局和世界百年未有之大變局，心懷“國之大者”，把握大勢，敢于擔當，善于作為，為服務國家富強、民族複興、人民幸福貢獻力量。

——在清華大學發表的重要講話

北大清華聯手開啟“人工智能通才”培養

——記北大清華通用人工智能實驗班

4月25日，北京大學校長郝平在慶祝清華大學建校110周年大會上的緻辭中提到，兩校最近聯手建立通用人工智能實驗班（簡稱“通班”），進一步探索和深化教育綜合改革。通班均由北京大學人工智能研究院院長、北京大學講席教授、清華大學基礎科學講席教授朱松純領銜。北大通班設在元培學院，已于今年春季學期開課；清華通班設在自動化系，目前已開始招生。

朱松純于2020年從美國回國，是全球著名計算機視覺頂級專家、統計與應用數學家、人工智能專家，他曾多次獲得國際大獎，三次問鼎計算機視覺領域國際最高獎項——馬爾獎，兩次擔任國際計算機視覺與模式識别大會主席（CVPR2012和CVPR2019），曾任美國洛杉矶加州大學（UCLA）計算機視覺、認知、學習與自主機器人中心主任。

為什麼中國的兩所頂級高校要聯手開設通用人工智能實驗班？它要培養什麼樣的人才、怎樣培養人才？

為此，北大融媒體中心記者采訪了朱松純教授以及參與北大通班和清華通班籌備和運行的相關負責人。

人工智能是引領這一輪科技革命和産業變革的戰略性技術，具有溢出帶動性很強的“頭雁”效應。在移動互聯網、大數據、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術的驅動下，人工智能加速發展，呈現出深度學習、跨界融合、人機協同、群智開放、自主操控等新特征，正在對經濟發展、社會進步、國際政治經濟格局等方面産生重大而深遠的影響。

——2018年10月31日，在十九屆中央政治局第九次集體學習時的講話

01 什麼是通用人工智能？

“人工智能是1956年開啟的一門新興學科，當時的目标就是通用人工智能。人們希望研究出種種智能體（AI Agents），它可以是虛拟的人物，也可以是物理的機器人，這個智能體需要有自主的感知、認知、決策、學習、執行以及社會協作的能力，它同時還要符合我們人類的情感、倫理和道德觀念等，這就是通用人工智能。”朱松純介紹說。

我們研究人工智能的最終目的，是增強人類在改造自然、治理社會等各項任務中的能力和效率，最後實現一個人與機器能夠和諧共存的社會。

“可是，在提出這個主張以後，到上世紀80年代，因為當時的一些研究方法，比如符号表達、邏輯推理無法滿足這樣的要求，當時就出現了所謂的‘兩朵烏雲’。一朵‘烏雲’叫作符号落地，就是說我們日常生活中的貓、狗、桌子、椅子等等這些物體的識别問題，這些物體從圖像中無法有效獲取。另外也包含語音的識别，從語音中把文字提取出來。第二朵更大的‘烏雲’就是常識的推理，包括物理常識和社會常識。比如說我們日常生活中怎麼去抓握杯子、怎麼疊衣服、怎麼切菜等，這屬于物理常識推理。社會常識就是人與人打交道的時候有一些基本常識，我知道你想什麼、你的意圖是什麼、你的價值觀是什麼等等。當時的研究方法無法表達這些事情。”

朱松純說，就因為這兩朵“烏雲”，人工智能研究進入了一個接近30年的漫長寒冬。在這個寒冬裡，原來所謂的通用人工智能就分解成為六大研究領域：計算機視覺、自然語言處理、認知推理、機器學習、機器人學、多智能體學等。

人工智能的發展趨勢，就像中國人所說的合久必分、分久必合。人工智能六大領域經過二三十年的相對獨立的發展，近年來又在一個新的基于統計建模與計算的理論框架下開始融合。

人工智能前沿領域的頂級科學家正在尋求一個統一的人工智能架構，以實現人工智能從感知層到認知層的轉變，從解決單一任務為主的“弱人工智能”向解決複雜任務、甚至自主定義任務的“通用人工智能”轉變。同時，人工智能學科廣泛與人文社科、哲學、腦科學、心理與認知學、倫理學等領域進行跨學科交叉。“現在，人工智能領域呈現出對内融合統一、對外交叉升級的發展态勢。”朱松純總結道。

2016年，阿爾法圍棋（人工智能機器人）戰勝圍棋世界冠軍的消息再一次引起了公衆對人工智能的興趣和讨論。實際上，人工智能技術作為引領新一輪科技革命和産業變革的核心戰略性技術，正在對經濟發展、社會進步、國際格局等方面産生重大而深遠的影響。

而通用人工智能是未來10至20年國際人工智能研究的前沿和競争的焦點。朱松純強調了通用人工智能領域的重要戰略意義：“從國家安全、經濟發展方面來看，我認為這是一個極為重大的領域，也是中國參與國際競争的必争之地，是一個主戰場。”

把握全球人工智能發展态勢，找準突破口和主攻方向，培養大批具有創新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命。

——2019年5月16日，向國際人工智能與教育大會緻賀信

2 為什麼要開設通用人工智能實驗班？

既然通用人工智能是未來10至20年人工智能領域的學術前沿和國際競争焦點，那麼，相關人才基礎是否紮實就決定着我國未來人工智能事業發展的高度與廣度。

4月19日，到清華大學考察并與師生代表座談，發表重要講話。講道：“我國高等教育要立足中華民族偉大複興戰略全局和世界百年未有之大變局，心懷‘國之大者’，把握大勢，敢于擔當，善于作為，為服務國家富強、民族複興、人民幸福貢獻力量。”朱松純表示，北大清華現在建立通班，也正是落實的講話精神，為國家重大戰略需求培養人工智能領域的複合型領軍人才。

我國在人工智能領域的人才培養現狀如何呢？朱松純告訴記者，他還在美國的時候，錄取過很多北大清華的學生，通過他們的成績單很清楚地了解到國内課程的布局。“與人工智能有關的這些學科有自己的内涵和核心課程，而人工智能隻被看作是一個應用領域，一般隻占培養課程的10%—15%的樣子。而且一些課程往往集中在當前的熱點上。”

“這完全無法滿足人工智能人才培養的需要。” 朱松純表示，人工智能是一個非常大的交叉學科，本身就有一個龐大的體系。從産業角度看，國内人工智能産業在2016年快速發展後正步入一個新階段，人工智能也被寫入國家戰略。“現在很多家長希望孩子學人工智能，因為社會需求非常大，人工智能産業的人才缺口非常大，天價的薪金也難以找到合适的人才。”

正因如此，朱松純回國後做的第一件事情就是要把人工智能人才培養的課程體系建立起來，而通班是實施這個課程體系、培養能夠全面掌握人工智能體系的人才平台。“我覺得這是一件迫在眉睫的事情，中國要在人工智能的國際競争中勝出，就需要大量的人才。我們要打造一支人工智能的研究隊伍，光靠從國外引進，非常困難。從長遠來看，必須要培養我們的頂尖的學生進入到這個領域，這是我們辦通班的核心目标。”

3

北大清華建立通班，培養“通識、通智、通用”領軍人才

朱松純認為，一流大學應該有一流的本科教育，因此通班在本科新生中招收學生進行系統培養，以回應國家在人工智能方面的戰略需求。

在人才培養方面，通班在本科階段教育中以‘立德樹人’為根本，把錘煉學生品德放在教育的首要位置，培養學生的家國情懷與使命感，使之成為立足中國的‘立大志、明大德、成大才、擔大任’的國之棟梁。

通班以培育“通識、通智、通用”的世界頂級複合型領軍人才為培養目标，在課程設置方面，以通用人工智能為核心建設知識體系，開設課程涵蓋人工智能六大核心領域，包括：視覺、語言、認知、機器人、機器學習、多智能體等。

朱松純解釋道：“人工智能對外交叉，與人文社科、音樂美術等都有交叉，比如人工智能可以作畫、寫詩、編曲、演奏音樂，還需要融通人類的美學與價值觀，因此通班的學生要有新的、基于人工智能建模的通識教育。通智就是說，通班的學生對人工智能六大領域都要學習，一個人隻有把這六個領域都搞懂了、融會貫通了，你才能說你是人工智能領域的人才或者專家。第三個叫通用，因為人工智能現在也被各行各業所應用，比如說醫療、教育、金融、制造等等，所以通班的學生需要進到各行各業裡去，這是我們的人工智能實踐課程要實現的目标。”

“我去年10月回國後做了兩件事”，朱松純舉起兩本厚厚的冊子說道：

一是和很多老師一起讨論了兩三個月，敲定了這本北大通班課程體系設置（試用）；二是做了這個通用人工智能的研發計劃，并籌建北京通用人工智能研究院，聯合北大清華來實施這個研發計劃，得到了科技部、北京市領導的大力支持。

北大清華在國内率先建立通用人工智能實驗班，是因為這兩所學校已經具有很強的人工智能研究基礎和相關學科的師資力量。

北京大學是中國最早開展人工智能研究的大學之一，1988年成立了人工智能領域最早的國家重點實驗室之一，2002年創辦了中國第一個智能科學系，2007年最早建成本、碩、博完整的培養體系。全校目前從事人工智能研究的相關教師超過百人，來自信息科學技術學院、工學院、數學科學學院、心理與認知科學學院、前沿計算研究中心、醫學部等理工醫科院系，以及哲學、法學、政治學等人文社科院系。2019年成立的北京大學人工智能研究院，是統籌全校相關資源建設世界一流智能學科、服務國家人工智能重大戰略、培養智能學科一流人才的主要支撐平台。

北大通班由人工智能研究院負責提供教學安排，面向元培學院招生。作為肩負北大本科教育改革探索重任的元培學院，是非常适合通班發展的土壤。正如元培學院院長李猛教授所說：“無論是學生自由選擇課程、自由選擇專業的元培教育模式，還是學院已經開展的多個跨學科人才培養項目和通識教育核心課程體系，都與通班的辦學理念相契合。”李猛表示，元培學院将配合通班，借鑒學院已有交叉學科培養項目的經驗，以元培學院靈活開放的教學體制為平台，将人工智能的項目與北京大學在理工農醫、人文社科藝術等領域的優勢學科結合起來，促進人工智能向通用方向的拓展。此外，學院近來的書院制建設與通班學術發展上的貫通努力可以相互補充，使通班的學生得到全面的培養。他期待與朱松純教授等同仁一起努力，探索國家、社會所需要的人才培養模式，也為元培學院未來發展探索新的生長點。

朱松純教授在北大授課

清華大學是我國乃至世界人工智能領域一支重要的學術力量，聚集了李衍達院士、張钹院士、戴瓊海院士等一大批人工智能領域頂級學者，為人工智能領域培養、輸送了大量的人才。清華自動化系主任張濤教授介紹說：“清華自動化系在人工智能領域具有雄厚的研究基礎，特别是在計算機視覺、智能機器人等領域。因此，清華通班設在自動化系具有堅實的基礎。”

張濤說：“自動化本身就是一個交叉領域，與電子、醫學、制造等等都交叉。這與朱松純提出的‘小數據、大任務’ 的通用人工智能技術範式非常契合。”他表示，除了“智能”以外，自動化系還強調“系統”，用“控制論、信息論、系統論”的理念來培養學生，這也與朱松純追求人工智能大一統的理論和研發通用人工智能系統的思路契合。

北大人工智能研究院副院長李文新教授負責組建北大通班并分管教學，她說，朱松純院長去年10月入職伊始就着手組織人工智能學科骨幹教師設計人工智能專業本科生培養方案及核心課程的教學大綱，11月底首次為元培學生作了人工智能專題講座，12月召開了面向元培學生的通班招生宣講會，2021年1月下旬完成通班首屆招生，共招收了26名學生，北大通班正式成立。“我們的培養方案中除了針對通班挑選的數學、物理、計算機的核心課程之外，将傾力建設7門人工智能核心課程，4門人工智能與人文社科藝術哲學交叉的創新課程，3門人工智能系統實習實踐課程以及與研究生課程共享的一系列人工智能領域前沿選修課程。”

北大通班已于今年春季開課，本學期為通班單獨開設了“人工智能初級研讨班”“人工智能引論”小班習題課，下學期将為通班單獨新建“理論物理”“人工智能系統實踐”和“人工智能倫理與治理”等課程。

北大通班合影

朱松純教授與北大通班同學參加課外活動

4月14日下午，朱松純在清華園進行了清華大學自動化系通用人工智能實驗班的宣講，清華通班正式啟動招生。清華自動化系按自動化大類招生，在一年級第二個學期，學生要分流選擇專業，外系的學生也可以申請轉專業進入自動化系。這時，學生可以報名通班，最後經選拔将有30名學生進入通班學習。

朱松純教授與清華同學交流

“我們之前經過很久的醞釀，确定了通班的培養方案。原來自動化系的學生同時要學習很多硬件的課程和很多軟件的課程，通班的培養方案對課程進行了優化調整，增加了人工智能方面的内容。”自動化系系主任張濤教授告訴記者。他認為，清華和北大各有優勢學科，在通班的合作上可以優勢互補，比如可以互派老師授課。在朱松純牽頭籌建的北京通用人工智能研究院（BIGAI）提供的平台上，兩校通班的學生在課題研究、科研實踐等活動中也可以互相合作、互相促進。

北大具有深厚的人文科學與社會科學積澱和傳統優勢，結合這些優勢學科，北大通班開設了人工智能與藝術、哲學、國學、法律、經濟、社會、政府和公共管理等多種交叉課程。北大法學院副院長、人工智能研究院副院長楊曉雷認為，未來，人工智能技術重要的使命之一是促進人文、社會科學的研究及相關領域生産生活的發展改善。“這樣的交叉，既在傳統基礎上促進人文科學和社會科學的發展，又反過來促進人工智能理論結合具體應用場景的深入研究和知識體系構建，進而培養符合未來社會需要的、懂人工智能和其他各種學科交叉知識、具有跨領域能力的高水平通識人才，探索人工智能時代的社會、經濟、制度、文化等新的社會文明形式和内容。”

此外，北大通班也将通過實踐項目、科研課題，促進人工智能研究成果在信息、醫療、健康、金融等多種行業的應用，引導學生探索各個應用賽道，領導行業變革。

北大人工智能研究院學術委員會委員王亦洲教授負責北大通班學生實踐項目、科研課題的執行。他說：“借助北京通用人工智能研究院的科研平台，我們設計了豐富的AI科研實踐課題供同學們選擇。同時我們也組織了優秀的科研導師團隊和他們的研究生團隊，一起指導同學們進行科研實踐。”這些課題不僅是AI領域的前沿課題，頗具啟發性，更充分體現了通用人工智能的特點，即在信息科學（視覺、自然語言處理等），工學（機器人、多智能體等），認知科學，法學，社會科學，美學，哲學等學科高度交叉融合。

“同學們可以根據自己的興趣選擇研究課題，也可以和科研導師團隊讨論自己感興趣的方向，思想碰撞，提出自己的問題。我們非常鼓勵後者，因為提出好的問題是科學研究非常重要、甚至是最重要的環節。”王亦洲希望通班的同學們能夠在這個重要環節得到充分鍛煉，培養提出好問題的能力。“我們相信，通班的同學在這種多學科交叉融合的環境中，經過從提出問題到分析問題、解決問題的全鍊條訓練，一定會成長為通識、通智、通用型人工智能通才，支撐我國人工智能産業與科研戰略需求。”

按照北大通班的培養方案，将為高年級學生開設人工智能高級課程，或者研究生選修課程。負責研究生課程建設的北大人工智能研究院機器學習研究中心林宙辰教授告訴記者，北大人工智能研究院将來會開設不少人工智能領域的研究生課程，在課程内容方面全新設計，這些研究生課程将對有足夠基礎的高年級通班學生開放。

對于通班這個全新的培養模式，同學們是怎麼看的呢？記者采訪了北大元培學院選擇通班的幾位同學。劉涵宇同學說高三時偶然讀到朱松純老師寫的《正本清源|淺談人工智能：現狀、任務、構架與統一》一文，對人工智能産生了強烈興趣。他說：“剛考入北大時還沒有人工智能本科專業，我聽說通班招生後就馬上報了名，希望自己加入後不斷學習鑽研，成為通用人工智能領域的專家。”塗程穎同學因對計算機與人文社科交叉方向比較感興趣，被通班的課程體系所吸引，因此決定加入通班。賈越如同學本來想選擇數學方向，感覺人工智能也會用到很多數學知識，所以加入了通班。“每周五為我們通班開設的‘人工智能初級研讨班’上，請了各個領域的專家來給我們講授，比如深度學習、多智能體等，我覺得受益匪淺。”林昊葦表示，他加入通班主要源于心中對人工智能和未來幻想的激情。“朱松純教授能與我們本科生多次深入交流，這是我以前想都不敢想的寶貴機會。同時我們也能與許多厲害的教授密切交流，再加上頂尖科學家、知名學者的講座機會，我覺得加入通班能極大地開闊我的視野、熏陶我的科學思維。”林昊葦相信，在北大和元培學院思想自由、兼容并包的環境下，可以培育出多元化、國際化的獨特智能學派。

來源：北京大學

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