唐立新院士对“人工智能”的四大妙语

中国冶金报社 中国钢铁新闻网

记者 樊三彩 报道

记者 顾学超 摄影

今年的《政府工作报告》提出，深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。从“互联网+”“智能+”到“人工智能+”，体现了全球科技竞争焦点的变化。

图为唐立新（左）正接受《中国冶金报》记者专访。

3月10日，全国人大代表、中国工程院院士、东北大学副校长、工业智能与系统优化国家级前沿科学中心主任和首席科学家唐立新在接受《中国冶金报》记者独家专访时谈了他对人工智能技术发展的看法。

关于“人工智能+钢铁”——

人工智能彰显了“阴阳相生”的生命力

人工智能如果“+钢铁”，会产生什么样的效果？“高端、高质、高效、低碳。”这是唐立新的答案。

当前，人工智能得到有效应用的是两个方面。一是在效率方面，推动钢企资源能源和设备利用率显著提升；二是在质量方面，通过将炼铁、炼钢等复杂的生产“黑盒”透明或半透明化，优化控制产品质量。“这个过程一方面是解析，认识它；另一方面是改造、优化，让它往我们所期待的设计方向去发展。这两个方面是人工智能助力钢铁行业发展的重要支撑点。”唐立新表示。

基于此，唐立新分享了他的团队提出的数据解析与优化互补融合的原创性核心DAO（数据解析与优化）理论，这一理论与中国传统文化里的“阴阳哲理”相似。“数据解析针对的是工业过程中的‘黑盒’，类似传统文化中的‘阴’；而优化针对的是‘白盒’，即可量化、可透明的部分，对应传统文化中的‘阳’。”唐立新解释道，优化需要建立在数据透明的基础上，而解析则可以通过数学模型对不可测的部分进行处理，二者各有分工，又相互融合，从而共同解决工业过程中的一些复杂问题，弥补了单一方法的局限性。“人工智能充分彰显了传统阴阳学说的生命力。”他表示。

人工智能作为新兴事物，如何通过科学合理的应用发挥更大作用，还有较长的路要走。在唐立新看来，随着人工智能在钢铁行业的应用逐步深入，未来将面临许多挑战性的问题，比如整个流程如何优化运行；如何用更高性能的算法来支撑；高端钢的质量如何进行设计与控制等，这些都需要进行更深入的研究。

唐立新透露，为应对这些挑战，他的团队下一步将围绕两个重要方向展开研究。一方面，研究工业智能的共性技术和底层技术，利用系统思维将这些技术“串珠成链”，将工业过程认识得更加清楚。其中，共性技术包括图像识别、声音识别等，底层技术包括芯片、算力、算法等。另一方面，强化DAO理论在实践中的应用，与工业过程相结合，强化与钢铁工业、装备制造等方面的深入合作。

关于打造行业统一数据平台

企业不愿共享数据并非无解

截至目前，钢铁行业已经积累了大量数据，当前的数据规模是大是小？处理这些数据是难还是易？在唐立新看来，数据大小是相对的，与其所解决的问题有关。

“采集数据应坚持问题导向，不要追求大而全，而应追求恰当、适配、有效。”唐立新进一步解释道，数据过大，不仅增加了成本，还会对后期的识别和理解带来压力。因此，当前，一方面要高效利用已采集的数据；另一方面应从需求出发，重新设计数据采集流程。

对于数据如何应用，业内有专家提出，建立区域钢铁数据中心或者钢铁行业统一的大数据中心。唐立新对这种观点表示高度认同，认为这是从国家、行业层面考虑，且非常有前瞻性的观点。如果能够发挥国家制度上的优越性，有组织地设计一个行业平台，打破企业之间的数据界限，则有望实现合作共赢。

“困难就在于企业的视角和思维方式与行业存在显著差别，容易出现企业不愿共享的情况。”唐立新指出。不过，在他看来，这一难题并非无解，“只要将标识解析、区块链、隐私计算等多项技术进行配套，就能兼顾各方利益，实现既保护隐私，又数据循环的目的。”

其一，通过标识解析明确权属。核心是在统一的框架下，通过编码给各家企业的数据贴上“身份标签”，明确权属。

其二，基于密码学等技术手段，区块链实现去中心化的数据流通和交易。通过构建信任机制，提高数据的安全性和可信度。

其三，借助隐私计算实现数据保密。上边两项技术可以认为在解决信息流通问题，这项技术则重在解决保密问题。

“三项技术相互配套就可以解决业内企业的担心。”唐立新说道。他同时勉励先进企业打破传统思维，积极参与到行业平台的建设中，积极共享，共创价值。

唐立新以牡丹花作喻，春天的花、夏天的叶、秋天的茎，各有各的美好。没有一家企业可以穷尽所有优势，建立共有平台，大家都会受益。

“要实现这一目的，至少要做好3项工作：一是特别需要有力的组织牵头，统一思想认识；二是集中攻关技术，确保平台能落地；三是携手共创价值，让这个平台产生实实在在的效益。如此，才能真正推动整个行业发展。”唐立新表示。

关于新兴技术

拥抱又冷静

近两年，ChatGPT不断演进，Sora大模型惊艳亮相，钢铁行业是追逐趋势，还是保持自我？唐立新在接受《中国冶金报》记者独家专访时提供了自己的应对思路——“拥抱又冷静”。“拥抱”，是要保持紧密关注，积极主动了解新兴技术；“冷静”，则是要结合企业发展实际应用，量力而行。

当前，美国和中国的人工智能发展路径存在差异。美国的人工智能等新兴技术主要用在消费行业，中国则主要通过明确的场景来倒逼研究。新兴技术应用在任何行业，都会对社会进步产生巨大的推动甚至颠覆作用。如果在钢铁行业应用，则需“择其善者而从之”。

当前，部分钢企存在盲目追逐数字孪生、元宇宙、大模型等新概念的倾向，在唐立新看来这是一种误区。他引用舒曼的一句话“技术只有为高尚的目的服务，才有价值”，强调“不能为了技术而技术”。

“一切事情有一项基本的原则，即以终为始，明确我们想要什么，其他就都是手段。”唐立新认为，对钢企而言，生产出高端、高质、高效、低碳的产品，让其更能满足下游客户需求，更有市场竞争力便是企业追求的最高目标。能够促进这一目标实现的技术工具，就应及时加以应用、创新；反之，则要重新思考、设计，“技术最终要回归本质”。

在唐立新看来，钢铁企业发展智能化应受“双力”驱动，一是下游需求的“外逼力”，钢铁企业应与下游客户深度融合，提升制造业服务化水平；二是提质增效的“内驱力”,将提质增效视为钢企永恒的自主的追求。“技术的应用应在这一框架下回归本质，即通过可视仿真，加深人类对工业过程的理解，从而增强控制与干预的主动性，最终实现质效提升、竞争力提升。”他说道。

关于构建现代化产业体系

要形成金刚石一般的立体结构

《政府工作报告》提出，大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。“未来，人工智能在现代化产业体系建设中将大有可为。”唐立新表示。

他分享了自己对于现代化产业体系的理解，即现代化产业体系意味着关注点不再是一棵树，而是一片森林；追求的不再是单个企业、单个行业的发展，而是着力构建各种要素立体化连接、实现高质、高效循环目标的制造循环工业系统。

构建现代化产业体系，离不开8个字——“造物、顺流、赋能、增智”。造物，即物质形态的转换；顺流，即构建顺畅物流体系；赋能，即企业之间通过能源的链接与协同优化实现节能降碳；增智，即通过工业智能提质增效。“这8个字能够让产业体系自主可控、高质高效。”唐立新指出。

要构建什么样的体系？唐立新以金刚石和石墨的结构及性能差异作比。“金刚石特别硬，石墨特别柔软，但二者的组成都是碳原子。主要区别就在于，金刚石里的碳原子呈现上下、左右、前后的立体网状式连接，而石墨是平面结构，每一层内都连接得特别紧密，层与层之间以范德华力（分子间作用力）相结合。”唐立新继续说道，“企业之间构建现代化产业体系，就如同要形成金刚石一般的立体结构，只有这样，体系才会强大。”

唐立新表示：“工业智能与系统优化国家级前沿科学中心目前就在围绕加快构建具有东北特色优势的现代化产业体系这一课题展开深入研究，期待能够为现代化产业体系自主可控做出自己的贡献。这其中，工业智能起着重要支撑作用，我们将全力以赴从体系视角展开其应用研究的探索。”