這屆美國AI戰(zhàn)略到底行不行？

人工智能

2019

02/18

23:02

新京報

評論

該行政令要求聯(lián)邦政府將更多資源和資金投入到人工智能的研究、推廣和培訓中，基本上描繪了美國未來人工智能發(fā)展的總體戰(zhàn)略。

由此，美國也成為全球第21個制定人工智能國家戰(zhàn)略的國家，此前的20個國家包括澳大利亞，加拿大，中國，丹麥，芬蘭，法國，德國，印度，日本，肯尼亞，馬來西亞，墨西哥，新西蘭，波蘭，俄羅斯，新加坡，韓國，瑞典，突尼斯和英國。

不過，盡管該行政令要實現(xiàn)美國在人工智能領域的領先地位，但整個行政令缺乏可執(zhí)行細節(jié)和明確的資金支持，讓外界對其能起到的真實效果產(chǎn)生懷疑。事實上，白宮隨后進一步強調(diào)，對人工智能的資金支持只是優(yōu)先考慮，而非直接提供資金支持其發(fā)展。換句話說，它只是要求各聯(lián)邦政府機構(gòu)部門在原先的預算中優(yōu)先為人工智能分配支持研發(fā)的資金。

那么，當前美國聯(lián)邦政府中有多少預算資金用于研發(fā)呢？

圖 1：1976-2018財年美國聯(lián)邦政府的研發(fā)（R&D）預算（按當前不變美元計算）；數(shù)據(jù)來源：Budget of the U.S. Government FY 2019 Historical Tables 2018 AAAS

按當前不變美元計算，美國聯(lián)邦用于研發(fā)的資金從1976財年的800億美元逐步上升，在近年達到1500億美元左右。其中，2009年和2010年最高，這主要是受到奧巴馬政府的《2009年美國復蘇與再投資法案》（ARRA）的影響。而最近幾年，尤其是2016年之后，聯(lián)邦預算受到更具挑戰(zhàn)性的政策制定環(huán)境的影響，出現(xiàn)較大的下滑。

所以，這1500億美元左右的聯(lián)邦研發(fā)預算，就是美國政府支持人工智能所能做到的最大極限的。但最終能分配出多少研發(fā)資金來支持人工智能的發(fā)展呢？我們不妨先看看這1500億美元的聯(lián)邦研發(fā)預算，歷年都是如何分配的。

根據(jù)美國國家科學基金會與國家科學委員會聯(lián)合發(fā)布的2018《科學與工程指標》報告顯示，從機構(gòu)上看，美國國防部、衛(wèi)生與公共服務部、能源部、NASA、國家科學基金會、商務部、農(nóng)業(yè)部、國土安全部等8大部門，是歷年來獲得聯(lián)邦研發(fā)資金最多的部門。其中前6個部門，是此次特朗普行政令中點名要求其預算要優(yōu)先考慮人工智能發(fā)展的部門。這6大部門歷年獲得的研發(fā)資金，大致占聯(lián)邦研發(fā)資金的94%左右。

圖 2：美國主要機構(gòu)歷年獲得的聯(lián)邦研發(fā)經(jīng)費

從圖表數(shù)據(jù)亦可發(fā)現(xiàn)，美國國防部獲得的研發(fā)資金最多，幾乎占到總研發(fā)資金的一半。在此次特朗普簽署國家人工智能戰(zhàn)行政令后，第二天（2月12日）美國五角大樓也隨即制定了其部門的第一個人工智能戰(zhàn)略，行動最為迅速。

從學科分布上看，在2015財年，生命科學是獲得聯(lián)邦研發(fā)資金支持最多的學科，達到300多億美元。其次為工程學，獲得的研發(fā)資金約為110多億美元。計算機科學和數(shù)學排名居中，其研發(fā)資金僅為30多億美元。

圖 3：2015財年不同學科獲得的聯(lián)邦研發(fā)經(jīng)費

就此來看，美國人工智能發(fā)展所能獲得的聯(lián)邦研發(fā)支持資金，似乎并不會太多。所幸，美國的研發(fā)資金主要來源并不是聯(lián)邦政府，而是企業(yè)本身。

從20世紀50年代以來，企業(yè)就一直是美國研發(fā)資金的主要貢獻者。2008年，在美國總共4050億美元的研發(fā)資金中，企業(yè)提供了2907億美元的研發(fā)經(jīng)費，占當年美國總研發(fā)經(jīng)費的71.4%。到2015年，這一比例繼續(xù)上升到71.8%，在4951億美元的總研發(fā)費用中，企業(yè)提供了3558億美元的研發(fā)經(jīng)費。

如果僅聚焦于商業(yè)研發(fā)領域，這種差距則更為明顯，2008年以來，企業(yè)提供的研發(fā)資金占比整體保持在80%以上。而聯(lián)邦政府的研發(fā)資金，在2008年和2015年，分別僅占研發(fā)總費用的12.5%和7.6%，整體呈現(xiàn)下滑趨勢。

圖 4：美國商業(yè)研發(fā)中企業(yè)與聯(lián)邦政府的資金支持占比

而放眼全球，美國整體的研發(fā)資金也是首屈一指的。按購買力平價計算，2015年度美國的研發(fā)費用在全球排名第一，接近5000億美元，其次為中國，其研發(fā)經(jīng)費為4088億美元，第三為日本，其研發(fā)經(jīng)費為1700億美元。若將歐盟視為整體加入其中進行比較，則研發(fā)經(jīng)費規(guī)模排名第三，為3860億美元，略低于中國。

圖 5：2015年全球主要國家和地區(qū)的研發(fā)經(jīng)費及GDP占比

從強度上看，亦即研發(fā)經(jīng)費占國內(nèi)GDP比例，在上述圖表中，韓國、日本和德國名列前三甲，其占比高于3%。美國排名第4，比例為2.74%。無論是經(jīng)費規(guī)?；蚴菑姸瓤?，美國在研發(fā)方面的支持力度并不小。

圖 6：不同國家研發(fā)經(jīng)費GDP占比的發(fā)展趨勢

從研發(fā)資金投入的階段分布上看，即在基礎領域（Basic）、應用領域（Applied）和實驗開發(fā)（Experimental development）等階段的分布，在下列圖表的國家中，中國在基礎領域的投入占比最少（5.10%），實驗開發(fā)階段最多（84.2%）。美國在基礎領域的投入占比約為17%，實驗開發(fā)為63.5%。但考慮到不同國家研發(fā)經(jīng)費的不同，其投入的實際資金又是另一番景象。

比如在基礎領域，法國的投入占比最高，但其實際經(jīng)費為148億美元，中國雖然投入占比最低，但卻也達到210億美元的規(guī)模。而投入占比為17%美國，其經(jīng)費總額則達到839億美元，是法國的5.67倍。美國在基礎研究的高投入也是其科技創(chuàng)新長期領先世界的重要保障。