“智慧海洋建設(shè)，事關(guān)重大戰(zhàn)略，事關(guān)國家利益，事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)我國海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的需要”。中國工程院院士、國家海洋局第二海洋所研究員潘德爐院士近日在“2017中科曙光智能峰會(huì)”上，強(qiáng)調(diào)了智慧海洋建設(shè)的重要性。

什么是智慧海洋？人工智能在智慧海洋中的具體作用有哪些？如何推動(dòng)人工智能在智慧海洋建設(shè)中的應(yīng)用？聆聽潘德爐院士對(duì)智慧海洋的深度思考。（根據(jù)潘德爐院士演講速記做了遵照原意的部分修改）

話題1智慧海洋是信息與物理融合的海洋智能化技術(shù)革命4.0

先講三個(gè)案例。小學(xué)地理老師教的幾句話我現(xiàn)在還記得：海洋是生命之源，海洋是風(fēng)雨調(diào)劑器，海洋是國防的屏障。最后老師還講“啊，海洋多美啊！”然而今天的海洋并沒有那么美了，沿海的海洋污染、生態(tài)環(huán)境惡化、生態(tài)功能減弱，這些問題越來越嚴(yán)重。

再來講一個(gè)案例。印度尼西亞第二大島嶼“蘇門答臘島”是一個(gè)旅游的好地方。但是2004年12月26日發(fā)生了8.7級(jí)地震并引發(fā)海嘯，造成了30多萬人死亡或失蹤，近千萬人淪為難民，其中印尼就有近17萬人死亡或失蹤。

再來看一個(gè)例子，1963年4月10日，美國長(zhǎng)尾鯊號(hào)核潛艇在馬薩諸塞州海岸線350千米外突然沉沒，艇上129人無一生還。2014年7月31日解放軍372潛艇快速墜向深海懸崖，8分鐘內(nèi)，潛艇總計(jì)下沉約296.6米，差點(diǎn)兒艇毀人亡。“海底懸崖”、“海洋內(nèi)波”現(xiàn)象可令潛艇毫無預(yù)警、突然下沉。

以上三個(gè)例子說明什么問題？老師教給我們的海洋是漫長(zhǎng)的海岸線、碧綠的海洋以及在海洋中油綠的海藻，然而它只是一個(gè)空間組合的概念。但是，如今海洋構(gòu)成元素日益劇增，其概念必須要加上在海洋載體中認(rèn)知海洋、經(jīng)略海洋的種種人類活動(dòng)的總和。所以現(xiàn)在海洋的概念是物理+人類活動(dòng)的巨系統(tǒng)，也就是潘云鶴院長(zhǎng)指出的P+H，即要把物理空間跟人類結(jié)合到一起。

前面講的困惑都是哪里來的？為什么人類對(duì)這些突然來的困惑束手無策？這多源于對(duì)海洋這個(gè)巨系統(tǒng)的認(rèn)知不清，因此習(xí)主席提出了“關(guān)心海洋、認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋”的理念。美國海軍學(xué)院院長(zhǎng)、海軍戰(zhàn)略理論家馬漢曾經(jīng)指出：“所有大國興衰，其決定因素都在于是否擁有強(qiáng)大的海權(quán)，能否控制海洋。”一個(gè)國家強(qiáng)不強(qiáng)，除了有航母，有好的潛艇，還包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：一是國民關(guān)心海洋的程度有多高；二是科學(xué)認(rèn)知海洋的水平有多深；三是國家經(jīng)略海洋的能力有多大。要實(shí)現(xiàn)以上三點(diǎn)的突破是什么？以信息主導(dǎo)、體系建設(shè)智慧海洋是實(shí)現(xiàn)我國海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的長(zhǎng)遠(yuǎn)抓手。

2015年下半年我參加過中南海的幾次會(huì)，后來中共中央辦公廳向國務(wù)院報(bào)告的時(shí)候，中辦的副主任晚上打電話給我說“各個(gè)部門都要以文件為準(zhǔn)，專家的意見很多，潘院士，您講的意見比較有代表性，我們想直接把你的話報(bào)告上去。”這個(gè)報(bào)告當(dāng)中的內(nèi)容，就是在中央的報(bào)告當(dāng)中講過的。

“智慧海洋建設(shè)，事關(guān)重大戰(zhàn)略，事關(guān)國家利益，事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)我國海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的需要”。因此，建好智慧海洋的標(biāo)準(zhǔn)就是能不能成為國民關(guān)心海洋程度的共享器、科學(xué)認(rèn)知海洋水平的提升器、國家經(jīng)略海洋能力的倍增器。

話題2人工智能是實(shí)現(xiàn)智能化海洋技術(shù)革命的核心技術(shù)

第一次產(chǎn)業(yè)革命中蒸汽機(jī)使人類進(jìn)入了機(jī)械化，第二次產(chǎn)業(yè)革命電機(jī)和化工使人類進(jìn)入了電氣化，第三次產(chǎn)業(yè)革命數(shù)字和電子使人類進(jìn)入數(shù)字化，現(xiàn)在是第四次產(chǎn)業(yè)革命“知識(shí)革命”，信息與物理融合技術(shù)使人類進(jìn)入智能化。智能化就是走向新時(shí)代的重要內(nèi)容。

海洋信息化深入發(fā)展，從數(shù)字海洋到透明海洋，還有現(xiàn)在的智慧海洋，這三者之間是怎樣的關(guān)系呢？數(shù)字海洋就是由數(shù)字表達(dá)海洋。透明海洋是從數(shù)字信息中認(rèn)識(shí)海洋。現(xiàn)在讓信息變成知識(shí)來服務(wù)海洋，這就是智慧海洋。

什么叫智慧？智慧是解決實(shí)際問題的高超思維能力。對(duì)于海洋的人工智能，還要加上一條，就是怎么能夠發(fā)現(xiàn)海洋這個(gè)巨系統(tǒng)的規(guī)律。所以要加上“發(fā)現(xiàn)”兩個(gè)字，這樣就難上加難。

智慧海洋的工作包括海洋裝備的環(huán)節(jié)、人為活動(dòng)、海洋環(huán)境、管理主體。人為活動(dòng)，也就是提出的資源開發(fā)活動(dòng)以及空間管控的活動(dòng)，這還要跟海洋的管理主體相關(guān)。以前不清楚，以為海洋局就管海洋，不是這樣的，國務(wù)院里面帶“海”字號(hào)的有16個(gè)部委（包括央企），所以要包括管理主體。另外要把這四大部分的信息悟透。

智慧海洋是信息與物理融合的海洋智能化技術(shù)革命4.0，是經(jīng)略海洋的神經(jīng)系統(tǒng)和我國海洋強(qiáng)國建設(shè)實(shí)施的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略抓手。信息化深入下的海洋智能化技術(shù)革命，是中國在智慧海洋實(shí)施過程中必須高舉的定位，這通過了很多輪次的咨詢，涉及方方面面涉海單位討論的意見。

因此，智慧海洋工業(yè)革命是引導(dǎo)技術(shù)革命4.0版的海洋信息基礎(chǔ)能力建設(shè)工程，是跟基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相提并論的實(shí)施計(jì)劃，正如十三五、十四五、十五五一樣的步驟，亦如航天衛(wèi)星、登月一樣的節(jié)奏，主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一是海洋信息智能化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，第二是核心智能科技的創(chuàng)新研發(fā)。

從智慧海洋工程建設(shè)定位可見，人工智能技術(shù)是智慧海洋建設(shè)的核心技術(shù)。從整個(gè)工程體系來看，深度融合海洋環(huán)境、海洋裝備、管理主體、人為活動(dòng)四大板塊信息互聯(lián)互通，我把它的建設(shè)內(nèi)容歸類為四大能力：感知網(wǎng)、通信網(wǎng)、人工智能平臺(tái)和應(yīng)用群。

從智慧海洋信息流“數(shù)字—信息—知識(shí)—智慧”的過程來看，人工智能技術(shù)是人類智慧挖掘的基礎(chǔ)技術(shù)。

智慧海洋是我國經(jīng)略海洋的神經(jīng)系統(tǒng)建設(shè)工程。智慧海洋建設(shè)工程主要是基于海洋的綜合感知、互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)傳輸、大數(shù)據(jù)云計(jì)算分析的知識(shí)挖掘等三大技術(shù)的4.0版IOS，來實(shí)現(xiàn)海洋四大板塊信息的互聯(lián)互通、融合共享、智能挖掘和智慧應(yīng)用的神經(jīng)系統(tǒng)。所以，從智慧海洋建設(shè)的作用來看，人工智能是國家治理海洋神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

因此，智慧海洋工程建設(shè)的智能需求包括四個(gè)智能：智能信息采集、智能信息傳輸、智能信息處理、智能信息服務(wù)。從這四大需求來看，人工智能是實(shí)現(xiàn)智能化海洋技術(shù)革命的核心技術(shù)。

智慧海洋工程建設(shè)應(yīng)用的需求，即信息透徹感知、通信泛在隨行、服務(wù)智能便捷，這是智慧海洋建設(shè)需要人工智能的技術(shù)支撐。智慧海洋的作用，就是希望它能成為認(rèn)知海洋的千里眼、開發(fā)海洋的活地圖、勘定海洋的紅綠燈。人工智能在智慧海洋中的具體作用是應(yīng)用群的基礎(chǔ)、中心處理平臺(tái)的根基、傳輸網(wǎng)的載體、感知網(wǎng)的目標(biāo)，所以核心信息裝備的開發(fā)技術(shù)就是人工智能。

話題3政府統(tǒng)籌、社會(huì)廣泛參與是發(fā)展我國海洋人工智能技術(shù)的必由之路

開展人工智能的研究，要先瞄準(zhǔn)智慧海洋建設(shè)的現(xiàn)狀和問題。人工智能下海的空間是很大的，智慧海洋建設(shè)目前存在四個(gè)問題：缺乏全局戰(zhàn)略性頂層設(shè)計(jì)，自主獲取信息能力嚴(yán)重不足，“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，核心信息裝備研發(fā)能力不足。基于以上分析，我對(duì)如何推動(dòng)人工智能在智慧海洋中的應(yīng)用，有四個(gè)建議。建議之一：以軍民融合智慧海洋建設(shè)戰(zhàn)略需求牽引，以智能為突破點(diǎn)，厘清人工智能的內(nèi)涵和頂層設(shè)計(jì)。不能用過去那套老的技術(shù)，靠國外的技術(shù)來建設(shè)智慧海洋。這是我國海洋人工智能技術(shù)發(fā)展的前提。

建議之二：瞄準(zhǔn)全球海洋立體觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)中的人工智能技術(shù)研發(fā)，解決連續(xù)信息時(shí)空流，這是重中之重。在智慧海洋體系的建設(shè)當(dāng)中，全球立體智能觀測(cè)技術(shù)是一個(gè)瓶頸。

建議之三：瞄準(zhǔn)海洋人工智能處理平臺(tái)的建設(shè)，解決人工智能之知識(shí)挖掘是關(guān)鍵所在。海洋的人工智能，最后還要加上“發(fā)現(xiàn)”兩個(gè)字。在搞人工智能的時(shí)候能不能建立一個(gè)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上能夠?qū)崿F(xiàn)自我傳輸，發(fā)現(xiàn)海洋的現(xiàn)象和規(guī)律，實(shí)時(shí)進(jìn)行預(yù)報(bào)和預(yù)警。所以海洋人工智能智能處理技術(shù)是第二個(gè)重中之重的建設(shè)。這里特別要提到，發(fā)展海洋人工智能的數(shù)模和預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)，十分鐘就可以避免很多人的死亡。

建議之四：瞄準(zhǔn)大數(shù)據(jù)獲取和處理開展人工智能顛覆性技術(shù)研究和核心裝備研發(fā)，是我國海洋人工智能發(fā)展的重中之重。核心裝備包括立體觀測(cè)網(wǎng)、空基裝備、水面裝備、水下裝備、海床基裝備、岸基裝備等等。空基裝備集中在靜止衛(wèi)星和激光衛(wèi)星上，水中裝備包括水下滑翔器和深海潛艇。

建議之五：政府統(tǒng)籌，社會(huì)廣泛參加，政、產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合是人工智能建設(shè)的必由之路。政府統(tǒng)籌需求，包括長(zhǎng)期和近期的統(tǒng)籌、資源統(tǒng)籌、服務(wù)統(tǒng)籌。社會(huì)廣泛參加，要挖掘國企潛力，發(fā)揮民企作用。海洋人工智能中心的組建，一定要在政府、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、學(xué)校大院大所結(jié)合統(tǒng)籌下進(jìn)行。

我的講演主要講了三個(gè)事兒。第一，智慧海洋是海洋智能化技術(shù)革命4.0版，是經(jīng)略海洋的神經(jīng)系統(tǒng)，也是對(duì)海洋起到治理作用的關(guān)鍵技術(shù)。第二，人工智能是智慧海洋建設(shè)的核心支撐技術(shù)。第三，頂層研發(fā)設(shè)計(jì)、全球立體網(wǎng)、人工智能平臺(tái)、政府統(tǒng)籌和社會(huì)廣泛參與是我國海洋人工智能技術(shù)發(fā)展之路。