要点美国在人工智能（AI）技术领域保持全球领先地位，拥有其他国家难以获得的一系列优势。而中国是人脸识别的世界领先者。数据作为一般战略资源的重要性被夸大了。根据收益递减法则，无限量的数据并非无限好。深思熟虑的政策可以确保美国研究人员和公司拥有必要的数量和种类的数据，以保持他们在AI领域的优势。AI生态系统是全球化的、开放的。虽然特定的人工智能应用程序受到美国现行法律的保护，但对合作的广泛限制会减缓美国人工智能发展的步伐。美国应该调整移民政策，以确保美国仍然是全球人力资本和人工智能发展人才的中心。半导体是人工智能的基础。美国应加大对先进半导体制造设备的投资，在美国建设最先进的半导体制造设施，提升自身能力。美国应与盟国和合作伙伴合作，围绕人工智能的民主使用制定国际规范。No.1简介人工智能(AI)是一种通用技术，可以对大多数经济部门产生重大影响2。美国已经在科学创新、医疗保健、能源和交通领域看到了前景广阔的应用。语音识别、翻译、自然语言处理和图像处理等技术的进步可以促进人工智能的广泛使用，促进经济增长并实现不可预测的新功能。图1人工智能的广泛应用对于美国来说，中国在人工智能领域是一个强大的对手，但在大多数方面，美国仍然领先。美国可以通过增加研究和基础设施投资、相对开放的技术开发政策、高质量的移民以及与民主国家结盟的战略来保持其在人工智能领域的领导地位（Cohen和Fontaine2020；Rasser等人2020）。这一战略要求保持全球研究的开放性，保持美国作为全球计算技术和工程人才中心的地位，并制定有针对性的风险缓解战略，以加强美国的全球领导地位。本文通过讨论关于美中人工智能竞争的四场辩论来阐述这一战略：开放研究系统对美国有利或有害的程度；人力资本的作用；中国是否有数据优势；以及国际标准的作用。最后，本文对强调全球相互依存的风险管理方法的美国联邦政策提出了建议。图2StrategiestoEnhanceU.S.strengthinAIFieldNo.2AdvantagesofOpenGlobalResearch早在2012年AI热潮开始之前，该领域的特点就是强大的开放出版规范。绝大多数AI研究都发表在arXiv.org上，这是一个由康奈尔大学维护的免费科学论文库。大多数拥有人工智能研究实验室的主要科技公司，包括谷歌、Facebook、亚马逊和微软，都允许研究人员自由发表他们的大部分工作。然而，随着时间的推移，商业竞争加剧，随着研究向应用方向发展，这种开放性可能会减弱。开放的分布式环境以多种方式加速研究进展。但对于关心保护美国技术优势的政策制定者来说，AI生态系统的开放性似乎不可取。虽然需要建设性的风险缓解策略，但广泛限制外部访问美国人工智能研究将适得其反。某些人工智能应用程序已经受到出口管制的保护，包括军事和执法技术3。由于这些应用仅代表人工智能潜在用途的一小部分，而非敏感应用具有促进美国经济增长和繁荣的作用，因此旨在广泛限制人工智能研究的措施，例如出口管制或其他合作限制研究但是，如果政策目标不明确，很可能会适得其反。首先，限制合作或限制开放研究共享的措施可能会减缓美国大学和企业实验室的研究进展步伐，损害他们在世界舞台上的地位并降低他们的市场份额。其次，由于人工智能研究人员的高流动性，美国实施的任何此类措施都可能导致人才流失。这种持续的变化还将进一步激励美国公司将更多的人工智能研究团队转移到其他国家，这将削弱美国企业研究与大学研究之间的良性互动。No.3人力资本推动人工智能发展拥有高水平的研究人员和工程师是人工智能领域竞争的关键。美国吸引和留住外国人才的独特能力是一个关键优势，也许是人工智能最重要的优势。在美国拥有博士学位的计算机和数学科学家中，超过一半(59%)是外国出生的。其中许多人作为国际学生来到美国，更愿意在完成学业后留在美国。图3在美国拥有博士学位的计算机和数学科学家的数量中国正在努力追赶，例如政府积极吸引人才的举措和2018年4月概述的教育计划?加强国内人才，并鼓励海外中国人回国（Zweig和Wang，2013年；Zweig和Kang，2020年；Zwetsloot，2020年）。美国人工智能政策的战略方针利用了美国的不对称优势，并巩固了美国作为全球人工智能人才中心的地位。有关中国AI竞赛的报道强调了“优秀AI人才严重流失”到美国是中国的主要弱点（Q.Peng和Li2019）。由于近期美国移民环境的变化，限制了中国顶尖研究人才的流动，这一优势面临丧失的风险。4.中国在人工智能领域的数据优势由于中国人口众多，数据监管相对宽松，人们通常认为中国在人工智能领域具有“数据优势”。但这种说法并不准确。首先，数据作为通用战略资源（“新石油”）的想法被大大夸大了（Chahal、Fedasiuk和Flynn2020）。虽然数据确实是人工智能系统的重要输入，但并非所有特定数据集都可用于训练任何类型的系统。任何给定的AI应用程序都需要与其试图解决的特定问题相关的数据。此外，大数据量不会自动带来优势。在许多应用程序中，增加数据量会导致边际收益递减。在某些应用中，真实世界的数据甚至可能阻碍对所有可能解决方案的探索。例如，围棋系统AlphaGoZero只通过自己下棋来学习，其表现优于在历史游戏中训练的系统。即使系统性能因更多数据而大大增强，美国在几个安全领域也处于有利地位，因为美国拥有比中国多得多的平台和基地，在更多环境中，从更多传感器收集军事相关数据。在数据质量（即准确性、结构和存储）方面，美国在许多行业似乎也优于中国（Sheehan2019）。其次，数据优势声明忽略了中国消费者数据可用性的局限性。与美国一样，中国消费者对数据隐私的意识和关注度越来越高，中国政府也在积极制定相关法律法规。目前，中国的政策仿照欧盟的《通用数据保护条例》（GDPR），但它比GDPR（Sacksn.d.）更加宽松，以便更加商业友好。No.4人工智能标准成为软实力中国深知实施具有广泛影响的技术标准的力量，正在积极推动人工智能全球标准的制定，比如中国在5G等技术方面的努力。这项工作最突出的方面之一是2018年1月发布了一份关于AI标准的深度白皮书，其中包括来自两家中国公司、协会和学术组织的贡献（Ding、Triolo和Sacks2018）.2018年4月在北京召开的会议上，白皮书提交给了第42分委员会，该分委员会由两个国际知名标准机构组成：国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)（Ding、Triolo和Sacks，2018年）.尽管目前还没有针对人工智能系统的正式、自上而下的标准，但特定平台的广泛使用为影响人工智能模型的开发和部署提供了一个重要机会。使用最广泛的人工智能平台由美国公司开发，包括两个深度学习软件库：Tensorflow和Pytorch，分别由谷歌和Facebook开发。Tensorflow和Pytorch是迄今为止包括中国在内使用最广泛的平台，尽管事实上是中国公司试图发布自己的版本，例如百度的PaddlePaddle或SenseTime的Parrots。诸如此类的平台为美国提供了与人工智能相关的软实力。No.5美国提升人工智能竞争力的政策可能性为提升美国在人工智能领域的竞争力，美国应该加强其不对称优势。具体可能的政策：1.将美国国家科学基金会（NSF）在人工智能方面的基础研究经费增加到18亿美元。这笔资金的增加将确保美国继续推动全球人工智能研发。联邦支持在商业部门投资不足的领域尤为重要。这些研究包括提高人工智能系统安全性的研究，例如鲁棒性（确保在特定条件下的安全性能，包括对手的干扰）、保证（确保人工智能系统可以被理解和控制）、规范性（确保系统按照操作员的要求运行）'意图）（Ortega、Maini和DeepMind安全团队2018）。这些领域的基础研究也将有助于人工智能的测试、评估、验证和验证（TEVV）的发展，这是目前在包括国防应用在内的安全关键环境中广泛使用人工智能的重大障碍。2.到2021年，将美国国家标准与技术研究院(NIST)用于AI测试、评估、验证和确认的资金增加5000万美元。NIST主要负责制定和实施可靠、稳健和值得信赖的AI标准（美国国家标准研究院andTechnology,2019)，以及国际对标。美国国家标准与技术研究院还在协调人工智能验证(TEVV)的机构间合作。3.确保美国及其盟友在AI供应链底层技术上处于领先地位。半导体是人工智能的基础。4.通过在美国大学招收顶尖学生并改善人工智能研究人员和工程师的移民，确保美国仍然是全球人才的首选目的地。这包括取消对AI领域工人的H-1B签证和/或绿卡数量的限制，同时保持适当的审查流程；为从学生/学者身份到永久居留创造一条清晰的道路；减少处理时间和申请负担（Arnold2019）。5.通过针对性政策降低技术转移风险。这些政策可能包括增加用于签证筛选和抵达后筛选的情报资源，改革资金来源的透明度要求，以及与大学协调以建立和传播研究安全最佳实践。为进一步降低风险，美国及其盟友，特别是情报联盟“五眼联盟”，应建立先进技术民主的技术政策联盟，确保情报机构充分评估和预测竞争对手在人工智能方面的发展，防止非法技术转移。通过与其他民主国家的联盟加强美国的全球领导地位。美国及其盟友负责全球三分之二的研发（Flagg2020），以及人工智能所必需的大部分关键技术的开发和生产。协作多边投资方法、人工智能标准（包括确保跨境数据流动、受隐私保护的规则）以及对机器学习至关重要的技术交易比任何单边方法都更成功。此外，通过投资同态加密、差分隐私和联邦学习等计算方法，美国可以为民主国家提供非对称优势（Hwang2020）。No.6结语美国在人工智能领域的领先地位，是基于一系列得天独厚的优势。这项技术的战略方针必须包括美国培养、吸引和留住对人工智能研究、开发和部署至关重要的高技能研究人员和工程师的能力。投资可信赖的人工智能并与志同道合的盟友合作可以进一步增强美国的优势。虽然需要有针对性的反制措施来防止间谍活动和技术转让，但在开放的国际人工智能生态系统中促进基础研究同样重要。为了保持和加强其全球领导地位，美国必须承认并投资于其独特的优势。希望通过对美国可能实施的这些政策的分析，为我国人工智能领域政策措施的制定提供一些有利的参考。参考文献[1]加强美国在人工智能方面的实力[2]本章的大部分内容基于（Toner2019）。[3]专门为相关应用程序（如审查、监视和弹药开发）构建的人工智能系统已经受与受控项目相关的软件和数据的现有控制。为更广泛的AI类别设置限制可能会撒下一张过于宽泛的网。例如，从总体上限制自然语言处理算法不仅包括基于人工智能的审查系统，还包括使用人工智能进行翻译、诗歌生成、改进搜索引擎结果以及许多其他应用（Flynn2020）。
