摘要：12 月 10 日 - 11 日，由浙江省委人才办、绍兴市委市政府、《麻省理工科技评论》主办的全球青年科技领袖峰会暨《麻省理工科技评论》中国 “35 岁以下科技创新 35 人” 颁奖典礼在绍兴上虞举行。“35 岁以下科技创新 35 人” 2020 年中国榜单正
12 月 10 日 - 11 日，由浙江省委人才办、绍兴市委市政府、《麻省理工科技评论》主办的全球青年科技领袖峰会暨《麻省理工科技评论》中国 “35 岁以下科技创新 35 人” 颁奖典礼在绍兴上虞举行。“35 岁以下科技创新 35 人” 2020 年中国榜单正式发布。
在现场，北京航空航天大学自动化学院秦曾昌教授通过主题演讲，分享了在人工智能（AI）与计算思维的领域的一些探索和思考。
秦曾昌表示，人类的认知可以被近似看成是一种系统的信息处理过程，这个研究思路基本奠定了今天人工智能研究的基础。
用数学和逻辑学构建人工智能基础
如果说物理学是通过数学方程式来解释自然法则的科学，那么人工智能就是使用算法来解释人类思维法则的科学。
秦曾昌指出，人类的认知可以近似被看成是一种信息处理系统，把人类信息处理的过程描述为可被计算的数学关系，这是现代人工智能技术的基础。
布尔代数是最早通过数学研究人类思维规律的尝试，虽然在初期因为缺乏物理背景导致进展缓慢，但随着研究的深入，布尔代数在数学、逻辑演算、集合论等领域都得到了广泛应用。
1937 年，图灵（计算机之父）在战争时期通过对于德军密码破译的研究，开始深入地考虑如何通过有限的步骤来证明一个命题的真伪。从而构建了 “图灵机” 的思想模型，成为我们今天计算机的理论基础。
后来由于半导体产业的发展，以前被用于计算电路的继电器渐渐用晶体管所替代。通过利用 0 和 1 的逻辑运算来实现算数运算，成为当今计算机发展的核心技术。
计算思维是人类解决问题的一种方式
值得注意的是，虽然目前计算机的运算能力已经足够强大，计算思维、编程思维也被教育界频频提起，但是计算思维并不等价于编程，它有更丰富的内涵和外延。
“我们认为计算思维是人们用机器解决现实问题的思路和方法，而编程更像是解决这种问题的一种工具。你可以用笔手写也可以用电脑打字，但是会打字或写字并不能说明你是个有着丰富内涵作家，但是如果你是个作家，你一定必须会写字。” 秦曾昌说。
计算思维是人类通过计算解决问题的一种方式。尤其在面对复杂运算问题的时候，计算思维能极大提升解决问题的效率。同时，计算思维中的方法和模型拓展了人类的思维，可以预测未来的更多可能。
计算思维主要包含但并不局限于以下四个大部分：
分解：把一个复杂的问题或系统分解成更小、更容易处理的模块。
模式识别：寻找问题之间和或数据背后潜在的规律。
抽象：现实问题的抽象化、数学化，忽略不相关的繁文缛节。
算法：为问题制定一个基于计算的解决方案，或解决问题所遵循的规则。
秦曾昌表示，“计算思维的过程，就是一个化繁为简的过程。我们希望把复杂的问题分解成简单的小问题，每个小问题单独用一个模块化的解决办法单独击破，这是计算思维方式解决复杂问题的主要方法之一。”
与人类思维相比，计算思维更看得见摸得着。秦曾昌表示，用计算思维来解决问题的方式需要我们理解编程，在某些问题的处理方面，计算思维也具备优于人类思维的能力：
递归和循环：以伦敦地铁线路图为例，选取地图上任意两个地点，从 A 点到 B 点有多少路径，哪一条最省时间，哪一条换乘最少，这类问题特别适合用机器来解决，通过计算能力换取最佳路径。
误差修正（Error Correction）：计算思维是从预防、保护、遏制和错误纠正等环境中进行思考的。这就要求编程过程中的严谨性。
“我们在生活或者其他方面处理问题的时候总会遇到错误，但是编程的时候是不允许有任何错误的，任何一个符号都可以让结果失之毫厘、谬以千里。” 秦曾昌表示。
秦曾昌称，计算思维可以用来解决很多实际问题，以视觉为例，这也是人工智能领域的经典问题。
人类的视觉实际上是有欺骗性的。某种程度上来讲，人看到的视觉有时候还不如机器。
“计算思维就是将所有的图片变成像素和矩阵，每一张图都是高维空间里的点，我们通过学习数学的函数之后把这些点分开，这个就是今天机器学习或者人工智能主流的方法。”
人类处理问题的时候，都会受到视觉偏见的影响，但机器某种程度上会消除这种偏见。从这个角度来看，机器视觉的应用包括人脸识别、掌纹、指纹识别等，是可以超过人类对此类问题处理的能力。
除此之外，计算思维还会在大数据、医疗、科学等领域发挥作用，还有一些更复杂的领域可以用计算思维去描述。
“比如树上的叶子，每个都形状各异，虽然没办法用一个公式去描述它们，但是在 ‘人工生命’ 的研究领域，你可以通过算法把系数做一些调整，利用自动程序而生成了很多不同形状的虚拟叶子。”秦曾昌举例说道。
像生命科学这样的领域包含了很多生物的复杂性，不是所有的东西都能用公式来定义。我们研究人工智能，就是让机器通过模型和算法找到事物之间的联系。“从这个角度来看，也许我们的世界就是一个被算法描述的世界，甚至连宇宙的形成也是某些算法起到的作用。” 秦曾昌总结道。
阅读最新前沿科技趋势报告，请访问欧米伽研究所的“未来知识库”
未来知识库是“欧米伽未来研究所”建立的在线知识库平台，收藏的资料范围包括人工智能、脑科学、互联网、超级智能，数智大脑、能源、军事、经济、人类风险等等领域的前沿进展与未来趋势。目前拥有超过8000篇重要资料。每周更新不少于100篇世界范围最新研究资料。欢迎扫描二维码或访问进入。
截止到12月25日 ”未来知识库”精选的100部前沿科技趋势报告
2024 美国众议院人工智能报告：指导原则、前瞻性建议和政策提案
未来今日研究所：2024 技术趋势报告 - 移动性，机器人与无人机篇
Deepmind：AI 加速科学创新发现的黄金时代报告
Continental 大陆集团：2024 未来出行趋势调研报告
埃森哲：未来生活趋势 2025
国际原子能机构 2024 聚变关键要素报告 - 聚变能发展的共同愿景
哈尔滨工业大学：2024 具身大模型关键技术与应用报告
爱思唯尔（Elsevier）：洞察 2024：科研人员对人工智能的态度报告
李飞飞、谢赛宁新作「空间智能」 等探索多模态大模型性能
欧洲议会：2024 欧盟人工智能伦理指南：背景和实施
通往人工超智能的道路：超级对齐的全面综述
清华大学：理解世界还是预测未来？世界模型综合综述
Transformer 发明人最新论文：利用基础模型自动搜索人工生命
兰德公司：新兴技术监督框架发展的现状和未来趋势的技术监督报告
麦肯锡全球研究院：2024 年全球前沿动态图表呈现
兰德公司：新兴技术领域的全球态势综述
前瞻：2025 年人形机器人产业发展蓝皮书 - 人形机器人量产及商业化关键挑战
美国国家标准技术研究院（NIST）：2024 年度美国制造业统计数据报告（英文版）
罗戈研究：2024 决策智能：值得关注的决策革命研究报告
美国航空航天专家委员会：2024 十字路口的 NASA 研究报告
中国电子技术标准化研究院 2024 扩展现实 XR 产业和标准化研究报告
GenAI 引领全球科技变革关注 AI 应用的持续探索
国家低空经济融创中心中国上市及新三板挂牌公司低空经济发展报告
2025 年计算机行业年度策略从 Infra 到 AgentAI 创新的无尽前沿
多模态可解释人工智能综述：过去、现在与未来
【斯坦福博士论文】探索自监督学习中对比学习的理论基础
《机器智能体的混合认知模型》最新 128 页
Open AI 管理 AI 智能体的实践
未来生命研究院 FLI2024 年 AI 安全指数报告 英文版
兰德公司 2024 人工智能项目失败的五大根本原因及其成功之道 - 避免 AI 的反模式 英文版
Linux 基金会 2024 去中心化与人工智能报告 英文版
脑机接口报告脑机接口机器人中的人机交换
联合国贸发会议 2024 年全球科技创新合作促发展研究报告 英文版
Linux 基金会 2024 年世界开源大会报告塑造人工智能安全和数字公共产品合作的未来 英文版
Gartner2025 年重要战略技术趋势报告 英文版
Fastdata 极数 2024 全球人工智能简史
中电科：低空航行系统白皮书，拥抱低空经济
迈向科学发现的生成式人工智能研究报告：进展、机遇与挑战
哈佛博士论文：构建深度学习的理论基础：实证研究方法
Science 论文：面对 “镜像生物” 的风险
镜面细菌技术报告：可行性和风险
Neurocomputing 不受限制地超越人类智能的人工智能可能性
166 页 - 麦肯锡：中国与世界 - 理解变化中的经济联系（完整版）
未来生命研究所：《2024 人工智能安全指数报告》
德勤：2025 技术趋势报告 空间计算、人工智能、IT 升级。
2024 世界智能产业大脑演化趋势报告（12 月上）公开版
联邦学习中的成员推断攻击与防御：综述
兰德公司 2024 人工智能和机器学习在太空领域感知中的应用 - 基于两项人工智能案例英文版
Wavestone2024 年法国工业 4.0 晴雨表市场趋势与经验反馈 英文版
Salesforce2024 年制造业趋势报告 - 来自全球 800 多位行业决策者对运营和数字化转型的洞察 英文版
MicrosoftAzure2024 推动应用创新的九大 AI 趋势报告
DeepMind：Gemini，一个高性能多模态模型家族分析报告
模仿、探索和自我提升：慢思维推理系统的复现报告
自我发现：大型语言模型自我组成推理结构
2025 年 101 项将 (或不会) 塑造未来的技术趋势白皮书
《自然杂志》2024 年 10 大科学人物推荐报告
量子位智库：2024 年度 AI 十大趋势报告
华为：鸿蒙 2030 愿景白皮书（更新版）
电子行业专题报告：2025 年万物 AI 面临的十大待解难题 - 241209
中国信通院《人工智能发展报告（2024 年）》
美国安全与新兴技术中心：《追踪美国人工智能并购案》报告
Nature 研究报告：AI 革命的数据正在枯竭，研究人员该怎么办？
NeurIPS 2024 论文：智能体不够聪明怎么办？让它像学徒一样持续学习
LangChain 人工智能代理（AI agent）现状报告
普华永道：2024 半导体行业状况报告发展趋势与驱动因素
觅途咨询：2024 全球人形机器人企业画像与能力评估报告
美国化学会 (ACS)：2024 年纳米材料领域新兴趋势与研发进展报告
GWEC：2024 年全球风能报告英文版
Chainalysis：2024 年加密货币地理报告加密货币采用的区域趋势分析
2024 光刻机产业竞争格局国产替代空间及产业链相关公司分析报告
世界经济论坛：智能时代，各国对未来制造业和供应链的准备程度
兰德：《保护人工智能模型权重：防止盗窃和滥用前沿模型》-128 页报告
经合组织 成年人是否具备在不断变化的世界中生存所需的技能 199 页报告
医学应用中的可解释人工智能：综述
复旦最新《智能体模拟社会》综述
《全球导航卫星系统（GNSS）软件定义无线电：历史、当前发展和标准化工作》最新综述
《基础研究，致命影响：军事人工智能研究资助》报告
欧洲科学的未来 - 100 亿地平线研究计划
Nature：欧盟正在形成一项科学大型计划
Nature 欧洲科学的未来
欧盟科学 —— 下一个 1000 亿欧元
欧盟向世界呼吁 加入我们价值 1000 亿欧元的研究计划
DARPA 主动社会工程防御计划（ASED）《防止删除信息和捕捉有害行为者（PIRANHA）》技术报告
兰德《人工智能和机器学习用于太空域感知》72 页报告
构建通用机器人生成范式：基础设施、扩展性与策略学习（CMU 博士论文）
世界贸易组织 2024 智能贸易报告 AI 和贸易活动如何双向塑造 英文版
人工智能行业应用建设发展参考架构
波士顿咨询 2024 年欧洲天使投资状况报告 英文版
2024 美国制造业计划战略规划
【新书】大规模语言模型的隐私与安全
人工智能行业海外市场寻找 2025 爆款 AI 应用 - 241204
美国环保署 EPA2024 年版汽车趋势报告英文版
经济学人智库 EIU2025 年行业展望报告 6 大行业的挑战机遇与发展趋势 英文版
华为 2024 迈向智能世界系列工业网络全连接研究报告
华为迈向智能世界白皮书 2024 - 计算
华为迈向智能世界白皮书 2024 - 全光网络
华为迈向智能世界白皮书 2024 - 数据通信
华为迈向智能世界白皮书 2024 - 无线网络
安全牛 AI 时代深度伪造和合成媒体的安全威胁与对策 2024 版
2024 人形机器人在工业领域发展机遇行业壁垒及国产替代空间分析报告
《2024 年 AI 现状分析报告》2-1-3 页.zip
万物智能演化理论，智能科学基础理论的新探索 - newv2
世界经济论坛 智能时代的食物和水系统研究报告
生成式 AI 时代的深伪媒体生成与检测：综述与展望
科尔尼 2024 年全球人工智能评估 AIA 报告追求更高层次的成熟度规模化和影响力英文版
计算机行业专题报告 AI 操作系统时代已至 - 241201
Nature 人工智能距离人类水平智能有多近？
Nature 开放的人工智能系统实际上是封闭的
斯坦福《统计学与信息论》讲义，668 页 pdf
国家信息中心华为城市一张网 2.0 研究报告 2024 年
国际清算银行 2024 生成式 AI 的崛起对美国劳动力市场的影响分析报告 渗透度替代效应及对不平等状况英文版
大模型如何判决？从生成到判决：大型语言模型作为裁判的机遇与挑战
毕马威 2024 年全球半导体行业展望报告
MR 行业专题报告 AIMR 空间计算定义新一代超级个人终端 - 241119
DeepMind 36 页 AI4Science 报告：全球实验室被「AI 科学家」指数级接管
《人工智能和机器学习对网络安全的影响》最新 273 页
2024 量子计算与人工智能无声的革命报告
未来今日研究所：2024 技术趋势报告 - 广义计算篇
科睿唯安中国科学院 2024 研究前沿热度指数报告
文本到图像合成：十年回顾
《以人为中心的大型语言模型（LLM）研究综述》
经合组织 2024 年数字经济展望报告加强连通性创新与信任第二版
波士顿咨询 2024 全球经济体 AI 成熟度矩阵报告 英文版
理解世界还是预测未来？世界模型的综合综述
GoogleCloudCSA2024AI 与安全状况调研报告 英文版
英国制造商组织 MakeUK2024 英国工业战略愿景报告从概念到实施
花旗银行 CitiGPS2024 自然环境可持续发展新前沿研究报告
国际可再生能源署 IRENA2024 年全球气候行动报告
Cell: 物理学和化学 、人工智能知识领域的融合
智次方 2025 中国 5G 产业全景图谱报告
上下滑动查看更多
来源：人工智能学家