瞻觀前沿

理論上，我們宇宙中重元素的起源是中子星碰撞的結(jié)果，中子星碰撞產(chǎn)生了足夠熱和致密的條件，使自由中子與原子核合并并在瞬間的時間窗口內(nèi)形成新元素。測試這一理論并回答其他天體物理學(xué)問題需要預(yù)測大量原子核的質(zhì)量。洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學(xué)家在使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法(人工智能的應(yīng)用)成功模擬整個核素圖的原子質(zhì)量(定義元素及其同位素的所有可能的質(zhì)子和中子的組合)方面處于領(lǐng)先地位。

理論物理學(xué)家馬修·姆鮑爾(Matthew Mumpower)是最近幾篇詳細(xì)介紹原子質(zhì)量研究的論文的合著者，他說：自然界中可能存在成千上萬個尚未測量的原子核，機(jī)器學(xué)習(xí)算法非常強(qiáng)大，因為它們可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中復(fù)雜的相關(guān)性，這是理論核物理模型難以有效產(chǎn)生的結(jié)果。這些相關(guān)性可以為科學(xué)家提供有關(guān)缺失物理學(xué)的信息，進(jìn)而可以用來加強(qiáng)現(xiàn)代原子質(zhì)量核模型。

最近，Mumpower和他的同事，包括前洛斯阿拉莫斯暑期學(xué)生李夢克和博士后 Trevor Sprouse，在《Physics Letters B》上發(fā)表了一篇論文，描述了使用基于物理的機(jī)器學(xué)習(xí)質(zhì)量模型來模擬重要的天體物理過程。r過程或快速中子捕獲過程是在極端環(huán)境中發(fā)生的天體物理過程，例如中子星碰撞產(chǎn)生的過程。重元素可能是由這種核合成產(chǎn)生的。事實上，宇宙中一半的重同位素(直到鉍)以及所有的釷和鈾可能都是由r過程產(chǎn)生的。

Mumpower 說：我們已經(jīng)證明，機(jī)器學(xué)習(xí)原子質(zhì)量可以為超出我們實驗數(shù)據(jù)范圍的預(yù)測打開大門，關(guān)鍵是我們告訴模型遵守物理定律。通過這樣做，我們可以實現(xiàn)基于物理的外推。我們的結(jié)果與當(dāng)代理論模型相當(dāng)或優(yōu)于當(dāng)代理論模型，并且可以在新數(shù)據(jù)可用時立即更新。

圖片來源：SciTechDaily.com

技術(shù)價值觀察

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈上游為硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)設(shè)備，其中包括芯片、傳感器、大數(shù)據(jù)、云計算服務(wù)等，為人工智能提供數(shù)據(jù)服務(wù)和算力支持;中游是人工智能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)核心，包括通用技術(shù)、算法模型、開發(fā)平臺三個方面，涵蓋了機(jī)器感知、自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖譜、基礎(chǔ)開源框架等核心技術(shù);下游是人工智能的應(yīng)用產(chǎn)品和場景，涉及交通、醫(yī)療、安防、金融、家居、制造等多個領(lǐng)域。

洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學(xué)家正在利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來預(yù)測原子質(zhì)量并模擬r過程，這是宇宙中形成重元素的關(guān)鍵機(jī)制。因此，從人工智能產(chǎn)業(yè)鏈上看，該技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

——人工智能行業(yè)規(guī)模巨大

當(dāng)今，全球科技界最炙手可熱的名詞莫過于人工智能，全球科技巨頭諸如谷歌、微軟、蘋果、IBM、Facebook、英特爾等都將人工智能視為下一個技術(shù)引爆點，紛紛砸入巨額投資展開研發(fā)與競爭。谷歌把人工智能作為未來重大戰(zhàn)略，全力開發(fā)谷歌大腦;Facebook斥巨資成立人工智能實驗室;微軟推出旨在探索人類大腦奧秘的人工智能系統(tǒng)Adam(亞當(dāng))，直接與谷歌大腦抗衡。

近年來，深度學(xué)習(xí)+大數(shù)據(jù)+并行計算共同推動人工智能技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。人工智能+應(yīng)用已開始落地開花，從智能安防，到智能客服，再到智慧教育和智慧醫(yī)療等?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的各種產(chǎn)品在各個領(lǐng)域代替人類從事簡單重復(fù)的體力或腦力勞動，大大提升了生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量，也促進(jìn)了各個行業(yè)的發(fā)展和變革。

得益于深度學(xué)習(xí)等AI技術(shù)的進(jìn)步，以及Al在各個行業(yè)的深入應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)沙利文的統(tǒng)計預(yù)測，2019年全球人工智能行業(yè)的市場規(guī)模約為1917億美元，初步估計2020年全球人工智能規(guī)模將達(dá)到2335億元。

——全球人工智能將呈現(xiàn)螺旋式發(fā)展

未來全球的人工智能將呈現(xiàn)螺旋式發(fā)展，同時在人工智能應(yīng)用快速普及的情況下，場景將呈現(xiàn)出快速整張的趨勢。細(xì)分賽道中，機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識別、智能機(jī)器人最具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

——中國人工智能市場規(guī)模突破5000億元，企業(yè)主要分布于第三產(chǎn)業(yè)

受益于國家政策的支持，以及資本和人才的驅(qū)動，我國人工智能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，已步入世界前列。根據(jù)中國信通院發(fā)布的數(shù)據(jù)，我國人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2019年開始快速增長，2021年同比增長達(dá)到33.3%，2022年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5080億元，同比增長18%。初步統(tǒng)計，2023年規(guī)模達(dá)到5784億元，增速放緩至13.9%。

根據(jù)《中國新一代人工智能科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2023》，人工智能企業(yè)主要分布于第三產(chǎn)業(yè)，占比為75.79%;其次是第二產(chǎn)業(yè)，占比為23.82%;而第一產(chǎn)業(yè)占比僅有0.39%。在第三產(chǎn)業(yè)中，排名第一的是信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)，占比28.46%;排名第二的是科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)，占比22.17%;排名第三的是租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)，占比 10.75%;排名第四的是金融業(yè)，占比10.68%。其他行業(yè)占比較低，均為10%以下。

 

——人工智能行業(yè)投融資活動進(jìn)入相對冷靜期

中國人工智能行業(yè)投融資活動在2012-2018年經(jīng)歷了快速增長，2018年融資金額達(dá)2668億元，投資事件1396起。2021年達(dá)到歷年峰值，融資金額增長至4761億元，投資事件數(shù)1362起。2022年中國人工智能行業(yè)的投融資活動進(jìn)入相對冷靜期，投融資數(shù)量和金額均呈現(xiàn)下滑態(tài)勢，融資金額下降至1731億元，投資事件數(shù)減少至963起。2023年人工智能行業(yè)投融資活動有所回溫，投資事件有所下降但是融資規(guī)模有所上升，融資金額達(dá)到2631億元。截止2023年12月14日，中國人工智能行業(yè)總計共有10110起投資事件發(fā)生，總計融資金額為37762億元。其中投資事件主要集中在企業(yè)服務(wù)、先進(jìn)制造和汽車交通領(lǐng)域，占比分別為38%、31%和13%。

——發(fā)展前景：人工智能行業(yè)將保持穩(wěn)健增長

人工智能技術(shù)的不斷創(chuàng)新推動了應(yīng)用場景的深度發(fā)展，牽動著以AIGC、數(shù)字人、多模態(tài)、AI大模型、智能決策為代表的技術(shù)浪潮。這些尖端技術(shù)為市場注入廣泛的可能性和巨大的潛力，同時，企業(yè)對自身數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的積極推動也催生了對人工智能技術(shù)多樣性的需求，為中國人工智能市場規(guī)模的長期增長奠定了堅實基礎(chǔ)。國家十四五政策支持行業(yè)發(fā)展，據(jù)此測算，2024-2029年期間，我國人工智能行業(yè)市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，2029年市場規(guī)模將突破萬億大關(guān)，提前實現(xiàn)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中2030年人工智能產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到10000億元的規(guī)模目標(biāo)。

中國人工智能技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與人工智能關(guān)鍵技術(shù)強(qiáng)關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華南和西北地區(qū)，并且以廣深、西安市為重點發(fā)展區(qū)域，未來布局人工智能技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華南、西北地區(qū)優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點關(guān)注廣東省廣州市天河區(qū)、廣東省深圳市的福田區(qū)及陜西省西安市雁塔區(qū)所處的人工智能相關(guān)企業(yè)，以及該地方對于人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場的潛力空間。

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