張鈸：中國人工智能奠基者（科教人物坊）

張鈸近影

張鈸(左一)在實驗室與博士生討論。(1995年)

張鈸(右)與張玲討論人工智能學術問題。(1992年)

參與清華大學智能機器人實驗室建設的科研人員合影。左一爲張鈸。(1985年)

科學家寄語

當前，全球科技創新進入空前密集活躍期，特別是新一代信息技術加速突破應用，推動新一輪科技革命和產業變革重構全球創新版圖。人工智能作爲新一代信息技術的戰略重點之一，近年來獲得長足進步，給經濟社會發展產生了重大而深遠的影響。

近年來，中國在人工智能領域表現亮眼，已成爲世界人工智能主要創新中心之一。根據《人工智能發展報告2020》，在人工智能高層次人才數量和專利申請量等關鍵指標上，中國位居世界前列。這亮眼表現的背後離不開以中國科學院院士張鈸等爲代表的中國科學家作出的奠基性、開創性貢獻。

早在40多年前，張鈸就開始投身人工智能領域研究，發表了中國第一篇人工智能領域的學術論文、獲得中國在人工智能領域的第一個國際重要獎項、領銜成立國內首個智能機器人實驗室、培養了本土第一位人工智能領域博士畢業生，組建中國第一個人工智能國家重點實驗室……這些“第一”樹立了中國人工智能發展的一個個里程碑，推動中國在此領域大踏步前進。

從不被看好到刮目相看

中年成功轉型研究人工智能

今天，“人工智能”是人們耳熟能詳的熱詞，但是在40多年前，中國科技界對該詞彙還很陌生，科技領域的專業人士對該領域也知之甚少。1978年，已從清華大學畢業留校任教20年的張鈸由於所在系調整而改變專業方向，進入一個全新研究領域——人工智能。

張鈸時年43歲，中年轉型不僅知識結構上面臨很大挑戰，而且對人工智能領域國內知之甚少，求教無門。張鈸回憶說：“當時國內科研人員對人工智能領域發展的認識很有限，甚至相關資料也非常少。”當時，國際上人工智能已經有了約20年發展歷程。隨着國門打開，國際科技合作與交流興起，張鈸獲得了與國際同行交往的機會。

1980年初，張鈸赴美訪學。然而，抵達美國後，他就在與外國同行交流中感到一種說不出的尷尬和鬱悶。“你們是從中國來的？知道什麼是人工智能嗎？”有外國研究者提出這樣的問題。張鈸很受刺激，立志讓中國在人工智能領域奮起直追，迎頭趕上國際先進水平，贏得外國同行的尊敬。

在訪學過程中，張鈸率先發現數學與人工智能結合的廣闊前景。張鈸說：“當時，我覺得人工智能要深入發展下去，提高算法效率，必須要很好利用數學這個工具。”於是，他選擇跟數學出身當時尚在安徽大學任教的張鈴教授合作，一起推進人工智能研究。

由於跨國電話資費昂貴，兩人只能通過郵寄書信的方式進行溝通。對當年與張鈴中美飛鴻、合作科研的往事，張鈸介紹說：“當時，中美間一封航空信大概要人民幣8角錢，寄給對方約10天才能收到，一來一回就要約20天。我們計算過，一封信如果超過5張紙，就會超重，須多付郵資。爲了省錢，我們特意挑相對薄的紙，寫非常小的字。”

就這樣，張鈸跟張鈴開始了一場跨越大洋的人工智能合作研究。約1年後，他們聯手完成了一篇人工智能領域的論文，實際上這也是中國科學家在人工智能領域的第一篇學術論文，成功發表於人工智能領域頂級國際期刊《IEEE模式分析與機器智能彙刊》，引起了國際同行的高度關注，這讓張鈸等中國學人頗爲揚眉吐氣，也增強了他爲中國人工智能發展作出更大貢獻的信心和決心。

從少年郎到白髮翁

水木清華育人六十餘載

1982年初，張鈸結束訪學回國，着手進一步開拓人工智能研究。爲了解產業界對人工智能技術的需求，更好促進科技成果轉化，張鈸與其他科研人員一起深入從西南到東北的很多工廠調研，形成了基本判斷：機器人將來會成爲國內一項重大需求。

根據上述判斷，張鈸領銜組建了清華大學智能機器人實驗室並着手購置重要試驗裝備。爲此，張鈸與同事們多方奔走、籌措經費，聯繫國內外相關廠家，進行洽談協商。在有關方面的大力協助下，清華大學智能機器人實驗室成功添置了中國第一臺進口機械臂。

機械臂是高精度、高度非線性、強耦合的複雜系統，是人工智能的工業智能化應用的典型。對於清華大學智能機器人實驗室而言，引入這款機械臂對於科研和教學無疑具有重要價值和意義。張鈸對此非常期待並傾注了大量心血。他回憶說：“當我知道機器臂已經裝上飛機，正在飛往北京時，那種興奮真的難以言表。”機械臂運抵北京後，張鈸親自跟車到機場“迎接”，直到搬運、裝車、運抵清華園，他才終於鬆了一口氣。

關於自己的職業生涯，張鈸曾這樣概括說：“我一輩子就做了兩件事，一件是讀書，另一件就是在清華大學教書育人。”

從畢業留校至今，張鈸在清華大學的三尺講臺上堅守了超過一甲子。從不滿24歲初登講臺的青澀年華到耄耋之年，他可謂桃李滿天下，爲國家培養、輸送一批高科技專才，尤其是在人工智能領域。據統計，他培養的博士研究生近九十名。

萬事開頭難。人工智能作爲當時中國的新興學科，科研和教學的條件都很艱苦。張鈸介紹說，那時候，雖然他們的研究已經有了一定基礎，但是軟硬件條件與國際同行相比，差距很大，研究資料也不足，特別是專業、權威資料匱乏，更多是靠自力更生摸索。在那樣的環境下，想留住優秀人才着實不易。面對徘徊在出國或留校讀博士並向他請教的學生，張鈸語重心長地說：“國外知名導師的科研、教學水平比我高，培養條件也比我這裡好。你們選擇出國深造和科研，我非常支持。但是如果你選擇留下來，我會全心全意地培養你，絕不辜負。”肺腑之言感人至深，與他交談的學生大部分選擇了留下來，與他並肩奮戰在人工智能領域併成長爲行業的佼佼者。

從一片空白到創新中心

中國人工智能造福全人類

路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。張鈸和志同道合者正視差距、風雨兼程，一路追趕着國際人工智能發展前沿，取得了豐碩成果。

1983年是張鈸人工智能科研的豐收年。當年，國際人工智能大會在德國召開，張鈸和張鈴一起成爲率先在國際人工智能大會上發表論文的中國科學家。1984年，他和張鈴摘得一項歐洲人工智能獎項，成爲首次獲得該領域國際重要獎項的中國人。1985年，他領銜成立了中國首個智能機器人實驗室。1987年，他培養的中國第一位人工智能領域的博士生畢業。1990年，他和同事一起成立了全國第一個人工智能國家重點實驗室——“智能技術與系統”國家重點實驗室。1987-1994年，張鈸出任國家“863計劃”即高技術計劃智能機器人主題專家組專家，承擔國家重點攻關課題。2018年，清華大學人工智能研究院成立，張鈸出任研究院院長。

作爲中國人工智能主要奠基者和發展推動者，40多年來，張鈸矢志不渝致力於中國人工智能領域的創新，發表或共同發表了數百篇學術論文，出版系列專著。他獲得了諸多獎項，其中包括ICL歐洲人工智能獎、國家自然科學三等獎、國家科技進步三等獎、國家教委科技進步一、二等獎、電子工業部科技進步一等獎以及國防科工委科技進步一等獎，推動中國人工智能研究和產業向世界一流水平邁進。相關資料顯示，中國在圖像識別、語音識別等技術創新應用進入了世界先進行列，人工智能發明專利授權總量全球排名第一，核心產業規模持續增長。

“在第三代人工智能發展上，中國科學家今天與國際同行處在同一起跑線上。我們已經摸索出中國人工智能的發展道路，正在向新的科技高峰繼續攀登，我們有能力爲造福國家和民族、造福全人類作出更多、更大貢獻。”張鈸表示。

雖已經86歲高齡，但是張鈸仍擔任清華大學人工智能研究院名譽院長，活躍在科研創新領域。科技創新永無止境，人工智能技術發展永遠在路上，矢志不移、創新不止的科學家永遠年輕。這是張鈸的寫照。