2024年4月19日，由复旦大学陈树渠比较政治发展中心举办的年度主题演讲第5期于文科楼615会议室成功举行。澳大利亚悉尼科技大学计算机学院与澳大利亚人工智能研究院张嶷副教授以“人工智能与科技创新”为题发表学术演讲。讲座由复旦大学国务学院唐莉教授主持，全研院柳美君青年副研究员以及来自复旦大学、上海财经大学、同济大学等众多学生参加。
在其演讲中，张嶷副教授深入分析了人工智能（AI）与其他研究方法相结合在科技创新的研究与实践中的应用，并探讨了AI在未来发展过程中可能遇到的挑战与机遇。
一、AI及其应用
张嶷副教授首先明确定义了人工智能（AI），并阐明了它与自动化、信息系统、传统商业智能及数据分析的区别。他指出，与自动化和信息系统相比，AI能在感知数据、学习模式和进行预测活动方面展现其独特优势。相较于传统商业智能和数据分析，AI的强大之处在于其不仅能识别数据模式和关系，还能持续学习并进行精准预测。张教授强调，AI的核心价值在于赋予机器感知环境、学习模式并采取行动以实现具体目标的能力。
关于AI如何助力科学研究，张教授重点讨论了两个维度：以人为中心的主导研究以及AI与人类的协作研究。他指出，在以人为中心的研究模式中，AI主要负责解析现有数据，并在此基础上进行深度学习和数据预测。同时，张教授也提到了人类与AI关系的演变，从人类主导逐步转向成为合作者和伙伴。此外，他还提到了AI在科学、技术与创新（STI）领域中的应用，强调跨学科应用AI时，需综合考虑不同学科特性，在方法、数据和技术层面实现整合。张教授详尽地探讨了AI在商业和管理领域的广泛应用，例如通过卫星图像和机器学习预测贫困，利用监督学习进行大规模分类，以及在消费者情绪分析和多模态数据分析方面的应用。他强调，这些应用不仅提升了数据分析的广度和深度，也推动了科学研究和技术创新的进步。
二、技术变革与AI
张嶷副教授深入探讨了科学、技术与创新（STI）研究领域的核心兴趣，并对与人工智能（AI）相关的两个重要议题进行了详尽的论证。STI社区特别感兴趣的是如何量化科学与技术的关键特征，包括科学概念的“出现”（新领域的兴起）、“新颖性”（创新程度）、“多样性”（不同领域的覆盖）以及“重要性”（对科学界或社会的影响）。这种量化方法能够帮助研究人员评估科学进展、资金分配的优先级及技术转移的潜力。社区同时关注于揭示科学和技术发展中的各种关系，如不同概念或领域之间的“关联”、知识结构的“层次性”、解决方案的“问题解决”能力、事件与现象间的“因果关系”以及技术随时间的“演变”。发现这些关系对理解复杂系统、预测未来趋势和促进跨学科合作具有至关重要的意义。
张嶷副教授还就AI应用的深度与广度进行了深入讨论。他指出，现成AI模型的轻量级应用通常需要较少定制，可以快速部署；而定制开发的AI模型则需要进行大量实验和调整以适应特定场景。这两种方法各有优势和局限，关键在于根据具体需求选择最合适的应用策略。他还提出了一个开放性讨论：在AI研究中，计算机科学范式与社会科学范式的方法论如何发展。计算机科学范式侧重于算法效率、数据规模和模型性能，而社会科学范式则更注重社会影响、伦理考量和模型的可解释性。
三、智能文献计量学
在讲座中，张嶷副教授引入了智能文献计量学的概念，这是一种结合人工智能、数据科学技术与传统文献计量学的方法，旨在解决复杂的科学、技术与创新（STI）问题。这种方法显著提升了数据处理能力，并增强了对科学技术发展趋势的洞察。在技术组件识别的具体方面，张教授详细介绍了利用嵌入技术增强的主题提取技术，以及如何通过词嵌入技术提高主题提取的准确性。这些技术通过将词汇映射至高维空间的向量来捕捉词汇间的语义关系，从而提升了主题提取的质量和自动化程度。
张教授进一步探讨了流数据分析在追踪技术变革中的应用。通过实时分析科学文献的数据流，研究人员可以识别技术领域内的关系变化，如主题的演进、新领域的出现及现有领域的衰退。他指出，为了适应STI场景的复杂性与动态性，AI模型需要更好地处理多模态数据、理解社会与技术的互动，并能适应技术变化的快速节奏。此外，张教授强调了开发负责任的AI模型和指标的重要性，包括确保模型的可靠性、可复制性、可解释性和透明度，以及对这些模型和指标进行全面验证，确保它们在现实世界中能够产生积极影响。
张嶷副教授还以一个研究实例阐释了智能文献计量学的具体应用，该研究分析了1976年至2016年美国国家科学基金会（US NSF）资助的243,000个申请书。这些申请书跨度近40年，为观察科学与技术领域的重大变化和趋势提供了丰富的数据基础。研究的目的是分析这些年间US NSF资助的主要研究领域，识别受到特别关注和投资的科学问题或技术领域，并探讨不同学科间的互动，包括跨学科、多学科和交叉学科合作，促进不同领域知识和方法的融合，从而孕育出新的研究思路和解决方案。
在学术报告的最后阶段，主持人对张嶷副教授的讲座进行总结，对其精彩讲座表示感谢，同时再次热烈欢迎他的到来。在随后的交流讨论环节中，与会的师生们积极参与，与张嶷老师就相关主题进行了详尽而深入的讨论。
