电子科技大学教授夏琦高校区块链专业建设存在问题及发展趋势
来源:高校人工智能与大数据创新联盟

编者按:2022年是中华人民共和国成立73周年,是北京举办冬奥会、中国建设空间站、迎接党的二十大胜利召开的关键一年,是疫情防控常态化富有成效的一年,是加快科技体制改革、深入实施新时代人才强国战略的一年。2022年4月15日,由全国高校人工智能与大数据创新联盟组织编写的“全国高校人工智能大数据区块链学院-专业-基本概况汇编-2022版-”荣誉出品,《汇编》大16开本,150万字,1400页,是业界第一本介绍、诠释我国高校人工智能大数据区块链学院-专业-建设及学科规划的案头工具书。《汇编》的推出,缓解了高校之间人工智能、大数据、区块链专业建设信息不对称问题,增强了教师之间的信息沟通和经验交流。同时,《汇编》收录了85位专家编委寄语,以下内容节选自《汇编》,现予以公开发布,以飨网友。
区块链产业发展现状。2021年是“十四五”开局之年,我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要将区块链纳入数字产业之一,对其发展做出了重要部署。2021年6月,工业和信息化部和中央网信办印发的《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》指出,要解决制约区块链技术应用和产业发展的关键问题,进一步夯实我国区块链发展基础,加快技术应用规模化,建设具有世界先进水平的区块链产业生态体系,实现跨越发展。

政策红利下的区块链行业正高速发展,对人才的渴求到了十分迫切的程度。近几年,中国区块链企业数量呈爆发式增长,2018年全国近3万家区块链企业,2019年增长至4.2万家,2020年达6.6万家,截止2021年底全国区块链企业近10万家。根据国际权威咨询机构Gartner预测,随着区块链技术的发展,中国区块链人才缺口将达75万以上。
高校已经成为区块链人才培养的桥头堡。以美国为例,在USNews2022排名前十的全美高校里,都开设了2门以上跟区块链直接相关的课程。从开设的课程数量上来看,康奈尔大学以开设课程数量24门位居全美高校第一的位置。各大学从原先单一从传统的密码学课程中发展出来的技术导向区块链课程,转为涉及大数据、AI、金融、商学、法学及其他基础学科的综合性科学,形式也从授课转变为了授课与研究并重。

高校区块链专业建设存在问题。从目前国外高校开设的区块链课程看,授课内容主要集中在区块链基础知识、共识机制、智能合约和零知识证明系统等。而除了技术方面外,部分加密货币课程还涉及与此相关的金融知识、监管问题等,帮助学生在掌握书面知识的基础上进行实践。相关课程的授课教师主要来自商学院、计算机学院以及法学院。
即便如此,高校区块链教育教学、学科建设仍存在一些问题。
•内容及形式单一。康奈尔大学开设的课程中跟“区块链”、“数字货币”相关的课程有7门,而与密码学相关的课程则多达17门。正如加州大学伯克利分校计算机系教授DawnSong表示,像密码学、博弈论和分布式系统等区块链中使用的技术并不新,因为对“这些领域中的研究早就开始了"。
各高校的区块链课程主要以课堂讲授为主,很少有高校同时提供网络课程。妨碍了更多人想了解区块链技术的热忱。
•缺少权威授课教师。目前多数高校缺少专门从事讲授区块链课程的教师。比如斯坦福大学就因为一名专业教授的离开而暂停了区块链和加密货币课程。乔治城大学的麦克多诺商学院也在2018年春季为本科生开设了区块链课程,但承担该课程教学任务的不止是本校的老师,校方还请到了区块链初创公司的负责人来授课。这从一定程度上缓解了教师短缺的问题,但依然掩盖不了权威区块链讲师紧缺的问题。
•教科书等教育***紧缺。由于区块链领域技术进展非常快,编写教科书的速度赶不上行业变化的速度,可能没等资料印刷出来,行业又是另一番景象。
据纽约大学的耶马克教授介绍,他们每年会对超过一半的课程材料进行改编。有专家预计,5年后大部分大学都会开设区块链课程。这是一个不可逆的潮流,高校在普及区块链和加密货币知识、储备专业人才、扩大区块链应用范围等方面将发挥着至关重要的作用。
未来发展道路
•高校自身。针对区块链讲授内容单一问题,高校自身应加强核心技术攻关,围绕区块链与人工智能、大数据、物联网等交叉融合和快速发展的特点,聚焦区块链体系结构、区块链网络理论、新型共识理论、区块链安全体系、区块链监管体系等基础理论和区块链高性能共识机制、可信互联、安全防护、隐私保护、新型存储、跨链互联、监管、测评、智能合约等核心技术开展深入研究,加快区块链基础性、前瞻性和交叉性基础理论研究,推动兼具完备性、开放性和领先性的区块链关键核心技术突破。
•政策支持。针对授课教师急缺问题,加快教育部重点实验室、教育部工程研究中心等创新基地建设和国家重点实验室、国家技术创新中心、国家工程研究中心、国家产业创新中心等各类国家级创新基地的培育,支持高校培养、汇聚一批高水平人才队伍,提升区块链技术创新能力。
教育部对“区块链关键核心技术攻关行动”中攻关任务予以适当经费支持,引导高校围绕区块链基础理论和关键核心技术开展研究攻关。支持高校围绕“区块链技术攻关能力提升行动”所列方向培育建设创新平台。联合发展基础良好、应用需求强烈的省份或区域,支持高水平大学建设区块链技术创新研究院,服务区域区块链技术的发展和应用,为建设国际一流水平的区块链技术创新与应用示范区提供科技支撑和人才支撑。
夏琦,电子科技大学教授,博导,电子科技大学交子区块链研究院院长、电子科技大学网络空间安全研究中心副主任/区块链研究所执行所长、四川省大数据共享与安全工程实验室执行主任,CCF区块链专委会委员、河北省区块链联盟-加密与安全专委会主任、四川省专家服务团专家、四川省侨联特聘专家委员会专家、重庆软件产业专家顾问委员会专家、雄安新区区块链实验室专家委员会委员,迅鳐科技创始人,国信优易首席科学家。长期从事区块链理论与应用、网络与数据安全等领域的研究。作为负责人主持项目30余项,包括科技部网络空间安全重点研发***、国家创新高地项目、四川省科技支撑重大专项等。先后荣获四川省科技进步一等奖,国家科技进步二等奖。近年在IEEEIoTJournal,IEEETrans.onIndustrialInformatics,IEEETrans.onMobileComputing等中科院一区期刊在内的各类期刊和会议上发表区块链相关领域学术论文四十余篇,其中研究区块链数据可信共享的文章2019年入选ESI高被引论文,出版《区块链数据***技术》中文专著一部,数据安全和区块链英文专著三部,参与制定大数据安全领域国家标准和区块链技术行业及国家标准。受邀先后为国家统计局、雄安新区管委会和中国雄安集团、四川省人民***办公厅、四川省统战部、四川省统计局、四川省教育厅、四川省教育考试院、四川省医保局、四川省外事办、四川省委党校、四川省大数据中心、广西自治区统计局、中国人民银行成都分行、民建成都市委、重庆市规划局、德阳市委市***、宜宾市委市***、成都市金融局等地方***和企事业单位等开展区块链技术专题报告80余次,共计3万多党政领导干部和工程技术人员通过现场和在线等方式参加培训。
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区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在哪些瓶颈问题?
区块链技术是一种新的分布式基础架构和计算范式,可实现分布式账本的共享,***和授权。它具有多点共识的特点,难以篡改。它解决了如何在商业网络中实现跨机构信任交易的问题,将涉及金融服务的所有各方联系在一起,并带来了打破数据孤岛和提高数据质量的挑战。它具有安全性,降低交易成本的潜在优势。增强风险控制能力,在金融领域具有广阔的应用前景。区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在着一些瓶颈问题。只有突破这些瓶颈,才能迎来区块链的春天。带来更好的发展。
首先,区块链技术面临着法律问题。区块链技术势必会挑战现有的法律框架。它主要是关于分布式分类帐的法律问题。区块链系统本质上是一个软件系统,在软件系统中不可避免地存在缺陷。当软件缺陷导致分类账数据中的错误或不一致时,需要从法律层面深入研究如何在分布式分类账中收集数据。当前的法律框架尚未涵盖区块链的基本要素,并且智能合约的实施还没有健全的法律基础。另外,在区块链技术的应用中,如何避免由于共享分类账数据的共享而引起的敏感信息的泄露和个人隐私也需要从法律层面进行规范。
此外,区块链带来隐私保护问题。区块链已经实现了去中介化和不信任,但是它仍然需要解决由交易双方之间的信息不对称引起的许多问题。这就需要一套信息公开机制,对身份和信誉相关信息进行多角度三维公开。当前大多数应用程序都需要通信功能。如果区块链应用的通信功能仍然基于集中式服务器,那么不仅不能保护隐私,而且直接建立智能合约关系也很困难。
最后,区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞,并且将面临来自网络的攻击。设计不良和管理不善的区块链系统可能很容易受到攻击。在金融行业的应用中,数据是一种资产,因此我们应该对区块链的安全性有一个全面的了解,首先将安全性设计和自我控制放在首位,避免发生比特币被盗的***。
区块链与隐私计算的结合是必然趋势吗?
区块链与隐私计算的结合是必然趋势吗?
我们目前对这个问题的思考框架是:如果不与隐私计算技术结合,区块链技术的应用是 否受到限制、无法向前发展;如果不与区块链技术结合,隐私计算技术是否受到限制、无法 向前发展。如果二者对彼此都是刚需,那么它们相结合的趋势就是必然。
以下为我们对这个问题的思考:
1、隐私计算技术的应用是否区块链技术的刚需
区块链技术有巨大的优势,但是如果没有隐私计算技术,区块链技术的应用会大大受到 限制,因为无法解决链上数据的隐私保护问题,这使得大量涉及敏感数据的场景不愿应用区 块链技术,比如金融和医疗领域。
(1)区块链技术的局限性
第一,链上数据公开透明,数据的合规处理和隐私保护能力不足 区块链作为分布式账本系统,数据的公开透明尽管有利于存证、防篡改,但也存在数据 可轻易被***、泄漏个人隐私的风险。区块链在公有链上要求不同节点对交易和交易状态进 行验证、维护,形成共识,因此每个参与者都能拥有完整的数据备份,所有的交易数据公开 透明。如果知道某个参与者的账户,就很容易获取其每一笔交易记录,从而据此推断其 社会 身份、财产状况等。以消费场景为例,平台之间存在竞争壁垒,用户也希望保留消费隐私, 因此区块链缺乏对用户流水、物流信息、营销情况等与企业、个人隐私相关的数据缺乏保护 能力,往往导致数据拥有方不愿意让数据进入流通环节。在链上系统的交易不再受中心账本的控制,用户通过使用唯一的私钥进行交易,交易过 程被加密且加密前数据很难还原,仅以私钥作为交易凭证使得区块链内的交易变得更加匿名 和不可控。在分布式账本系统上,所有的转账以地址形式进行,一但发生了***或者洗钱等 金融犯罪,即便可以公开查询地址,但对资金追踪的难度极大,且私钥作为交易凭证很难证 明使用者的身份,因此许多企业、个人通过区块链进行洗钱等违法交易,不利于数据的合规 处理和合法共享。
第二,数据处理能力不足,制约技术的进一步落地和商业化拓展 链上计算受限于网络共识的性能,使得链上交易难以具备实时性和高效率,区块链智能 合约的计算能力需要扩展。以最大的加密支付系统比特币为例,每秒钟只能够处理大约 3 到 7 笔交易5 ,且当前产生的交易的有效性受网络传输影响,往往需要等待 10 分钟左右的记账周 期才能让网络上的节点共同知道交易内容。此外,如果链上有两个及以上节点同时竞争到记账权力,则还需要等待下一个记账周期才能确认交易的准确性,最终由区块最长、记账内容 最多的链来完成确认。
完全去中心化的系统与现实中大部分现有体系的兼容性不足,缺乏链上链下协同、多业 务发展的系统和功能,制约区块链技术的进一步落地。在区块链的技术落地过程中,首先, 各行业本身具有成熟的体系,区块链完全去中心化的形式不一定适合所有的领域和行业;其 次,区块链的平台设计和实际运行成本巨大,其所具备的低效率和延迟性的交易缺陷非常明 显,是否能够弥补原系统更换的损失需要经过一定的精算和比较;此外,使用区块链存储数 据需要对原有数据格式进行整理,涉及到政务、司法领域的敏感数据,更需要建立链接线上 和线下数据的可信通道防止数据录入有误,这带来了较高的人力、物力成本。
(2)隐私计算技术对区块链技术的帮助
隐私计算技术保障数据从产生、感知、发布、传播到存储、处理、使用、销毁等全生命 周期过程中的隐私性,弥补区块链技术的隐私保护能力,实现数据的“可用不可见”。通过 引入隐私计算技术,用户的收支信息、住址信息等个人数均以密文的形式呈现,在平台进行 数据共享的过程中,既能防止数据泄露,又能够保障用户个人隐私的安全,有利于进一步打 破数据孤岛效应,推动更大范围内的多方数据协作。隐私计算技术可与区块链技术形成技术组合,提升数据处理能力、扩大可应用范围。隐 私计算技术通过对数据进行规范化处理,能够提升数据处理、数据共享的效率,提升区块链 的数据处理能力。此外,隐私计算技术+区块链技术的技术组合能够应用于缺乏中心化系统、 但又对敏感数据分享有强烈需求的合作领域,扩展区块链技术的应用场景。
区块链技术的应用是否隐私计算技术的刚需
(1)隐私计算技术的局限性
第一,数据共享缺乏安全检验,制约数据流通的可信性
数据共享的整个流程涉及到***集、传输、存储、分析、发布、分账等多个流程,隐私计 算主要是解决全流程的数据“可用不可见”的问题,但是难以保证数据来源可信和计算过程 可信。
从数据来源可信的角度来说,在数据***集的环节,数据内容本身可能不完整,数据的录 入可能会存在失误;在数据传输的环节,数据的传输可能会被其他的客户端攻击,导致数据 在传输的过程中泄漏;在数据的储存环节,储存数据的角色方有可能会篡改数据或者将数据 ***转卖到***,这些都不会被隐私计算技术记录。如果无法保证数据共享各方的身份得到 “可信验证”,就有可能导致数据的隐私“名不副实”。从计算过程可信的角度来说,在数 据分析和发布的环节,数据的共享方有可能私自篡改数据的运行结果和发布内容,对最终数 据处理的结果进行***。因此,一旦信息经过验证并添加到隐私计算的环境中,很难发现数 据是否被篡改、被泄漏,很难防止不同时间点不同节点的数据***的情况,在涉及到金融、政务、医疗、慈善等关键领域里,如果数据有误则产生的一系列法律问题则难以追究。
第二,业务水平整体层次不齐,制约技术平台的扩展
当前,隐私计算的技术实现路径主要分为三种:多方安全计算、联邦学习、TEE 可信执行 环境。三种技术路径存在各自的应用缺陷和问题,由于行业内不同公司对于技术的掌握能力 和研发能力有限,导致技术平台的实际应用范围有限,可扩展能力不足。
多方安全计算尽管具有复杂高标准的密码学知识,但其计算性能在实际应用的过程中存 在效率低的缺陷。随着应用规模的扩大,***用合适的计算方案保证运算时延与参与方数量呈 现线性变化是目前各技术厂商面临的一大挑战。多方安全计算虽然能保证多方在数据融合计 算时候的隐私安全,但是在数据的访问、控制、传输等环节,仍然需要匹配其他的技术手段 防止数据泄露、篡改。
联邦学习技术目前在业内的应用通常以第三方平台为基础模型,在基础模型之上进行隐 私计算,这样的基础模型本身存在被开发者植入病毒的隐患。此外,联邦学习的机制默认所 有的参与方都是可信方,无法规避某个参与方恶意提供虚***数据甚至病害数据,从而对最终 的训练模型造成不可逆转的危害。由于联邦学习需要各个参与式节点进行计算,因此节点的 计算能力、网络连接状态都将限制联邦学习的通信效率。
TEE 可信执行环境在国内目前核心硬件技术掌握在英特尔、高通、ARM 等少数外国核心供 应商中,如果在关键领域从国外购买,则存在非常高的安全风险和应用风险。第三,数据共享缺乏确权机制,制约数据流通的应用性 隐私计算通过使用多方数据共同计算、产生成果,然而在实际合作的过程中,由于各个 数据共享方业务水平不同、数据质量不一导致在数据处理的每一个环节难以实现合理的确权。
按照常规的利益分配机制,拥有高质量数据、高成果贡献率的数据拥有方理应从中获取更多 的利润,但是隐私计算仅考虑到数据的“可用不可见”,数据共享方难以从最终结果来判断 谁的数据对于成果的贡献最大,造成利益分配的不公平。如果缺乏合理的成果贡献评估机制和利益分配机制,就会难以激励数据所有者和其他数 据持有者进行合作。尤其是在不信任的多方合作的场景下,会更加增加合作的信任成本,使 得多方协作难以达成,制约数据流通的实际应用性。
(2)区块链技术对隐私计算技术的帮助
区块链技术通过数据流通的所有环节、所有参与者进行记录,实现数据共享流程中的权 责分明,提升了数据流通的可信性。在数据传输的环节,区块链记录数据的提供者,确认数 据提供方身份的真实性和有效性,有利于数据确权,为公平可行的利益分配机制提供参考;在数据储存的环节,区块链保证数据的每一次修改都有迹可循,防止数据的恶意篡改。区块 链技术可作为隐私计算技术的底层平台,保证了加密数据本身的真实有效性,提升了隐私计 算平台里数据流通的可信性,拓展隐私计算技术的应用范围。
3. 结论
隐私计算技术和区块链技术的融合是必然的趋势。对于数据资产的流转来讲,没有隐私 计算,不能解决数据本身的安全和隐私保护问题;没有区块链,不能解决数据的确权问题以 及在更大范围内的数据网络协作问题。将区块链和隐私计算二者结合起来,建设大规模数据 流通网络,在目前的实践中成为有所共识的 探索 方向。
区块链与隐私计算的结合会改变什么?
1、形成大规模数据流通网络和数据要素市场
当前,数据流通存在三方面问题:数据拥有方的数据保护和数据确权难以实现;不同来 源数据的整合处理成本过高、缺乏统一标准;数据利益的分配机制不完善。
如前文所述,区块链和隐私计算技术相结合,可以一方面解决隐私保护问题,一方面解 决数据确权和多方协作问题,从而建立大规模的数据流通网络。
在大规模数据流通网络建立的基础上,真正意义上的数据要素市场才能够形成,数据作 为生产要素的价值才能够被充分发掘出来。
2、推动数据资产化的发展
所谓资产,是指由企业过去的交易或事项形成的,由企业拥有或者控制的,预期会给企 业带来经济利益的***。
数据的资产化就是让数据在市场上发现价值,能够为企业创造新的经济益。
大规模数据流通网络和数据要素市场的形成,将大大推动数据价值的发现、数据资产化 的发展。
从企业一侧来看,企业的生产经营活动当中沉淀下来的数据会成为宝贵的资产。一方面, 对这些数据的分析和运用,将推动企业改善自身的业务;另一方面,与外部机构进行数据的 共享,能够推动数据发挥出更大的价值,企业自身也将从中获取更多收益。这会反过来进一 步推动企业的数字化转型和对数据资产的管理。未来,对数据资产的盘点可能成为企业在资 产负债表、现金流量表、利润表之外的“第四张表”。
数据资产化的发展,也会推动围绕数据价值挖掘形成全新的服务体系。其中包括数据确 权、定价、交易等各个环节。上海 社会 科学院信息研究所副所长丁波涛将未来数据资产服务体系中的机构分成四类:
第一类提供中介服务,包括数据经纪人,还有数据代理。
第二类提供数据评估,由于数据市场信息不对称或信息混乱,需要提供合规评估、数据 质量和数据价格的评估。
第三类提供价格咨询,如提供法律、经济咨询或者是上市辅导等的咨询服务企业。
第四类提供专业技术服务,包括数据开发、数据处理服务、数据交付服等。数据资产化的发展,带来的将是人们认知的提升、生产效率的提高、生产要素的重组、 创新的产生、经济的发展以及全 社会 整体***的提升。
3、对现有业态的改变
区块链与隐私计算的结合,将提升企业和个人分享数据、利用数据的积极性,进一步推 动打破“数据孤岛”。其对现有业态的改变主要体现在以下几个层面:
第一,这将带来新的数据和 科技 变革。
首先,这将推动数据密态时代的到来。数据密态时代的核心,是数据流通使用方式的巨 大改变,数据将以密态形式在主体间流动和计算,显著降低数据泄露的风险,并在合规前提 下支撑各种形态业务的发展。此前,数据被加密之后只能用来传输或者存储,但是未来数据 在加密状态下可以被计算。这将带来一系列新的问题和挑战,引发许多相关技术领域的连锁 反应。
其二,这将重塑大数据产业。随着数据流通的安全化,以往较为敏感的数据领域逐渐开 放。以政务数据为例,隐私计算使联合政务、企业、银行等多方数据建模和分析成为可能, 进一步释放数据应用价值,创造了多样化的应用机遇。
其三,人工智能产业将获得新一轮的发展。数据、算法和算力是人工智能发展的三要素。近几年来,由于缺乏可用的数据,人工智能的发展遭遇瓶颈。未来,5G 和物联网的发展将使 得万物互联,数据量大幅增长。区块链+隐私计算技术的应用,可以使得人工智能利用海量数 据优化模型,真正迈向“智能化”。其四,这将为区块链产业的发展带来新的机遇。区块链与隐私计算相结合,将拓展联盟 链的节点数量,从而进一步扩大可协同利用的数据***的范围。
第二,在 科技 变革的基础之上,区块链与隐私计算相结合,将给许多传统产业带来变革。
在政务领域,一方面,可以实现***不同部门之间的互联互通及数据共享,从而促进政 府不同部门的协同,提高***的效率以及决策质量,推动智慧城市的建设;另一方面,可以 促进政务数据与民间数据的双向开放。政务数据向 社会 开放,可以为企业或学界所用,释放 更多价值。民间的数据源向***开放,可以提高***在决策以及政务流程等方面的效率。
在金融领域,支付、征信、信贷、证券资管等各个领域都会因之发生变化。总体来看, 主要是影响到金融的风控和营销两个方面。区块链与隐私计算技术的结合,可以在符合法律 规定、不泄露各方原始数据的前提下,扩大数据来源,包括利用金融体系外部的互联网数据, 实现多方数据共享,联合建模,从而有效识别信用等级、降低多头信贷、欺诈等风险,也有 助于信贷及保险等金融产品的精准定价;同样,内外部多方数据的共享融合也有助于提高金融机构的反洗钱甄别能力。
在医疗领域,未来在疾病治疗、药物研究、医疗保险等多个领域,区块链与隐私计算都 能助推医疗信息化建设,带来巨大变革。在疾病治疗和药物研究方面,区块链与隐私计算结 合,能够促进更多的医疗数据被联合起来进行分析和研究,从而为许多疾病的治疗带来新的 突破。在医疗保险方面,区块链与隐私计算技术结合,主要是可以使得保险公司可以应用到 更多的数据,改善保险产品的设计、定价、营销,甚至可以促进保险公司对客户的 健康 管理 等。
区块链与隐私计算技术相结合,目前应用的重点领域是政务、金融、医疗领域,但是未来其应用将不仅仅局限于这三个领域,还将在更多领域发挥作用。
第三,数据权利、利益将重新分配。
这可能是区块链与隐私计算技术相结合所带来的最为核心,也是最为深刻的,与每一个人 的切身利益都息息相关的变革。
首先,这涉及到每个产业链不同环节利益的重新分配。
前述在广告营销领域的应用落地为例,此前广告营销的利益分配主要是在广告主与渠 道商之间。但是,未来应用区块链和隐私计算技术,可以在更大范围内进行数据协作,则要 解决广告主、多个渠道方、消费者之间多方数据协作的问题,这其中就涉及到多方之间权责 的划分、利益的重新分配。
其次,这还涉及到企业与个人之间利益的重新分配。
欧盟的 GDPR,美国的 CCPA 等法案中涉及用户的一项重要权益即“portability,(可携 带权)”。即第三方应用不能封锁个人数据,一旦个人有下载的诉求,app 需要提供便利的 API 利于个人拷贝数据。美国公司已陆续为用户提供 API,如果在这方面功能缺失,个人客户 可以提出诉讼,而公司也将面临巨额的罚款。在中国的《个人信息保***》当中,也有相关的条款。《个人信息保***》第四十五条规 定,“个人有权向个人信息处理者查阅、***其个人信息”、“个人请求查阅、***其个人信息 的,个人信息处理者应当及时提供。个人请求将个人信息[_a***_]至其指定的个人信息处理者, 符合国家网信部门规定条件的,个人信息处理者应当提供转移的途径。”
目前,中国公司的区块链+隐私计算 探索 主要集中在 To B 服务领域,但是区块链是全球 化的商业,如果美国已经出现这样的模式,中国大概率不会完全不受影响。伴随着消费级软硬件技术能力的提升,区块链与隐私计算技术结合,会逐步对个人与机构 之间的数据服务进行变革。对于个人用户而言,将有机会获得自身隐私数据的完全掌控权, 并为数据业务过程中所涉及的数据隐私需求获得更强的技术性保障。目前关于 To C 服务的相关问题,国内业界还在探讨当中。
为什么区块链+隐私计算的应用尚未大规模普及?
第一,区块链+隐私计算的落地应用,主要是在涉及需要多方数据协作的情况,目前实际需求尚未爆发。
从隐私计算技术发展的角度来看,目前隐私计算尚在落地初期,解决的主要是两方之间 的数据协作问题,涉及到多方的场景还不多,因此很多时候还没有体会到对区块链+隐私计算 应用的需要。
从区块链技术发展的角度来看,区块链技术在许多领域的应用目前并非刚需。不少问题 可以应用区块链解决,但是不用区块链技术也能解决,而应用区块链技术解决的成本更高。因此,目前区块链项目的建设主要是政务部门和大型企业较为积极,因为***和大型企业从 长远发展的角度来考虑,可以做前瞻性的投资建设和技术布局,但是大多数商业机构需要衡 量投入与产出。
区块链技术与隐私计算技术结合,主要是用于处理数据协作问题。从数据治理的角度来 看,目前大多数机构都在处理自身内部的数据治理问题,内部的数据体系梳理好之后,才涉 及到与外部进行数据协作,因此还需要时间。
第二,区块链+隐私计算的落地应用较为复杂,涉及到新商业模式的创造、权责以及利益 的重新分配,因此需要的时间更长。
以在广告营销领域的应用落地为例,目前的大多数应用 都只是落地了隐私计算平台,主要涉及两方数据协作,直接应用隐私计算技术,延续此前商 业应用即可。但是,如果引入区块链技术,则要解决广告主、渠道方、消费者之间多方数据 协作的问题,这其中可能涉及到多方之间权责的划分、利益的重新分配,新商业模式的形成 需要时间进行 探索 。
应用的大规模普及,还需要解决哪些问题?
区块链+隐私计算的应用在大规模铺开之前,还需要具备三方面的条件:
第一,从外部环境来看,需要全 社会 整体的数字化水平的提高。 打个比方,区块链+隐私 计算将来会形成数据流通的高速公路,但是路上要有足够的车。目前全 社会 的数字化正在快 速推进当中,大多数机构都是正在进行自身内部的数据治理,他们需要先处理好自己的数据, 之后才能产生更多的与外部数据进行协作的需求,这还需要时间。
第二,从技术发展来看,技术成熟尚需投入。 区块链+隐私计算技术的应用,实际上是牺 牲了数据流通的效率、提升了安全性,但是数据流通的效率也非常重要,未来需要在效率和 安全这两个方面形成一定的平衡,安全要保障,足够的效率也要满足,这其中涉及到许多技 术的研发、行业标准的制定,技术产品化的发展和完善、技术成本的进一步降低,还需要时 间。
第三,还需要相关法律法规的完善,以及数据交易商业模式的形成。 不过,这一条件与 前两个条件相比,其在目前的重要性相对次之。因为随着需求的爆发、技术的完善,相关的法律法规以及商业模式就会随之形成,这一条件在现阶段并非限制区块链与隐私计算技术落 地应用的最关键因素。
区块链+隐私计算的应用中还蕴藏着哪些趋势?
1、国产化的趋势
区块链+隐私计算的应用,涉及网络安全、数据安全,未来将成为新基建的重要组成部分。这是关乎网络空间***、国家安全和未来发展利益的重要方面,因此这个领域的国产化是未来趋势。
在区块链+隐私计算技术应用的国产化当中,软件的国产化是相对容易实现的。难点在于 硬件的国产化,其中最难的部分是芯片的国产化。
这一部分的发展,与信创领域的发展相关。信创,即信息技术应用创新产业,其是数据 安全、网络安全的基础,也是新基建的重要组成部分。信创涉及到的行业包括 IT 基础设施:CPU 芯片、服务器、存储、交换机、路由器、各种云和相关服务内容;基础软件:数据库、操 作系统、中间件;应用软件:OA、 ERP、办公软件、政务应用、流版签软件;信息安全:边 界安全产品、终端安全产品等。
在区块链+隐私计算领域,目前已经有企业在尝试产品的国产化。例如,前文提到的,蚂 蚁链自研了密码卡、隐私计算硬件以及自研可信上链芯片,同时还推出了摩斯隐私计算一体 机。创业公司如星云 Clustar、融数联智也在进行相关国产化硬件产品的研发。
2、软硬件技术相结合、更多技术融合发展的趋势
目前,在区块链与隐私计算技术相结合的实践中,也呈现出了软硬件技术相结合、更多 技术融合发展的趋势。这主要是缘于几方面的需求:
第一,是加强数据安全性的需求。
隐私计算主要是解决数据在计算过程中不泄露的问题,区块链主要是解决存证问题,二者结合仅能解决数据安全的一部分问题。数据从产生到计算再到消亡,会涉及***集、传输、 存储、计算、销毁等多个环节,其生命周期可能会有数十年之久,要真正保障数据安全需要 一个更加全方位的、体系化的解决方案,以使得每个环节上都有对应的技术体系保障数据安 全 在数据***集阶段需要精心设计设备可信架构,在网络传输阶段需要合理运用安全协议, 在存储阶段需要兼顾加密与性能,在数据计算阶段需要灵活选择可信执行环境与密态运算。除此以外,计算环境的可信与安全在防御纵深建设上也至关重要。这些安全保障能力的技术 图谱会涉及到可信计算、软硬件供应链安全、隔离技术、网络与存储的透明加密、密钥管理、 可信执行环境等等。这其中每一个技术点都有软硬件结合、多种技术融合发挥的空间。
第二,是提升计算性能的需求。
隐私计算的性能目前还比较低,在计算机单机、单机和单机之间、计算机集群之间这三 个层面上都存在。
在计算机单机上,隐私计算由于运用了密码学技术,计算过程中涉及到很多加密解密的 步骤,这使得计算量以几何级数增加。以全同态算法为例,在通用芯片上密文运算的速度比 明文运算慢了 10 万倍。这意味着,做同样的运算,如果用全同态算法,在 Intel 最新的 Icelake 处理器上,跑出来的效果等同于 Intel 的第一代 8086 处理器,直接回退了数十年。这使得全 同态加密在现实情况下就不具备可用性了。算力问题也是导致全同态算法一直未得到广泛应 用的根本原因。
在单机之间和计算机集群之间,会涉及到单机之间和集群之间的通信效率问题。一方面, 主流的隐私计算技术无论是联邦学习还是多方安全计算,都有通信问题。密文膨胀、传输次 数膨胀,会导致单机之间网络传输效率成为隐私计算的瓶颈之一。另一方面,由于大多数隐 私计算的场景都是跨多方的,多方要通过公网进行通信,公网的带宽与时延目前也是巨大的 鸿沟。
性能的问题,会随着时间的推移越来越严重。2021 年,隐私计算的落地尚处于颇为早期 的阶段,主要是在一些机构内部或者是两方、三方之间应用,处理的数据量较小,这个问题 还不明显。可是未来,多方数据交换需求的到来、5G 和物联网的发展所带来的数据量急剧增 大,最终导致的将是数据量爆发式的增长,这需要消耗大量的算力。
到那时,隐私计算的性 能将面临巨大的挑战。现在在硬件的创新方面正处于体系结构的黄金时代。这是因为,移动互联网的飞速发展 使得应用场景发展很快,上层的软件也发展很快,这使得在计算机底层进行支持的硬件甚至 芯片都需要随之进行改变,进入了新一轮的创新周期。
而从区块链与隐私计算结合的长远发展来看,软硬件结合、多技术融合,对隐私计算来 说,可以提升性能、安全性和计算效果;对区块链来说,可以促使更多机构低成本加***盟 链,扩大联盟链应用范围。
END
编辑 | 领路元
来源 | 零一 财经 《区块链+隐私计算一线实践报告(2022)》
计算机类包括哪些专业
计算机类共包括以下十八个专业:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术、智能科学与技术、空间信息与数字技术、电子与计算机工程、数据科学与大数据技术、网络空间安全、新媒体技术、电影制作、保密技术、服务科学与工程、虚拟现实技术、区块链工程、密码科学与技术;
一、计算机科学与技术
专业代码:080901 | 男女比例:66:34
1、什么是计算机科学与技术专业?
2012年9月,教育部将新的计算机科学与技术专业取代旧的计算机科学与技术和仿真科学与技术两个专业。计算机科学与技术是一个计算机系统与网络兼顾的计算机学科宽口径专业,旨在培养具有良好的科学素养,具有自主学习意识和创新意识,科学型和工程型相结合的计算机专业高水平工程技术人才。
2、发展前景
人才需求
据《电脑迷》2017年第3期刊发的一篇论文显示:从整体发展趋势来看,中国计算机科学与技术专业毕业生的就业率和薪资仍然处于一个不错的水平。预计在未来的十年,中国的计算机专业人才需求仍将以每年100万左右的速度增加。
在一份样本有8000人的调查问卷表明,中国目前网络信息技术开发行业大部分的计算机专业人才主要集中在网络开发和软件开发上,大约各占调查人数的32%和27%,其他还包括15%左右的毕业生选择从事网络测试技术方向的职业,以及有大约10%的毕业生选择了网站优化和推广宣传方面的工作。
考研方向
计算机应用技术、软件工程、信息安全工程、网络工程以及与计算机应用技术相关的其它所有学科和专业。
就业方向
该专业毕业生就业面宽、就业前景可观,能够在网络通信类科研院所、***机构、银行、电力企业、计算机网络公司、通信公司等各类企事业单位从事计算机网络的科学研究、系统设计、系统防护、系统管理与维护和应用计算机科学与技术学科的系统开发、设计和系统集成等工作。
二、软件工程
专业代码:080902 | 男女比例:73:27
1、什么是软件工程专业?
该专业涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、设计模式等方面,培养学生适应计算机应用学科的发展,特别是软件产业的发展,使其具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能,具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力。
2、发展前景
人才需求
在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件比如电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,比如工业、农业、银行、航空、***部门等。软件工程专业已成为一个热门专业。
考研方向
可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术、软件工程等学科领域的研究生。
就业方向
软件服务外包属于智力人才密集型现代服务业,学生毕业后主要就业去向包括软件外包与服务企业、信息产品与服务企业,担任程序员、软件测试员、项目经理等工作岗位。
三、网络工程
专业代码:080903 | 男女比例:71:29
1、什么是网络工程专业?
2012年,网络工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。网络工程专业贯彻落实党的教育方针,坚持立德树人,培养满足创新型国家发展需要、基础知识厚实、工程实践能力强、有组织能力和国际视野的计算机通信与网络领域创新型人才,坚持“基础厚、口径宽、能力强、素质高、复合型”的人才培养观,培养掌握工科公共基础知识,系统地掌握计算机、通信与网络的基本理论、工程技术原理和方法;具备从事计算机网络研究、网络工程规划设计及实施、网络系统管理与维护、网络系统安全保障能力的专业技术人才。
2、发展前景
考研方向
网络工程专业可在通信与信息系统、计算机科学与技术、信号与信息处理、信息网络、信息安全和电子信息及相关专业继续攻读硕士、博士学位。
就业方向
网络工程专业可以在各类IT企业、公司、科研院所等从事计算机网络系统的产品分析、设计、研究、开发及IT市场拓展、技术推广等工作;能到各级财政、工商、税务、邮政、电信、移动、国防、交通以及各类企事业单位从事网络安全维护、计算机检测与控制、计算机网络系统的规划、设计、开发、集成与运行维护等工作;能从事各级各类学校的计算机网络系统教育、网络系统应用开发、远程教育及网络维护管理等工作。
四、信息安全
专业代码:080904K | 男女比例:65:35
1、什么是信息安全专业?
该专业是计算机、通信、数学、物理、法律、管理等学科的交叉学科,主要研究确保信息安全的科学与技术。培养能够从事计算机、通信、电子商务、电子政务、电子金融等领域的信息安全高级专门人才。
2、发展前景
人才需求
21世纪以来,随着信息技术的不断发展,信息安全问题也日显突出。如何确保信息系统的安全已成为全社会关注的问题。但由于中国专门从事信息安全工作技术人才短缺,阻碍了信息安全事业的发展。信息安全专业是具有发展前途的专业。
考研方向
可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术等学科领域的研究生。
就业方向
毕业生可在***机关、国家安全部门、银行、金融、证券、通信等领域从事各类信息安全系统、计算机安全系统的研究、设计、开发和管理工作,也可在IT领域从事计算机应用工作。
五、物联网工程
专业代码:080905 | 男女比例:66:34
1、什么是物联网工程专业?
该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。
2、发展前景
人才需求
物联网是一个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网备受各界重视,并成为就业前景广阔的热门领域。
考研方向
可报考计算机技术、电子科学与技术、计算机应用技术、电子与通信工程等学科领域的研究生。
就业方向
学生毕业后主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护,也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。
六、数字媒体技术
专业代码:080906 | 男女比例:51:49
1、什么是数字媒体技术专业?
该专业主要研究与数字媒体信息的获取、处理、存储、传播、管理、安全、输出等相关的理论、方法、技术与系统,是包括计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术,其所涉及的关键技术及内容主要包括数字信息的获取与输出技术、数字信息存储技术、数字信息处理技术、数字传播技术、数字信息管理与安全等。
2、发展前景
考研方向
可报考计算机技术、计算机应用技术、计算机科学与技术、数字媒体技术等学科领域的研究生。
就业方向
毕业生可在IT企业、新闻出版机构、文化传播机构、***与动漫公司、数字***、大型企事业等单位,从事软件编程、数字***、动漫游戏、交互***、网络信息系统、数字出版、移动终端等领域的设计与开发工作。
七、智能科学与技术
专业代码:080907T | 男女比例:73:27
1、什么是智能科学与技术专业?
该专业以光、机、电系统的单元设计、总体集成及工程实现的理论、技术与方法为主要内容,培养具备基于计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等科学与技术,进行信息获取、传输、处理、优化、控制、组织等并完成系统集成的,具有相应工程实施能力,具备在相应领域从事智能技术与工程的科研、开发、管理工作的、具有宽口径知识和较强适应能力及现代科学创新意识的高级技术人才。
2、发展前景
考研方向
该专业本科生可报考人工智能、计算机科学与技术、软件工程、模式识别与智能控制、控制工程等相关学科的硕士学位。
就业方向
学生毕业后可从事智能制造技术、智能网络技术、智能检测技术、智能机器人、智能交通、智能监控等领域的研究、设计与开发、技术管理等工作,或从事智能科学与技术及相关学科的教学与科研工作。
八、空间信息与数字技术
专业代码:080908T | 男女比例:63:37
1、什么是空间信息与数字技术专业?
该专业是一门集信息科学、空间科学、计算机科学、管理学等多门学科为一体的交叉学科专业,培养具有扎实的软件工程基础、通信及计算机技术、空间决策方法等复合知识结构,掌握大型数字工程设计和管理能力,能从事该领域的科学研究、技术开发、工程应用、信息服务和管理等工作的综合、应用型高级人才。
2、发展前景
考研方向
可报考地图学与地理信息系统、电子与通信工程、测绘工程、软件工程等硕士专业。
就业方向
毕业生可以从事信息和通信系统、数字化国土、数字化城市的研究设计和制造工作,也可以在***管理部门、军事、经济、科学研究部门从事系统管理工作。
九、电子与计算机工程
专业代码:080909T | 男女比例:79:21
1、什么是电子与计算机工程专业?
该专业是电子信息科学技术领域的宽口径专业,以计算机科学技术、通信工程、电子科学与技术为主干学科,培养具有扎实的自然科学基础,良好的外语水平,掌握电子、通信计算机方面的学科基础知识,能从事信息的获取、处理、传输、变换技术、微电子设备的设计与计算机应用系统、电子信息系统的设计、制造、应用和开发的高级工程技术人才。
2、发展前景
考研方向
电子与计算机工程专业的本科生可报考应用经济学、金融、计算机科学与技术、电子科学与技术等硕士专业。
就业方向
毕业生可以在邮电、通信、金融、电力部门以及电子信息与计算机应用领域的高新技术企业从事科研开发和技术管理工作,也可在高等院校、科研机构从事教学与科研工作。还可以在***机关和国民经济的许多领域从事电子信息系统的维护管理工作。
十、数据科学与大数据技术
专业代码:080910T | 男女比例:--
1、专业定义
数据科学与大数据技术主要研究计算机科学和大数据处理技术等相关的知识和技能,从大数据应用的三个主要层面(即数据管理、系统开发、海量数据分析与挖掘)出发,对实际问题进行分析和解决。例如:今日头条通过算法匹配个人更偏爱的信息内容,淘宝根据消费者日常购买行为等数据进行商品推荐,电子地图根据过往交通情况数据为车辆规划最优路线等。
2、课程体系
《数据结构》、《数据库原理与应用》、《计算机操作系统》、《计算机网络》、《J***a语言程序设计》、《Python语言程序设计》、《大数据算法》、《人工智能》、《数据建模》、《大数据平台核心技术》。
3、发展前景
就业方向
IT类企业:大数据技术、大数据研究、数据管理、数据挖掘、算法工程、应用开发。
考研方向
大数据系统研发类、大数据应用开发类和大数据分析类、软件工程、计算机科学与技术、应用统计学。
十一、网络空间安全
专业代码:080911TK | 男女比例:--
1、专业定义
网络空间安全主要研究网络空间的组成、形态、安全、管理等,进行网络空间相关的软硬件开发、系统设计与分析、网络空间安全规划管理等。例如:网络犯罪的预防,国家网络安全的维护,杀毒软件等安全产品的研发,网络世界的监管等。
2、课程体系
《计算机网络》、《信息安全数学基础》、《密码学》、《操作系统原理及安全》、《网络安全》、《通信原理》、《可信计算技术》、《云计算和大数据安全》、《电子商务和电子政务安全》、《网络舆情分析》。
3、发展前景
就业方向
IT类企业:网络安全、安全产品的研发、技术开发、运维工程、安全管理、安全防护;***、事业类单位:安全规划、安全管理、安全防御、舆情监管、网络犯罪防范。
十二、新媒体技术
专业代码:080912T | 男女比例:--
1、专业定义
新媒体技术主要培养面向新媒体与内容产业应用需求,具备传播学、计算机、人工智能、大数据、媒体技术等专业技术知识的高水平、创新型、复合型人才,经过学习和培训,毕业生以在网络传媒、移动传媒、新闻出版等各类相关媒体单位从事与媒体产业相关的媒体数据挖掘、智能传播、数字产品开发与方案设计、内容创意、生产制作、营运管理工作。例如:网络社交媒体情感计算、舆情监控、新闻推荐等。
2、课程体系
《传播学原理》、选题策划、《图形制作与图像处理》、《计算机基础》、《数字媒体基础》、《数字出版实务》、《网络编辑实务》、网络营销、《摄影与摄像》、《***脚本编创》、《非线性视频编辑》、《图形元素程序设计》、《多媒体程序设计》。
3、发展前景
就业方向
媒体行业:数据挖掘与分析、技术开发与方案设计、内容创意、生产制作、营运管理等。
十三、电影制作
专业代码:080913T | 男女比例:--
1、专业定义
“电影制作”专业系教育部特批目录外专业,适应***工业规范和顺应多屏时代***内容市场发展趋势。该专业将导演、制片、摄影、剪辑、美术、录音等专业整合,注重培养学生综合利用各种知识、技能和工具进行视听艺术表达和“讲故事”(Storytelling)的能力。例如:拍电影、电视剧,微电影、创作网络短片,有机会也可以成为电影导演、***经纪人等。
2、课程体系
《艺术概论》、《视听语言》、《导演艺术》、《电影摄影》、《电影录音》、《电影音乐》、《电影造型艺术》、《电影声音艺术》、《中外电影史》、《电视摄像》、《表演基础》、《节目策划》、《编辑基础》、《剧本写作》、《纪录片理论与创作》、《电影美学》、《电影评论》、《电影作品分析》、《美学原理》等。
3、发展前景
就业方向
***行业:在导演、编剧、摄影摄像、制片人、美术指导、录音师、剪辑师。
十四、保密技术
专业代码:080914TK | 男女比例:--
1、专业定义
保密技术专业,是一门以计算机和网络为基础的现代化保密技术学科专业,主要培养掌握保密技术专业领域的基本理论和技术,能够从事保密技术相关工作,知识、能力、素质协调发展的专业人才。例如:从事保密科学技术研究、保密产品研发、保密技术教育培训、保密技术防护等专业工作。
2、课程体系
《信息安全概论》、《保密技术概论》、《密码学》、《计算机与网络安全》、《保密管理概论》、《保密法学》、《数据结构》、《计算机网络原理》、《数据库系统原理》、《操作系统、计算机组成原理》、《离散数学》。
3、就业方向
国家保密行政管理部门、企事业单位
保密理论研究、保密技术开发、保密组织管理等。
十五、服务科学与工程
专业代码:080915T | 男女比例:--
2020年2月21日,《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2020〕2号),公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“服务科学与工程”。
十六、虚拟现实技术
专业代码:080916T | 男女比例:--
2020年2月21日,《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2020〕2号),公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“虚拟现实技术专业”。
十七、区块链工程
专业代码:080917T | 男女比例:--
1、专业定义
区块链工程是成都信息工程大学2019年新增审批专业,是全国首个“区块链工程”本科专业。2021年,教育部关于公布2020年度普通高等学校 本科专业备案和审批结果的通知***有14所院校备案“区块链工程”专业。
2、开设概况
2020年2月21日,《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2020〕2号),公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“区块链工程”,成都信息工程大学申报的“区块链工程(080917T)”获批2019年新增审批专业,是全国首个“区块链工程”本科专业。2021年,教育部关于公布2020年度普通高等学校 本科专业备案和审批结果的通知***有14所院校备案“区块链工程”专业。
专业建设方面存在的问题
近年来高校人工智能学院成立的消息不绝于耳。自2018年7月国家教育部学校规划发展中心确立了28所高校为“AI+智慧学习”共建人工智能学院项目试点学校开始,随后中国人民大学、西安交通大学、北京师范大学等高校也相继宣布人工智能学院的成立。
其实自2003年北大率先开设智能科学与技术专业以来,十年间每年开设的人工智能专业院校其实寥寥无几。2016年深度学习技术的突破,使得人工智能专业也开始受到关注。据统计2017年新增了19所智能科学与技术专业院校,但到2018年开设智能科学与技术专业的院校已经达到了96所。
为什么近两年高校大量开设人工智能学院?
我国大量建设人工智能学院的原因,其一就是人工智能深度学习技术的突破,展现出了特定技能上超越人类的能力。除此之外,国家发布的多项人工智能学科建设的政策是就是近几年高校成立人工智能学院、设立AI本科专业的动力之一。
2017年7月国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中明确指出要把高端人才队伍建设作为人工智能发展的重中之重。要完善人工智能领域学科布局,设立人工智能专业,推动人工智能领域一级学科建设,尽快在试点院校建立人工智能学院。
2018年4月2日,教育部印发了《高等学校人工智能创新行动***》,行动***中要求各大高校加快建设人工智能科技创新基地。围绕人工智能领域基础理论、核心关键共性技术和公共支撑平台等方面需求,加快建设教育部前沿科学中心、教育部重点实验室、教育部工程研究中心等创新基地,鼓励高校建设新型科研组织机构,开展跨学科研究。
高校人工智能专业建设状况
小编查阅了众多高校建设的人工智能学院及***购的人工智能实验室,很多高校在实验室建设方面***购的都是硬件产品,例如人脸识别实训平台、智能家居模拟平台、人工智能实验箱、智慧城市模拟平台、智能小车(另称为智慧交通)、GPU一体机等等。
在课程设置方面,大部分的高校都没有完善的课程体系,甚至同质化现象严重。很多高校依旧是***用,原有的机器学习课程外加“智能机器人”的课程体系。部分高校在教学体系中加入深度学习的理论知识,但是在课程设置中却分散杂乱,甚至部分的核心内容(例如当下常用的神经网络知识)被拆分辅修课程。
其次我国人工智能师资团队搭建难是高校AI专业建设的核心问题之一。除我国几所重点院校以外,其余各大学、高职院校都缺乏掌握人工智能核心技术的师资力量,外聘教授的方式能够解决一定的问题,但是难以形成高校自身的课程体系。
舍本逐末不可取,源头创新型人才才是培养方向
人工智能的核心是算法,而发展方向是行业结合。当下大部分高校的课程内容基本上都与人工智能学科的核心有所偏差。以现有的人工智能人才培养模式来看,培养出来的AI人才都仅仅掌握了部分的开源算法,“知其然,而不知所以然”的人才培养模式,实质上并不能解决我国缺乏核心算法研发的关键问题。
而现在高校扎堆研究“智能机器人”的状况堪忧。智能机器人除了需要人工智能算法以外,还需要动力学与控制、仿生结构设计、智能感知、机械工程等等课程内容,然而各大高校的人工智能课程体系中不包含或仅有部分知识。在专业实训课上仅通过机械臂、智能小车等智能机械进行实战训练,事实上此类实训产品基本上都是封装的核心程序,因此根本不能让学生完整掌握智能机器人的技术。总而言之,智能机器人涉及多项技术知识,一个人通过四年的本科课程很难掌握完全,此项课程适合多学科共同研究或研博的研究课题,而不是作为人工智能类目下的一项课程。
因此,高校需要对当下的人工智能课程体系进行重新编排。以高数、编程、机器学习、深度学习等课程作为核心知识,将图像识别、语音识别、自然语言处理、强化学习等算法内容,有偏重的作为课程的必修内容。去除臃肿,专心底层算法研发才是正确的人才培养方式。
预防同质化,特色专业与AI结合是可行方案
人工智能算法是一种工具,它能够与各行各业相结合,甚至可以视为传统行业未来的发展方向。因此我们不应该限定它的技术应用方向,更应该去尝试以及突破人工智能行业结合的模式。
例如人工智能在农业方面的应用,可以***用图像识别的模式,分析农作物的成长缺陷以及虫灾害的发生并制定相应的解决方案。还可以***用无人机进行农药精准浇水或肥料补充等应用。如果将二者进行结合,就可以通过图像识别以及物体追踪进行灾害区域精准定位,在通过无人机进行精准定位处理。
高校想要预防学科同质化可以从此方向入手,将本校的特色学科与人工智能专业进行联动,形成本校独有的特色AI专业。
结语
作为我国的新工科之一,人工智能学科在我国立足尚短,不可避免的会出现多项问题,及时的调整方向是保证良性发展的最佳手段。想要实现我国《新一代人工智能发展规划》的“三步走”战略布局,人才的持续供给必然是重中之重。没有坚实的底层基础,那一切都是空中楼阁,高校作为人才培养的摇篮,要加强学科的知识体系搭建,重视人工智能底层算法研究,壮大人工智能高端人才队伍,形成我国人工智能的持续创新能力,确保我国人工智能科技水平跻身世界前列,为世界人工智能发展作出更多贡献。