在北京大學(xué)深圳研究生院，一處透明玻璃小屋格外引人注目：屋內(nèi)一臺(tái)人形機(jī)器人“裸露”胸膛，展現(xiàn)出復(fù)雜的機(jī)器零部件，背后的黑板上寫(xiě)滿了思維導(dǎo)圖，讓理性思維與科技感填滿室內(nèi)，而透過(guò)玻璃墻面時(shí)時(shí)可見(jiàn)的陽(yáng)光和青草，為這座小屋增添了一縷人文浪漫……?

這座小屋名叫“光合未來(lái)居所”，是張浩然的辦公場(chǎng)所。2022年依托國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃，他加入了北京大學(xué)深圳研究生院城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)學(xué)院，擔(dān)任研究員、博士生導(dǎo)師、助理教授。小屋內(nèi)科技與人文的交融，正和張浩然目前的探索方向“人本智能”相吻合，他帶頭的北大深研院智慧城市實(shí)驗(yàn)室目前已擁有“小世界AI”系統(tǒng)等研究成果。

張浩然受訪者/供圖

在張浩然眼中，當(dāng)前人工智能發(fā)展面臨的核心矛盾在于技術(shù)邏輯與人類(lèi)需求的錯(cuò)位。需要構(gòu)建能理解人類(lèi)情感、尊重社會(huì)倫理的智能系統(tǒng)，而不僅僅是追求更快的運(yùn)算速度。

將“人本思維”植入AI研發(fā)全流程

“當(dāng)前很多AI系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)度關(guān)注技術(shù)參數(shù)和效率指標(biāo)，卻忽視了人類(lèi)社會(huì)的真實(shí)運(yùn)作規(guī)律。這種割裂導(dǎo)致了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)室里性能卓越的AI系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中往往難以獲得用戶的真正認(rèn)同。破解這個(gè)難題的關(guān)鍵，在于將‘人本思維’植入AI研發(fā)的全流程。”張浩然表示。

據(jù)了解，張浩然牽頭的智慧城市實(shí)驗(yàn)室將構(gòu)建“靈樞城市”框架作為核心研究方向，旨在創(chuàng)建面向人機(jī)共棲時(shí)代的神經(jīng)響應(yīng)式城市體系。其中，“靈”意味著人類(lèi)靈性、機(jī)器智能與城市靈態(tài)運(yùn)行的三重聯(lián)動(dòng)，“樞”則強(qiáng)調(diào)城市作為人機(jī)交互的神經(jīng)樞紐需具備自主調(diào)節(jié)與進(jìn)化能力。

光合未來(lái)居所。受訪者/供圖

“當(dāng)前，城市空間正從人類(lèi)單一生態(tài)轉(zhuǎn)向人機(jī)共棲生態(tài)，傳統(tǒng)基礎(chǔ)的設(shè)施難以承載指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的智能體交互需求。通過(guò)將神經(jīng)科學(xué)原理植入城市規(guī)劃，我們?cè)噲D破解人機(jī)空間競(jìng)爭(zhēng)、資源動(dòng)態(tài)適配、群體行為協(xié)調(diào)等核心難題，最終構(gòu)建具有生命體特征的城市有機(jī)體。”張浩然表示。

目前，張浩然已經(jīng)帶領(lǐng)智慧城市實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出了可變形建筑與街道系統(tǒng)。他舉例稱，該系統(tǒng)讓某中心廣場(chǎng)的玻璃幕墻能夠在夜間自主重組變成機(jī)器人充電矩陣，讓街道可以通過(guò)地磚下的壓力傳感器實(shí)時(shí)調(diào)整道路標(biāo)線，來(lái)適應(yīng)不同形態(tài)的運(yùn)輸機(jī)器人。

此外，張浩然還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出了“小世界AI”智慧城市人流移動(dòng)時(shí)空分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以利用手機(jī)移動(dòng)數(shù)據(jù)稀疏樣本構(gòu)建的“小世界”來(lái)生成趨近真實(shí)世界的人流移動(dòng)系統(tǒng)，準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)世界中的人類(lèi)流動(dòng)行為。以更懂人類(lèi)的算法，為城市感知、智慧城市、數(shù)字孿生等提供更準(zhǔn)確的研究基礎(chǔ)。該項(xiàng)目獲得了全球智慧城市技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)銀獎(jiǎng)。

張浩然與他的團(tuán)隊(duì)。受訪者/供圖

“我們還借鑒了人體循環(huán)機(jī)制，構(gòu)建了能源調(diào)配網(wǎng)絡(luò)，使某辦公區(qū)實(shí)現(xiàn)了冷暖系統(tǒng)與光伏發(fā)電的動(dòng)態(tài)匹配，年度節(jié)能達(dá)到32%?！睆埡迫徽J(rèn)為，在“靈樞城市”上的探索不僅重塑著城市物理形態(tài)，更是在重構(gòu)人機(jī)社會(huì)的運(yùn)行法則，為未來(lái)城市有韌性地發(fā)展提供新的可能性。

以超前研發(fā)書(shū)寫(xiě)人機(jī)關(guān)系“源代碼”

從春晚的機(jī)器人“扭秧歌”火遍全國(guó)，到近期北京亦莊首個(gè)“機(jī)器人馬拉松”跑出科技應(yīng)用一大步，目前各大企業(yè)對(duì)人形機(jī)器人的研發(fā)和攻堅(jiān)集中在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域。而張浩然認(rèn)為，未來(lái)的機(jī)器人不僅要“能動(dòng)”，更要“能懂”，需要增強(qiáng)對(duì)人類(lèi)的理解能力。

“我認(rèn)為機(jī)器人不僅需要解決精密運(yùn)動(dòng)控制的技術(shù)難題，更重要的是讓機(jī)器人能夠識(shí)別人的細(xì)微表情變化，通過(guò)自然的表情反饋與人類(lèi)建立情感連接。這種‘技術(shù)+人性’的雙重突破，才能讓冰冷的機(jī)器變成有溫度的伙伴?！睆埡迫槐硎尽?/p>

要實(shí)現(xiàn)這樣的“人性化智能”，就需要打破傳統(tǒng)研發(fā)模式，讓工程師與心理學(xué)家、社會(huì)學(xué)家、人類(lèi)學(xué)家深度合作，在算法中融入人類(lèi)認(rèn)知模型，在系統(tǒng)架構(gòu)里嵌入倫理判斷機(jī)制。

目前，張浩然正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)機(jī)器人的“交互共情能力”。他表示：“在零售場(chǎng)景中，我們的系統(tǒng)通過(guò)分析顧客駐留軌跡和視線焦點(diǎn)，能預(yù)判其購(gòu)物傾向，并推薦合適商品；在養(yǎng)老照護(hù)領(lǐng)域，我們合作的人類(lèi)學(xué)家前期入駐養(yǎng)老院采集了不同自理能力層級(jí)的老年人實(shí)際需求，通過(guò)整合肢體語(yǔ)言分析和環(huán)境數(shù)據(jù)，讓機(jī)器人能預(yù)判老人需求?！?/p>

在張浩然眼中，當(dāng)前行業(yè)正處于從“機(jī)械性能突破期”向“人機(jī)交互躍升期”演進(jìn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)控制能力達(dá)到臨界點(diǎn)后，真正決定機(jī)器人社會(huì)價(jià)值的核心將從“動(dòng)作精準(zhǔn)度”轉(zhuǎn)向“交互共情力”。在養(yǎng)老、教育等服務(wù)業(yè)中，具備情感交互能力的機(jī)器人已開(kāi)始創(chuàng)造全新的價(jià)值維度。

2025年被認(rèn)為是人形機(jī)器人“量產(chǎn)元年”，從量產(chǎn)到各個(gè)實(shí)際場(chǎng)景的落地需要時(shí)間，從機(jī)器人在工廠中“拼動(dòng)作精度”到機(jī)器人在養(yǎng)老等服務(wù)業(yè)里“拼交互能力”的跨越同樣需要時(shí)間。為何要進(jìn)行這種前沿探索，提前布局“人機(jī)互理解”領(lǐng)域？

張浩然表示：“在機(jī)器人與人工智能領(lǐng)域進(jìn)行前沿探索，本質(zhì)上是在為人類(lèi)文明構(gòu)建‘未來(lái)免疫力’。就像航天技術(shù)催生了數(shù)千項(xiàng)民用創(chuàng)新，我們?cè)谌藱C(jī)互理解領(lǐng)域的探索已衍生出情感計(jì)算算法，這些技術(shù)正在反哺抑郁癥篩查、自閉癥干預(yù)等醫(yī)療領(lǐng)域。提前十年布局，讓社會(huì)獲得應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的技術(shù)儲(chǔ)備?！?/p>

在燃油汽車(chē)走向巔峰的時(shí)候，特斯拉布局電動(dòng)車(chē)，為汽車(chē)行業(yè)找到了“第二增長(zhǎng)引擎”。在側(cè)重于運(yùn)動(dòng)控制能力的機(jī)器人迅速發(fā)展的今天，提前攻堅(jiān)“人機(jī)互理解”難題，也是為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尋找未來(lái)的全新增長(zhǎng)曲線。張浩然認(rèn)為，這種超前研發(fā)不是簡(jiǎn)單的時(shí)間競(jìng)賽，而是為技術(shù)進(jìn)化鋪設(shè)多重可能性軌道。

“這種探索本質(zhì)上是在書(shū)寫(xiě)人機(jī)關(guān)系的‘源代碼’，當(dāng)未來(lái)某天機(jī)器人真正走入千家萬(wàn)戶時(shí)，我們今日在情感算法、倫理框架上的每一次突破，都將成為守護(hù)人性價(jià)值的數(shù)字抗體?！睆埡迫槐硎?。

在真問(wèn)題、真需求的“坐標(biāo)軸”上創(chuàng)新

任何前沿探索，都像一顆樹(shù)苗，需要有良好的創(chuàng)新土壤才能茁壯成長(zhǎng)、破土而出。而深圳就是一片擁有肥沃創(chuàng)新土壤的“林場(chǎng)”，曾孕育出華為、比亞迪、大疆等“企業(yè)大樹(shù)”，也為許多“科研幼苗”提供著養(yǎng)分。

張浩然表示：“深圳及粵港澳大灣區(qū)構(gòu)建的創(chuàng)新生態(tài)，為青年科研者提供了獨(dú)特的價(jià)值坐標(biāo)系——這里既尊重技術(shù)突破的銳度，更看重社會(huì)價(jià)值的溫度?！?/p>

以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為例，據(jù)企查查數(shù)據(jù)，截至2024年年底深圳市經(jīng)營(yíng)范圍涵蓋機(jī)器人的企業(yè)數(shù)量超7.4萬(wàn)家，位居全國(guó)第一。其中，2024年新增企業(yè)達(dá)到1.45萬(wàn)家，同比增長(zhǎng)39.64%。產(chǎn)業(yè)鏈條覆蓋上游核心零部件、中游整機(jī)研發(fā)制造和下游應(yīng)用領(lǐng)域。

張浩然表示，在智能機(jī)器人領(lǐng)域，大灣區(qū)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條與活躍的應(yīng)用場(chǎng)景，使得前沿研究能快速完成從理論驗(yàn)證到社會(huì)價(jià)值轉(zhuǎn)化的閉環(huán)。讓青年學(xué)者始終錨定在“真問(wèn)題、真需求”的坐標(biāo)上開(kāi)展創(chuàng)新。

此外，深圳的人才扶持政策打通了科研項(xiàng)目“從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化”的全鏈條。“去年我們團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智慧城市系統(tǒng)，通過(guò)北大深研院與深圳市政府科研合作機(jī)制，依托深圳市互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè)，僅用8個(gè)月就完成了在多個(gè)城市的示范應(yīng)用，這種轉(zhuǎn)化效率在傳統(tǒng)科研體系中難以想象?！睆埡迫环Q。

在張浩然眼中，持續(xù)進(jìn)行科研創(chuàng)新實(shí)踐正是當(dāng)代青年對(duì)五四精神的一種傳承方式。他說(shuō)：“五四精神的核心在于‘愛(ài)國(guó)、進(jìn)步、民主、科學(xué)’的價(jià)值追求，這種精神內(nèi)核在當(dāng)代社會(huì)依然具有強(qiáng)大的生命力。當(dāng)代青年傳承這份精神遺產(chǎn)，需要將其轉(zhuǎn)化為建設(shè)性的創(chuàng)新實(shí)踐，北大人給出的答案是：用技術(shù)延續(xù)文明血脈，讓智能永遠(yuǎn)閃耀人性的溫度?！?/p>

張浩然認(rèn)為，當(dāng)代青年要保持“碳基文明”的赤子之心，在“硅基文明”的浪潮中守護(hù)人性的光輝。要像五四先賢解剖舊世界那樣解剖算法黑箱，像守護(hù)思想火種那樣守護(hù)數(shù)據(jù)尊嚴(yán)，讓技術(shù)進(jìn)步始終指向人的自由全面發(fā)展。

責(zé)編：葉舒筠

校對(duì)：楊立林