时下，人工智能作为新一代信息技术的战略重点之一，发展态势迅猛，正在推动新一轮科技革命和产业变革重塑全球创新版图。其中，中国在人工智能领域表现亮眼，已成为世界人工智能主要创新中心之一。亮眼表现的背后，离不开以中国科学院院士、清华大学教授张钹等为代表的中国科学家作出的奠基性、开创性贡献。

早在40多年前，张钹就开始投身人工智能领域研究，撰写并发表了中国第一篇人工智能领域的学术论文、获得中国在人工智能领域的第一个国际重要奖项、领衔成立国内首个智能机器人实验室、培养了本土第一位人工智能领域博士研究生、牵头组建中国第一个人工智能国家重点实验室……这些“第一”树立了中国人工智能发展的一个个里程碑，推动一代代中国学者在此领域大踏步前进。

勇闯“无人区” 照亮中国AI探索之路

张钹出身教育世家，自幼就对科学产生了浓厚兴趣，梦想成为一名科学家。1953年，张钹考取清华大学电机系，大学三年级时被调入清华大学计算机系的前身—新成立的自动控制系统专业学习。1958年，张钹作为新中国第一批自动控制系统专业优秀毕业生留校任教。随后的数年间，他和同事们逐步搭建起一套相对完整的“飞行器自动控制系统”专业教学体系，在当时为国家培养了大批急需的军工建设人才。

1978年，时年43岁的张钹，已在清华大学留校任教20年，由于所在系从原来的包括自动控制与计算机两大学科方向，调整为唯一学科方向—计算机科学与技术，他和部分自动控制专业的老师一起，决定继续留在该系，并牵头增设了人工智能这一全新研究领域。在今天，“人工智能”是引发人们热议的流行话题，但是在40多年前的中国，它还是一个极度陌生的领域。这也就意味着，中年转型的张钹不仅要面临知识结构的重构，还要面对国内人工智能领域几近空白的现状。但是，这些困难和挑战并没有吓退他，反倒更坚定了张钹勇闯中国人工智能“无人区”的科研雄心。  

当时，国际人工智能研究已历经20多年发展。随着国际科技交流合作日渐密切，1980年初，张钹获得了与国际同行交流学习的机会，动身赴第一代人工智能的发源地—美国开展访问学习，近距离去感受“人工智能”的魅力。

在美国伊利诺斯大学访学期间，该校人工智能方向的博士生经过2~3年、个别甚至8年的摸索，依然找不到课题方向。而张钹在这一领域展现出过人的天分和悟性，他在不到两个月的时间里就快速锁定两个方向——搜索和机器人运动规划，并且展开了深入的研究工作。在此期间，张钹敏锐地发现数学与人工智能交叉融合的广阔前景。张钹回忆道，“当时，我觉得人工智能要深入发展下去，提高算法效率，必须利用好数学这个工具。”于是，他选择和在国内高校任教的弟弟、数学专业出身的张铃教授合作，携手推进人工智能研究。

就这样，张钹和张铃开始了一场跨越大洋的人工智能合作研究。经过约1年时间，他们联手完成了一篇人工智能领域的论文《机器臂在障碍物之间的无碰撞路径规划》，并最终于1984年1月发表于人工智能领域国际权威期刊《IEEE模式分析与机器智能汇刊》（IEEE Trans. on PAMI），引发国际同行的高度关注。实际上，这也是中国科学家在人工智能领域顶级期刊发表的第一篇学术论文，更坚定了张钹为中国人工智能发展作出更大贡献的信心和决心。

1982年初，张钹结束访学回国，将当时最先进的人工智能技术和理念引进国内，并着手开展在国内的人工智能研究。为了解国内产业界对人工智能技术的真实需求，更好促进科技成果转化，张钹与其他科研人员一起深入祖国大江南北的多家工厂调研，最终形成了一个基本判断——机器人将来会成为国内一项重大需求。

基于这一判断，在有关方面的大力协助下，1983年，清华大学智能机器人实验室成功添置了中国第一台进口机械臂PUMA-560，这是中国人工智能与机器人技术发展的重要起点。 

1983年，张钹的科研突破也赢得了来自国际同行的认可。那年，国际人工智能大会（IJCAI）在德国召开，张钹和张铃共同成为在此次大会上发表论文的中国科学家，打破了中国学者在国际人工智能大会“零发表”的局面，标志着中国人工智能研究开始进入国际视野。

随后的1984年，他和张铃斩获“ICL欧洲人工智能奖”，成为首次获得该领域国际重要奖项的中国学者。1987年至1994年，张钹出任国家“863计划”即高技术计划智能机器人主题专家组专家，承担国家重点攻关课题。1995年，张钹荣获“国家自然科学奖三等奖”，同年当选为中国科学院院士。2018年，清华大学正式成立人工智能研究院，张钹出任首任院长。

不难看出，在中国人工智能跌宕起伏的发展历程中，张钹始终充当着“引路人”的角色，见证并推动着中国人工智能领域从白手起家到如今跻身世界前沿。

挺过“寒冬期” 迈向第三代人工智能

在20世纪90年代，国内人工智能领域的研究条件刚具雏形，该领域却因计算机算力、算法等多重因素限制而陷入科研“寒冬期”，当时学界质疑人工智能的声音此起彼伏。同一时期，国外很多研究机构纷纷停止了人工智能方面的研究。在这样的大背景下，国内一些高校迫于形势，也都相继放弃了人工智能研究。张钹团队也面临着巨大的压力，但是外部的声音并没有影响到他最初的决定。在许多人开始转行的时候，张钹初心不改，选择了继续坚守并迎难而上。他曾说：“人工智能最大的魅力、也是最吸引他的，就是永远在路上。”

近年来，人工智能呈“忽如一夜春风来”般迅猛发展，充分验证了张钹的预判。在张钹的同事和学生眼中，他始终是那面“旗帜”，指引着大家无论在学术研究的低谷期还是狂热期都保持冷静，砥砺前行。

作为中国人工智能领域的奠基者和开拓者之一，40多年来，张钹专注于该领域的科研创新，在理论、方法、应用、产业推动和人才培养等多个层面都取得了卓越成就，为中国人工智能的发展奠定了坚实的基础。他主攻人工智能、人工神经网络、机器学习等方向的理论研究，以及这些理论应用于模式识别、知识工程与机器人等技术研究，迄今为止已发表（含共同发表）200多篇学术论文和5部专著（中英文版）。其中，由清华大学出版社出版的《问题求解理论及应用》一书，系统总结了他在人工智能理论上的研究成果。

在人工智能理论研究方面，张钹是国际上最早提出用数学模型解决人工智能问题的学者之一。商空间理论被国际学界归为粒度计算领域的三大学派之一。张钹与张铃共同提出的基于商空间的多粒度问题求解理论，有力推动了中国粒计算研究的快速发展，对人工智能的算法研究具有重要意义。

具体而言，该理论针对人工智能问题求解的计算复杂度，提出了不同粒度空间的描述、它们之间的相互转换以及降低复杂度的措施等理论问题，并在此基础上提出统计启发式搜索算法、基于拓扑的空间规划算法、基于关系矩阵的时间规划方法等，对降低问题求解的计算复杂度成效显著。

在人工神经网络研究领域，张钹与张铃一起系统分析了典型神经网络模型，给出了该网络各项性能的定量分析结果，并提出了一种自顶向下、全新的人工神经网络构造性优化学习方法。该方法相较传统自底向上的搜索方法在多方面具备显著优越性，有效提升了人工神经网络的学习性能。传统的自底向上搜索方法在处理复杂问题时往往效率低下，容易陷入局部最优解。而张钹与张铃提出的自顶向下构造性学习方法，能够从全局角度出发，更好地把握问题的本质，从而更高效地构建出适配的人工神经网络模型，为人工神经网络的应用拓展了新的思路和方法。

张钹不仅在理论与方法研究上取得了重要突破，还积极推动人工智能在模式识别、机器人和智能控制等领域的应用研究。他指导建成了陆地自主车、图像与视频检索等实验研究平台，为人工智能技术的实践应用提供了重要的实验基础。

教育是科技发展的基石，张钹深知人才培养对于中国人工智能发展的重要意义。他在清华大学从教60余年，为国家培养并输送了大批高科技专业人才，已培养出95位博士，形成四代博士同堂的育人格局。这些学生在各自领域表现出色，许多成为国内行业的领军人物，部分在国际学界也颇具影响力。2025年，在张钹九十寿辰之际，清华大学计算机系设立了“张钹奖学金”，以表彰其在人工智能领域的奠基性贡献并激励人工智能领域的博士生开展创新性基础研究，培养领军人才。  

如今，年过九旬的张钹，依然活跃在中国人工智能事业的第一线。早在2016年，张钹就已系统阐释了“第三代人工智能”的概念，为国内人工智能理论研究指明了方向。据张钹介绍：“从1956年（人工智能概念首次在国际上提出）到现在，人工智能历经两代发展。前两代人工智能仅能解决有限的问题，而且还存在着不安全、不可靠、不可信、难以推广应用的短板。为了克服这些问题，我们提出要发展第三代人工智能。基本思路是将知识驱动和数据驱动结合起来，充分利用知识、数据、算法和算力四大要素的协同作用。” 

为此，面向未来，张钹将持续推动中国第三代人工智能基础理论研究水平迈向世界一流，关注人工智能的产业化落地和智慧医疗领域的创新突破，为中国人工智能事业持续发展贡献力量，早日实现“做人工智能的目的是让人类更幸福”的科研梦想。