遥想1969年，ARPANET（由ARPA创建）刚刚成立的时候，还只是美国国防部防止苏联打击的冷战产物。谁曾想在随后的半个世纪，由ARPANET转变而来的Internet竟掀起了如此巨大的波澜。2001年，全球市值最高的前五家公司中，只有微软一家科技公司，而且当时的微软并非是一家互联网公司。但到了，全球市值最高的前五家公司均是互联网公司。在这期间，搜索引擎、社交网络、移动互联网和移动支付等技术一次又一次改变了人们的生活，互联网也成就了一个又一个商业传奇。
2001-全球市值前五公司的变迁（单位：十亿美元）
估计美国国防部在成立ARPANET项目的时候，也难以想象互联网在未来会给人类社会带来多么大的变革。同样的，人工智能技术的潜力大家都有目共睹，但未来人工智能可以用来做什么，将会给人类社会带来多大的变革，也在考验我们的想象力。尽管人工智能技术还处在初级发展阶段，但它现有的能力也足以改变众多领域，尤其是那些有着大量数据却无法有效利用的领域。
1.人工智能推动基础科学理论突破
纵览历史，每一次重大的基础科学理论突破，都必将带来人类社会的巨大变革。例如，牛顿的经典力学为第一次工业革命奠定了基础，法拉第的电磁感应理论和麦克斯韦方程直接引发了第二次工业革命，爱因斯坦、冯·诺依曼等科学家无疑是第三次工业革命的“幕后推手”。人类一旦认识了新世界，就必然会创造工具来改造旧世界，社会就会沿着“基础科学理论突破→新工具诞生→生产效率极大提升”的模式产生变革。
但被很多人诟病的是，近几十年来基础科学理论没有像样的重大突破。例如，核电技术在60年代就商业运营了，核聚变却仍然遥遥无期；登月火箭和高铁60年代就造出来了，但相关材料科学却没有重大进展；粒子物理和弦理论等物理学的理论发展几乎停滞；在医学上，癌症、艾滋病和帕金森等疾病仍然难以治疗。虽然最近几十年应用物理的发展很快，比如手机一代一代更新、汽车一代一代进步，但基础科学理论都是在“吃老本”。
随着人工智能的发展，基础科学研究仿佛又有了的新希望。在浏览和EurekAlert!网站（全球最著名的科技新闻网站）的时候，可以发现以来出现了很多关于人工智能促进新材料、化学和物理研究的新闻。
12月，仅“人工智能+新材料”领域的消息就有4条，这足以说明学术界对人工智能工具的重视。仔细浏览一遍，还可以发现美国几乎主导了这方面的研究。美国学术界一直对利用大数据加速科学研究抱有浓厚的兴趣，例如“材料基因组”就是由美国发起的，美国人对大数据在科学研究中的作用有着更深刻的认识，继续引领“人工智能+材料/化学/物理”领域的研究也不足为奇。
