当地时间10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2024年诺贝尔化学奖授予三位使用AI研究蛋白质设计和蛋白质结构预测的科学家。此次获奖的三位科学家中，约翰·江珀（John Jumper）是谷歌DeepMind项目总监，德米斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）是谷歌DeepMind首席执行官兼联合创始人，并非是化学专业领域的科学家，但却被授予了诺贝尔化学奖。此外，10月8日的诺贝尔物理学奖同样颁给了两位人工智能学者。可以说，AI的能力已在主流科研领域发挥了极大的价值。
实际上，在我们的日常生活中，ChatGPT、通义千问、文心一言等生成式人工智能技术应用已经风靡全球，并大大提高了工作和学习的效率。新技术革命开启，AI时代已然来临。
抓住AI发展方向，去美国留学是非常不错的选择，今天，我们就来揭秘几个进军AI行业的热门专业和院校，快来瞧瞧，说不定就有你的未来方向！
图源：诺贝尔奖委员会官网
想进AI行业该学什么专业？
1.人工智能
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是一门涉及计算机、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等综合性学科。该专业旨在研究如何制造出人造的智能机器或智能系统，以模拟人类智能活动的能力，并延伸人类智能科学。
人工智能专业的核心课程一般包括人工智能原理、机器学习、计算机视觉、自然语言处理、机器人技术等课程。通过学习该专业，将深入学习AI的基本原理、算法和技术，并具备将其应用于实际问题的能力。
美国最早的人工智能专业由加州大学伯克利分校于1962年设立，这也是北美第一个研究人工智能的计算机科学院系。现在，美国约有144所大学都开设了人工智能专业，其中也包括麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、卡内基梅隆大学等一些著名的公立和私立学校。
2.计算机科学
计算机科学（Computer Science，CS）是一门研究信息处理的理论与方法，以及计算机软件、硬件与计算系统设计的科学。它涵盖了编程、算法、数据结构、计算理论等多个方面，是进入AI领域的传统路径。
计算机科学专业的核心课程一般包括编程基础、数据结构与算法、计算机系统、计算机网络与互联网、离散数学等课程，这都是AI的基础。
在1965年卡内基梅隆大学就创建了计算机科学系，这也是美国最早的计算机科学系之一。目前开设计算机科学专业的学校主要包括麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、加州理工学院等学校。值得关注的是，美国TOP100的学校，几乎所有学校都开设了计算机科学专业，足以说明该专业的重要性。
3.数据科学
数据科学（Data Science）是一门交叉学科，专注于数据分析与处理，涵盖数据挖掘、数学、统计学、计算机、人工智能等多学科知识。该专业旨在培养学生掌握数据分析、机器学习、数据挖掘等方面的技能，以满足当今社会对数据处理和分析的迫切需求。
数据科学专业的核心课程一般包括CS类课程（编程、数据结构、数据挖掘、数据库等）、统计类课程（概率论、统计学等）。数据科学是AI领域的重要组成部分，它提供了处理和分析大量数据的方法和技术，为AI模型的开发和优化提供了关键支持。
数据科学专业在国外最初的形式是从数据分析学（Data Analytics）专业发展而来。最早可追溯至2007年美国北卡罗来纳州立大学设立的数据分析硕士学位（Master of Science in Analytics）。如今一些知名的美国大学如斯坦福大学、哥伦比亚大学、卡内基梅隆大学、西北大学、纽约大学等都开设了数据科学专业，并提供了丰富的课程和实践机会。
4.机器人技术
机器人技术专业（Robotics）是工程学和科学的交叉分支，涉及机械工程、电气工程、信息工程、计算机科学、纳米技术和生物工程等多学科背景。它主要关注机器人的设计、构造、操作和使用，以及用于控制、传感反馈和信息处理的计算机系统。
美国大学机器人技术专业的核心课程通常包括机电一体化、机器人操作、机器人中的嵌入式系统、机器人技术基础、机电一体化和机器人技术的仿真工具与软件算法等。机器人技术与人工智能（AI）有着密切的关系。AI技术为机器人提供了智能决策、自主学习和自适应控制等能力，使机器人能够更智能地执行任务。同时，机器人技术也为AI的应用提供了重要的平台和载体。
美国第一所也是世界第一所专门开设机器人系的大学是卡内基梅隆大学（CMU）。CMU的机器人研究所（Robotics Institute）成立于1979年，进行机器人技术相关产业的基础研究和应用研究。一些传统的工科实力非常强的学校，如卡内基梅隆大学和佐治亚理工学院等学校都开设了机器人技术专业。
5.生物科学
生物科学专业（Biological Sciences）是一个涵盖了生物学各个分支领域的综合性专业，包括生物科学和生物技术两个主要方向。
美国大学生物科学专业的核心课程通常包括动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、普通生态学等。随着AI技术的不断发展，它正在越来越多地应用于生物科学领域，如生物信息学、生物医学图像处理、生物数据挖掘等。同时，生物科学也为AI提供了丰富的应用场景和数据资源，推动了AI技术的不断进步和创新。
在20世纪初，一些知名的美国大学就已经开始提供生物学相关的教育和培训。在权威的排名机构U.S.News发布的2025年美国大学生物专业排名中，前10名的学校包括哈佛大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、加州理工学院、麻省理工学院、普林斯顿大学、约翰霍普金斯大学、耶鲁大学、斯克里普斯研究所和加州大学旧金山分校等。这些学校都开设了生物科学专业，并且在该领域具有很高的学术声誉和科研实力。
6.认知科学
认知科学（Cognitive Sciences）是对智能系统（包括人类思维）的实证研究，是多个学科的交汇，核心是认知心理学、语言学以及计算机科学和人工智能的一部分，其他重要组成部分来自神经科学、哲学和人类学方面。
认知科学专业的核心课程一般包括认知心理学、语言学、计算机科学、神经科学、哲学等方面的课程。认知科学为人工智能提供了理论基础和灵感，而人工智能又为认知科学提供了实验平台和工具。在过去的几十年里，认知科学和人工智能的交叉研究已经取得了重要的成果，例如人工神经网络、深度学习等。
1979年，在美国加州成立了美国认知协会，并将会刊定为《Cognitive Science》，此时才真正标志着认知科学的诞生。如今美国共有210所综合性大学、47所文理学院以及2所地方性大学开设了认知科学专业，斯坦福大学、哈佛大学、加州大学伯克利分校等顶尖学府都拥有强大的心理学和认知科学系所，为学生提供了优质的教育和研究环境。
推荐院校
1.加州大学伯克利分校：拥有六个世界级人工智能研究机构
加州大学伯克利分校（UC Berkeley）以健全创新驱动的人工智能研究闻名于世，作为公立大学的佼佼者，其在计算机科学和人工智能方面有着强大的研究团队和实力。
最值得关注的是，加州大学伯克利分校拥有六个世界级人工智能研究机构(人工智能研究实验室、信息与系统科学实验室、人类兼容人工智能中心、CITRIS人和机器人实验室、统计人工智能实验室、深度学习实验室)，为学生提供了充分的锻炼机会和优质的研究资源。
2.麻省理工学院：拥有最早的AI研究实验室
麻省理工学院是美国顶尖的理工类学府之一，在人工智能领域也展现出了强大的实力。该校的人工智能课程同样涵盖了从基础理论到前沿技术的全方位内容，包括算法、数据结构、机器学习、深度学习等核心课程。
麻省理工学院还有三个著名的人工智能实验室，其中包括世界上最早成立的AI研究所之一——MIT人工智能实验室（MIT AI Lab），涉及多个前沿研究领域，如自然语言处理、计算机视觉、机器人技术等等。
3.斯坦福大学：人工智能实战派王牌
斯坦福大学位于硅谷中心地带。这使得它能够与许多高科技公司紧密合作，为学生提提供宝贵的实习和工作机会。该校的人工智能课程涵盖了从基础理论到前沿技术的全方位内容，包括机器人、机器学习、自然语言处理、语音识别和合成等，能够培养学生的综合能力和创新思维。
斯坦福大学AI实验室（SAIL）是人工智能研究的重要场所，专注于从基础研究到应用开发的各个方面，尤其是在自动驾驶汽车等方面取得了显著成就。丰田汽车曾联合斯坦福大学展开与汽车人工智能项目相关的研究工作，该项目针对自动无人驾驶汽车的安全问题进行探索和研究，旨在提高无人驾驶汽车的安全性和可靠性。
4.卡内基梅隆大学：人工智能的黄埔军校
卡内基梅隆大学被誉为“人工智能的黄埔军校”，是全球最早开设人工智能本科专业的大学之一。该校的人工智能专业不仅课程设置完善，更有着强大的师资力量和科研设备支持。学生可以接触到从计算机科学、自然语言处理、计算机视觉到人机交互等多个方向的全面训练。该校的AI专业毕业生在业界有着极高的认可度，成为了各大科技公司争相招聘的对象。
卡内基梅隆大学的人工智能研究不仅停留在理论层面，还取得了许多创新成果，并成功应用于实际场景中。例如，该校研发的新型人工智能工具“合作科学家”（Coscientist）能够自主设计、规划和执行复杂的科学实验，展示了从理论到实践的强大能力。
5.伊利诺伊大学香槟分校：紧密的人工智能企业合作
该校的人工智能研究涵盖了计算机视觉、机器聆听、自然语言处理和机器学习等多个关键领域，取得了显著的研究成果。伊利诺伊大学香槟分校的人工智能专业为学生提供了广阔的职业发展机会，毕业生在人工智能领域具有很高的竞争力。
伊利诺伊香槟分校与京东在人工智能领域有深度合作，具体涉及机器学习、深度学习等前沿技术方向。这种合作不仅促进了学术研究的进步，也为京东提供了强大的技术支持。京东可以利用机器学习算法对商品进行分类，提高搜索和推荐的准确性；或者利用回归算法预测未来的销售趋势，为库存管理提供决策支持。
此外，学校还会定期举办学术研讨会和交流活动，邀请来自企业界的专家学者参与讨论和分享经验。这些活动为学校的师生提供了与企业界建立联系的机会，促进了学术与产业的深度融合。
6.加州理工学院：推动人工智能技术应用
加州理工学院的人工智能研究团队由一流的研究人员组成，他们在机器学习、计算机视觉、自然语言处理、机器人学、智能系统等多个领域拥有深厚的学术背景和丰富的研究经验。这些研究人员不仅在学术界享有盛誉，还积极参与产业界的合作项目，推动人工智能技术的实际应用。
学院推出的AI4Science项目（Artificial Intelligence for Science）致力于开发人工智能在科学领域的应用。例如在物理领域，通过机器学习算法对实验数据进行处理和分析，从而揭示出潜在的物理规律；在化学领域，AI4Science项目致力于通过人工智能技术来加速新材料的研发和药物发现过程。通过机器学习算法对大量化学数据进行分析和挖掘，项目团队能够预测化合物的性质和反应活性，从而指导新材料的合成和药物分子的设计。
通过以上推荐，你是否已经对某个专业或学校产生了兴趣呢？不过实际上，只要你投身于AI领域，都将有比较不错的未来和广阔的前景。
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