社會智能科學(xué)的形成和發(fā)展

戴汝為

(中國科學(xué)院自動化研究所 復(fù)雜系統(tǒng)與智能科學(xué)重點實驗室,北京 100190)

進入21世紀,“社會智能”逐步見諸文獻、網(wǎng)絡(luò).根據(jù)信息時代互聯(lián)網(wǎng)的普及,特別是建設(shè)和諧社會的需要,作者認為“社會智能”應(yīng)該成為一門科學(xué),因而2007年初《社會智能科學(xué)》[1]出版.近幾年作者通過對“綜合集成研討體系”的深入研究,對社會智能工程的不斷實踐,加深了對于科技與社會交融當(dāng)中,智能控制和智能管理相結(jié)合促進社會發(fā)展的認識,智能控制與管理的結(jié)合及其應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬,正是社會智能工程不斷進展的源泉.

1 “社會智能科學(xué)”的時代使命

任何重要學(xué)術(shù)概念的提出以及一門學(xué)科的發(fā)展,特別是在當(dāng)代,必然是科學(xué)發(fā)展和社會進步所呈現(xiàn)的必要性和可能性相互促進的結(jié)果[2].“社會智能科學(xué)”就是在現(xiàn)代全球化的條件下,人類系統(tǒng)和社會形態(tài)演化到現(xiàn)階段的歷史需要,是人類掌握計算機技術(shù)世界進入互聯(lián)網(wǎng)時代的必然;是“人-機結(jié)合”的條件下,人類智慧高度擴展,社會的人們之間在互聯(lián)網(wǎng)背景下互相激勵,融歷史和現(xiàn)實、匯各大洲人類智慧之大成的客觀結(jié)果.

具體來說,當(dāng)代任何科學(xué)進步已不是燃油燈下埋頭著述的時代,也不是某個天才從“現(xiàn)象”聯(lián)想到“本質(zhì)”的發(fā)明時期;而且世界面臨的問題,例如自然界的氣候變遷,地震海嘯、災(zāi)難頻仍;社會制度的發(fā)展較量;國家和地區(qū)之間的合作、沖突,都已遠不是個人和人群之間的智慧所能解決的,而需要的是跨越領(lǐng)域,涵蓋古今、各種智慧的綜合,信息被轉(zhuǎn)化為知識并集各類知識于“大成”,而以社會為載體所涌現(xiàn)的智慧.這種社會智能的形成,特別是對其涌現(xiàn)條件和針對所解決問題而實現(xiàn)的手段的研究,從而成為直接服務(wù)于國家建設(shè)的一門科學(xué),這就是“社會智能科學(xué)”.

2 “思維科學(xué)”是社會智能形成和發(fā)展的基礎(chǔ)

錢學(xué)森創(chuàng)建的“思維科學(xué)”,包括了自然科學(xué)、社會科學(xué);充分體現(xiàn)了從工程技術(shù)、科學(xué)、哲學(xué)的不同層次的多學(xué)科、跨領(lǐng)域之間的交叉與融合.他始終關(guān)注與實踐密切結(jié)合的可操作性,面對當(dāng)前科技與人文交融,自然與社會面臨發(fā)展,錢學(xué)森在系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)的交叉融合基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地提出了“從定性到定量的綜合集成法”,并且作為思維科學(xué)的一項應(yīng)用技術(shù)構(gòu)思了“綜合集成研討廳”.思維科學(xué),在國內(nèi)外具有深遠的影響;從20世紀90年代國家攀登計劃進行的智能模擬研究,到國家自然科學(xué)重大基金項目《人-機結(jié)合綜合集成研討體系》的順利完成;二十多年前,西方認知科學(xué)大師司馬賀(H.Simon)就認為可以共同樹立一面旗幟.

2.1 “創(chuàng)造思維”是“智慧”的源泉

錢學(xué)森指出:“思維科學(xué)”的基礎(chǔ)科學(xué)是“思維學(xué)”,主要研究人有意識思維的“規(guī)律”,它又可細分為抽象(邏輯)思維學(xué)、形象(直感)思維學(xué)和創(chuàng)造思維學(xué)3個組成部分.其中,創(chuàng)造思維是智慧的源泉,抽象(邏輯)思維和形象(直感)思維都是實現(xiàn)手段.“思維學(xué)”中目前只有抽象(邏輯)思維研究較為深入,已經(jīng)有比較成熟的邏輯學(xué),而形象(直感)思維和創(chuàng)造思維研究工作相對較少,還缺乏科學(xué)的歸納[3].創(chuàng)造思維既是智慧的源泉,也是實現(xiàn)創(chuàng)新的內(nèi)在機制和深層動力,它所形成的智慧貫穿了創(chuàng)新過程的多個層面.

2.2 思維方式的發(fā)展——社會思維和群體智慧

面對當(dāng)代社會,現(xiàn)時人們的思維方式要實現(xiàn)社會科學(xué)與自然科學(xué)相結(jié)合的“變革”,要實現(xiàn)社會科學(xué)與自然科學(xué)的交叉研究.從人類思維方式變化的歷史來看,社會科學(xué)與自然科學(xué)一開始是不分家的,隨著科學(xué)的發(fā)展,才分出了社會科學(xué)、自然科學(xué).社會發(fā)展到今天,思維方式的變革,必然要求社會科學(xué)與自然科學(xué)在更高層次上的“協(xié)同”與“融合”,因而造就了“社會思維”的成長.

社會思維是指“人”從社會整體對客觀現(xiàn)實的認識.它是在整個社會、社會關(guān)系的基礎(chǔ)上,無數(shù)個人思維和各種群體思維交互作用、多元復(fù)合的觀念體系.從思維主體范圍的角度來看,社會思維包括個人思維和群體思維.群體思維是以若干思維個體組成的群體作為思維主體形成系統(tǒng)的特有功能,從而產(chǎn)生單個個體所不能達到的整體思維能力.錢學(xué)森認為:“社會思維是多個大腦在信息網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通下,形成比單個大腦更復(fù)雜、更高層次的思維體系.如果說形象思維是并行多線交聯(lián)思維,那社會思維更是如此”.因而可以說,群體思維是在個體思維差異之合理配合的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,通過思維互補,形成總體思維功能的思維方式.它能夠綜合個別主體之長,彌補個體主體之短,它既能形成一種個別主體所沒有的新的認識能力,又能使群體中諸個體的認識得以擴大.如此反復(fù)促進,就形成了群體智慧,它帶來了新的擴大了的認識能力.“社會思維學(xué)”正是一門研究人作為集體來思維的規(guī)律及其與集體思維的相互關(guān)系、相互作用的科學(xué).

當(dāng)群體處于這樣的思維狀態(tài)下,就會使思維能力大大提高,從而發(fā)揮其前所未有的水平,使思維的結(jié)果實現(xiàn)跨越,涌現(xiàn)出更高層次的群體智慧,而實現(xiàn)這種群體智慧有賴于綜合集成的科學(xué).錢學(xué)森把社會思維學(xué)融入到“從定性到定量的綜合集成法”,發(fā)展為“以人為主、人-機結(jié)合、從定性到定量的綜合集成研討廳體系”.充分體現(xiàn)了“人-機結(jié)合”的思想,綜合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及其主體相互提升的當(dāng)代群體智慧[4].

現(xiàn)代社會所面臨的問題,人們需要依靠社會的智慧,需要個人和集體相結(jié)合的思維方式的變革.當(dāng)今世界越來越復(fù)雜多變,單靠個人認識難以做出科學(xué)判斷,人們研究問題越來越需要依靠集體的智慧解決問題,需要群體聯(lián)合攻關(guān).

2.3 思維主體的突破——“人-機結(jié)合”

思維科學(xué)認為在認識工具上要實現(xiàn)由傳統(tǒng)手段向信息時代手段的改變.以計算機為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地提高了人的認識能力.計算機是人腦的延長,是人的思維工具,也是新的認識工具[5].社會智能科學(xué)一旦可以運用精確的數(shù)量分析,一旦可以進行實驗室研究,將意味智能科學(xué)成為現(xiàn)代意義上的“科學(xué)”.思維方式的轉(zhuǎn)變決定認識工具的轉(zhuǎn)變,認識工具的轉(zhuǎn)變又影響人們對客觀事物的種種判斷與認識.運用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機以及多媒體虛擬技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是人們實現(xiàn)認識方式方法發(fā)生轉(zhuǎn)折,實現(xiàn)社會智能的新的認識工具.

3 社會智能在創(chuàng)新過程中涌現(xiàn)

對于人在思維過程中產(chǎn)生新的意識和成為長時記憶的過程研究表明,人的創(chuàng)新首先是來自不同事物的大跨度聯(lián)想,使產(chǎn)生一個創(chuàng)新的思想火花,這就是所謂的“形象思維”.然后,要用嚴密的科學(xué)實驗或數(shù)學(xué)計算加以驗證,這又得用所謂的邏輯思維.所以“創(chuàng)新”是始于形象思維,而終于邏輯思維,是形象思維與邏輯思維的結(jié)合,即宏觀思維與微觀思維的結(jié)合,從而產(chǎn)生創(chuàng)新的成果[6].

提高“自主”創(chuàng)新能力是建設(shè)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心,而創(chuàng)新的過程始終貫穿著創(chuàng)造力的作用,所以開展對于創(chuàng)造力的研究是學(xué)術(shù)界重要的任務(wù).美國認知心理學(xué)家?？诉d特米哈依在研究創(chuàng)造力問題的過程中提出創(chuàng)造力的系統(tǒng)觀,可以進一步認為創(chuàng)造力實質(zhì)上是一個系統(tǒng),而這類系統(tǒng)當(dāng)然不是一般的系統(tǒng),屬于“社會系統(tǒng)”的范疇.

3.1 創(chuàng)造力的系統(tǒng)觀及社會性

20世紀至今,人們關(guān)注創(chuàng)造力和發(fā)展人類社會的創(chuàng)造現(xiàn)象,實質(zhì)上創(chuàng)造力是一種多因素模式.創(chuàng)造力涉及兩個參照系:個體的和歷史的.?？诉d特米哈依提出創(chuàng)造力的系統(tǒng)觀,認為創(chuàng)造力實質(zhì)上是由3個方面有機結(jié)合所決定的.

a.生活于社會環(huán)境中的個體;

b.一定專業(yè)的專家組成的科學(xué)共同體;

c.受著人類社會文化所制約的符號系統(tǒng)等.

在創(chuàng)造力研究史上,希蒙(司馬賀)和希克遜特米哈依兩位科學(xué)家有過一次爭論,可以歸結(jié)為創(chuàng)造力系統(tǒng)之爭.圍繞著創(chuàng)造力是問題解決還是問題發(fā)現(xiàn),涉及計算機能否復(fù)制的問題進行過爭論.

?？诉d特米哈依認為創(chuàng)造力存在于人和社會文化系統(tǒng)的發(fā)展互動中,他的創(chuàng)造觀是一種社會和文化進化的創(chuàng)造觀.從起點來說,創(chuàng)造的過程是在作為自然生物體的人的大腦中發(fā)生的.他認為要說明創(chuàng)造性產(chǎn)品式觀念的發(fā)生有4個非理性因素是不可缺少的:興趣、堅持、不滿和社會情景,而這些都沒能包含在計算機程序之中.從而認為希蒙(司馬賀)的說法缺乏非理性因素的分析是不能完全表征現(xiàn)實的認知過程的,是忽略了重要的社會性對人的影響的[7].

3.2 團體創(chuàng)造力

認知心理學(xué)家們從人的心理活動和推動作用的角度將創(chuàng)造力分為:基于個體心理的創(chuàng)造力稱為P創(chuàng)造力;基于歷史和社會的創(chuàng)造力稱為H創(chuàng)造力,它以整個人類歷史及所處社會條件中所有的思想成果、產(chǎn)品和行為作為參考系.傳承性問題的解決和學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)的是P創(chuàng)造力;發(fā)展性和社會性問題的解決和科學(xué)發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)的是H創(chuàng)造力.

總而言之,希克遜特米哈依強調(diào)是P創(chuàng)造力和H創(chuàng)造力的綜合和結(jié)合,并且其最大的貢獻是首次提出創(chuàng)造力的系統(tǒng)觀.從發(fā)展上看創(chuàng)造力的研究最初是關(guān)于個體創(chuàng)造力,從系統(tǒng)的觀點分析之后后來才著重于團體創(chuàng)造力.團體創(chuàng)造力不同于個體創(chuàng)造力,它的最大特征在于:以各團體成員之間的信息交流,而不是以某一個體人的內(nèi)在思維活動過程為其觀察和分析的對象,這就有可能成為帶動整個創(chuàng)造學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的一個突破口,可能導(dǎo)致創(chuàng)造學(xué)以更加開放的方式關(guān)注人的創(chuàng)造力問題,從而和系統(tǒng)科學(xué)和社會實踐更緊密聯(lián)系起來,進一步顯示了創(chuàng)新過程和創(chuàng)造力所具有的主體的群體性以及客觀的社會性.

3.3 社會智能的涌現(xiàn)

1990年我國在系統(tǒng)科學(xué)研究取得了巨大發(fā)展,錢學(xué)森倡導(dǎo)和親自參加(從1986年1月開始,到1992年結(jié)束)北京系統(tǒng)學(xué)討論班的研討,1990年錢學(xué)森加以提高和概括形成《一個科學(xué)新領(lǐng)域——開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)(包括社會型系統(tǒng))和方法論》的文章在《自然雜志》第13卷第1期發(fā)表.該文提出“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”和處理這類系統(tǒng)的“方法論”,為“系統(tǒng)科學(xué)”的基礎(chǔ)層次——“系統(tǒng)學(xué)”的研究奠定了堅實的基礎(chǔ)[8].這篇文章發(fā)表的初期,甚至于相當(dāng)長的一段時間,人們對“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”并不了解.可以說當(dāng)時國內(nèi)、國外的一些系統(tǒng)科學(xué)方面的專家,包括國際上一些知名科學(xué)家所提出和考慮的還只是簡單巨系統(tǒng),而沒有對“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”有所認識.他們的目光對準的單純是科學(xué)技術(shù)方面的問題,如物理學(xué)、化學(xué)方面的系統(tǒng).“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”對許多人來說是陌生的,他們還不能把自然科學(xué)范疇的系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)和人密切相關(guān)的各種系統(tǒng)結(jié)合加以分析.基于前面論述,作為團體創(chuàng)造力系統(tǒng)所具有的復(fù)雜的社會性,這樣以人的創(chuàng)造力(社會的創(chuàng)造力)為研究對象的系統(tǒng),無疑是屬于開放的特殊復(fù)雜巨系統(tǒng)的范疇.

1992年在處理“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”的方法,即“以人為主、人-機結(jié)合、從定性到定量的綜合集成法”的基礎(chǔ)上,錢學(xué)森針對如何提高人的思維能力,總結(jié)了幾十年來國際上學(xué)術(shù)討論的討論班的經(jīng)驗和C3/I工作及作戰(zhàn)模擬、人工智能、靈境技術(shù)、“人-機結(jié)合”的智能系統(tǒng)及系統(tǒng)學(xué)等方面的經(jīng)驗,進一步提出今后的目標是建成一個“以人為主、人-機結(jié)合、從定性到定量的綜合集成研討廳工程”(hall for workshop of metasynthetic engineering),簡稱“從定性到定量的綜合集成研討廳工程”,是專家們同高性能計算機和信息資料情報系統(tǒng)一起工作的“廳”.這是把專家們和知識庫信息系統(tǒng)、各人工智能系統(tǒng)、幾十億次/s的計算機,像作戰(zhàn)指揮演示廳那樣組織起來,成為巨型“人-機結(jié)合”的智能系統(tǒng).“組織”二字代表了邏輯、理性,而專家們和各人工智能系統(tǒng)代表了以實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)的非邏輯、非理性智能.所以這個“廳”是21世紀的民主集中工作廳,是辨證思維的體現(xiàn)[9].這樣把人的智慧、機器的智能和古往今來涵蓋各方面的知識信息加以綜合,集成起來.一方面體現(xiàn)了認知科學(xué)、思維科學(xué)有關(guān)方面的一些智能研究和“人-機結(jié)合”的成果,同時也建成了利用計算機、信息網(wǎng)絡(luò)等各方面技術(shù)成就的操作平臺.在此平臺上“人-機”動態(tài)的共創(chuàng)新的“智慧”,這種智慧是帶有當(dāng)時社會背景,是為了解決社會存在問題,是凝聚國際互聯(lián)網(wǎng)上眾多網(wǎng)民以及領(lǐng)域?qū)＜覀兊娜后w智慧,在一定程度上實現(xiàn)了“社會智能涌現(xiàn)”.

4 社會智能科學(xué)的方法論

從方法論角度來看,在近代科學(xué)到現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展過程中,“還原論”方法發(fā)揮了重要作用,特別是在技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域中取得了很大成功.還原論方法由整體往下分解,研究得越來越細,這是它的優(yōu)勢方面,但由下而上回不來,回答不了高層次和整體問題,這是它的不足的一面.“還原論”方法處理不了系統(tǒng)“整體性”問題,特別是社會系統(tǒng)的整體性問題,所以在處理社會與自然共存領(lǐng)域中有關(guān)問題時就顯得顧此失彼.

4.1 綜合集成法的提出

1986年,錢學(xué)森在一次講話中談到,軟科學(xué)是“定性方法與定量方法相結(jié)合”的;軟科學(xué)研究離不開3個要素:

a.信息,情報資料,情況要搞情楚;

b.為了從定性到定量相結(jié)合,專家的意見非常重要,一定要有渠道搜集專家的經(jīng)驗和判斷;

c.要定量,建立模型,在搜集資料以后,請專家討論、提意見.

然后,根據(jù)專家的意見來建立模型,上電子計算機計算;算的結(jié)果,再請專家來評審,反復(fù)進行.這個過程,就是理論與實踐相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的過程.這一方法可稱之為“定性與定量相結(jié)合的系統(tǒng)工程方法”.

這個方法是在社會系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)這3個“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)(OCGS)”研究實踐的基礎(chǔ)上提煉、概括和抽象出來的.

4.2 綜合集成法的形成和發(fā)展

1991年,在多次學(xué)術(shù)討論的基礎(chǔ)上,我們將“定性定量相結(jié)合的綜合集成法”發(fā)展為“從定性到定量的綜合集成法”,它強調(diào)了思維動態(tài)、辨證的性質(zhì).其中“從定性到定量”就是從感知認識到理性認識,從定性的、不全面的感性認識到綜合定量的理性認識.在這一過程中,人工智能和知識系統(tǒng)可以發(fā)揮重要作用,“法”即技術(shù)工程,就是采用現(xiàn)代的信息技術(shù)和可操作的工程手段,是綜合集成工程.這一方法的核心是在復(fù)雜的信息處理過程中特別凸現(xiàn)了綜合集成的關(guān)鍵作用.

按照這一做法,認識一個復(fù)雜事物的過程可以完整地表達為:

感性具體→思維的抽象→思維的具體(感性認識)→(理性認識)

原題是一道思維含量較高的題，解答結(jié)果也是唯一的，這類題在課內(nèi)進行集中練習(xí)、反饋時經(jīng)常會遭遇個別學(xué)生的搶答，從而造成其他學(xué)生參與度下降，練習(xí)效果大打折扣的情況，如何改變這種現(xiàn)狀，讓全體學(xué)生都參與進來呢？方法之一就是把它改成開放性的習(xí)題，讓每個學(xué)生都有參與，而且讓不同的學(xué)生表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)水平。本題我們是這樣改造的。

這也就是說,面對一個復(fù)雜的事物,人通過大腦,從一個模糊的表象獲得一個清晰、豐富的整體,而思維的抽象與思維的具體這兩個階段是既包括抽象又包括形象思維的綜合集成的過程,體現(xiàn)了從感性認識到理性認識的過渡.

綜合集成這樣一種方法,前人也在用,不過那是用人腦在進行綜合集成.現(xiàn)在,發(fā)展到信息時代,需要強調(diào)的是,我們所論述的“綜合集成(metasyntnesis)”,就是人與機器相結(jié)合,“以人為主、人-機結(jié)合”,人腦的信息處理與計算機的信息處理相結(jié)合.先輩們在作決策時是用他們聰明的腦子,現(xiàn)在采用“人-機結(jié)合”的辦法把決策做得更好.這就可以說是“人-機”共創(chuàng)智慧.

如何運用“從定性到定量相結(jié)合的方法”,就是人根據(jù)經(jīng)驗,尋找合適的框架,然后用數(shù)學(xué)驗證這個框架,把這一套有效結(jié)合在一起.而且人也不限于一個人,是專家集體,這就是“定性與定量相結(jié)合方法”的優(yōu)勢.“從定性到定量的綜合集成法”實際上是:

第一,綜合集成定性認識達到對整體的定量認識;

第二,“法”即技術(shù)工程,即綜合集成工程(metasynthetic engineering);

第三,綜合集成工程居思維科學(xué)的工程技術(shù)層次.

應(yīng)用這個方法有3個條件:

a.要有專家的意見,就是經(jīng)驗性的知識.專家的意見也可能有矛盾,但不要害怕,我們要尊重每一位專家從實踐中做出的判斷.

b.要有客觀實際的數(shù)據(jù),不能空來空往. c.把這一大堆東西綜合起來.

因為現(xiàn)象是復(fù)雜的,所以不能用簡單的模型,要用幾百個、幾千個參數(shù)的模型才行.把這3個要素結(jié)合來,反復(fù)的試驗計算,最后就能夠把這3個方面真正揉在一起,成為對問題的全面認識.因此,綜合集成方法的實質(zhì)是,專家體系、數(shù)據(jù)與信息體系、計算機體系三者的有機結(jié)合,它本身就是一個開放的復(fù)雜系統(tǒng).“綜合集成法”和“研討廳體系”同時結(jié)合形象思維和邏輯思維,因而是“創(chuàng)造思維”的好范例[10].

這個方法論是把“還原論”與“整體論”結(jié)合起來,即超越了還原論也發(fā)展了整體論,是“系統(tǒng)學(xué)”的一種新的方法論.

4.3 時代的需要

在經(jīng)濟全球化和經(jīng)濟快速增長的背景下,各國、各地區(qū)社會變化呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、整體性、復(fù)雜性、突發(fā)性、可變性和隨機性等重要特性.一種經(jīng)濟現(xiàn)象的產(chǎn)生,其影響因素及因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系錯綜復(fù)雜,處理社會問題的效果也受到各種因素的影響,必須運用整體性、復(fù)雜性思維,全面考慮各種復(fù)雜因素,依靠專家群體、依靠先進的信息技術(shù)工具,采用人腦加電腦的方式解決問題.

作為前瞻性的科學(xué)家,錢學(xué)森早在20世紀70年代末,就明確指出:“我們所提倡的系統(tǒng)論,既不是整體論,也非還原論,而是整體論與還原論的辨證統(tǒng)一.”這一系統(tǒng)論思想成為錢學(xué)森的綜合集成思想.20世紀80年代末到90年代初,錢學(xué)森又提出“從定性到定量的綜合集成方法”,實質(zhì)是把專家體系、信息與知識體系以及計算機體系有機結(jié)合起來,構(gòu)成一個高度智能化的“人-機結(jié)合”與融合體系,把人的思維、思維的成果,人的經(jīng)驗、知識、智慧以及各種情報、資料和信息統(tǒng)統(tǒng)集成起來,使多方面的定性認識和必要的定量認識充分、有機地結(jié)合起來.這就是“以人為主、人-機結(jié)合從定性到定量的綜合集成方法論”.

5 社會智能工程的實踐

5.1 “綜合集成研討廳”的構(gòu)建與社會智能平臺

把人工智能、知識工程、信息數(shù)字技術(shù)等多種技術(shù)手段引入“綜合集成研討廳”,實現(xiàn)“以人為主、人-機結(jié)合的綜合集成”,它經(jīng)歷了利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建、從“廳”到信息空間的發(fā)展,從而實現(xiàn)了創(chuàng)造思維以及社會智能的涌現(xiàn).

5.1.1 “綜合集成研討廳”

“綜合集成研討廳體系”就其實質(zhì)而言,是將專家群體、數(shù)據(jù)和各種信息和計算機、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)有機地結(jié)合起來、把思維科學(xué)理論和人的知識結(jié)合起來,由這三者構(gòu)成系統(tǒng),這種系統(tǒng)是基于信息網(wǎng)絡(luò)利用現(xiàn)代電子信息手段構(gòu)建的.

“綜合集成研討廳”采用基于信息網(wǎng)絡(luò)/信息網(wǎng)絡(luò)模式、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)與知識倉庫(匯集以往的和現(xiàn)有的知識、研討中得到的知識、各種相關(guān)數(shù)據(jù)和信息、專業(yè)和經(jīng)驗知識等和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))、模型庫(匯集模型、參數(shù)、算法、例子、現(xiàn)場模型的建立等以及模型庫管理系統(tǒng))、多通道“人-機交互”(手寫與語音輸入)及信息家電等接入終端與服務(wù)器.這樣就建立起一個具有廣泛的遠程研討、多人參加的又有專家群體在中心研討廳進行最終研討決策的、大規(guī)模、分布式、自下而上遞進式、“人-機”動態(tài)交互性的研討、決策體系.

5.1.2 從“廳”到信息空間

在“綜合集成研討廳”的概念中,“廳”的含義在于:“研討廳”是專家們和計算機及信息資料情報系統(tǒng)一起工作的“廳”,是把專家們和知識庫、信息系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)、高速計算機等,像作戰(zhàn)指揮演示廳那樣組織起來,形成巨型“人-機結(jié)合”的智能系統(tǒng),其最初的構(gòu)思類似綜合了上述系統(tǒng)的會議廳.

隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及,深入到人們工作和生活的每一個層面,“Cyberspace(信息空間或數(shù)字空間)”成為一個重要的概念,它使參與者跨越時代和地域的限制、隨時隨地就所關(guān)心的問題進行研究、交流和探討,并可隨時利用網(wǎng)絡(luò)上的大量資源,無論是本地的,還是遠程的.信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的這種發(fā)展,為綜合集成研討的實現(xiàn)提供了一種新的、可能的形式,是對傳統(tǒng)“廳”的一種擴展.因此,可建立基于cyberspace的綜合集成研討工程,即(cyberspace for workshop of metasynthetic engineering, CWME).

從“綜合集成研討廳”到CWME是信息社會條件下對研討廳體系的一種具體化、拓展化:一方面意味著信息技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的速猛發(fā)展,為實現(xiàn)這巨型的“人-機結(jié)合”的智能系統(tǒng)和工作空間提供了可能;另一個方面也說明,要建立實際可用的研討系統(tǒng),切實可行的方案是充分利用信息技術(shù)的成果,構(gòu)建一個分布式系統(tǒng).這正是“思維系統(tǒng)工程”的成功例證[11].

5.1.3 綜合集成(mtasyntnesis)的創(chuàng)造思維與社會智能涌現(xiàn)

以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的綜合集成研討體系具有較強的可操作性,同時在運行過程中產(chǎn)生著創(chuàng)造思維,對于這一體系所服務(wù)的社會系統(tǒng)而言,涌現(xiàn)著社會智能.表現(xiàn)在:

a.“人-機結(jié)合、以人為主”.人在該系統(tǒng)中始終起指導(dǎo)作用,讓使用者回歸到了現(xiàn)實社會中的人和人的溝通、交流當(dāng)中,啟發(fā)創(chuàng)造思維.

b.面向網(wǎng)絡(luò).提供了目前最可靠的和易用的基于Web的協(xié)同工作平臺,適合有廣泛交流溝通需要的所有企業(yè)、機關(guān)、研究單位等.綜合著社會各方面的信息、知識上升為智慧.

c.多種形式的資源共享以及計算機之間的互操作,有利于將存在于專家大腦中的知識以可視化的方式進行共享,有利于創(chuàng)造思維.同時減少了軟件集成的設(shè)計工作和服務(wù)器的負擔(dān).

d.實時跨平臺協(xié)作,從Window延伸到Mac、Unix和Linux,做到研討廳無處不在.極大地拓寬信息、知識、智慧轉(zhuǎn)化的空間.

e.多媒體接口設(shè)計,充分使用即時語音交流、手寫漢字識別、指紋識別(應(yīng)用于身份認證)、視頻會議等多媒體手段.有利于思維交互,激活創(chuàng)造思維.

f.結(jié)合知識管理,體現(xiàn)了“研討廳”是一個知識的生產(chǎn)和服務(wù)體系,進一步成為社會智能涌現(xiàn)的平臺.

在CWME的信息系統(tǒng)中,人和信息系統(tǒng)的交互作用是通過各種感知手段、多個信息通道,以多維信息的方式進行的.人類對外界的信息的感知包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等.其中視覺和聽覺是主要的信息獲取手段.研究的目標是建立以上述的多通道構(gòu)成的交互信息系統(tǒng):首先,是多通道的物理實現(xiàn),對聽覺、觸覺、味/嗅覺、視覺設(shè)計三維的顯示器,它們將成為構(gòu)成靈境技術(shù)的重要組成部分;然后,是多通道信息的集成和融合問題,輸出通道輸入通道的融合,并激活、集成、融合為所需要的信息.通過多個通道互相彌補信息的融合,提高感知的確切性.“靈境”的意義在于使人能夠感受到如同身臨其境,有利于人創(chuàng)造思維的提升,而這對人的創(chuàng)造,無論在科學(xué)的技術(shù)的還是文學(xué)、藝術(shù)方面,都有極其關(guān)鍵的作用.正是這種創(chuàng)造思維,涌現(xiàn)智慧的平臺,對于個人和群體形成了創(chuàng)造的環(huán)境,對于面臨的解決自然與社會交互相關(guān)問題,造就了“社會智能”的產(chǎn)生.

在實踐當(dāng)中,起源于工程、技術(shù)、自然科學(xué)各種系統(tǒng)的“控制”發(fā)展為“智能控制”;在社會系統(tǒng)中的“管理”伴隨智能技術(shù)的應(yīng)用進展為“智能管理”.那么,作為自然與社會相結(jié)合的社會智能工程,無疑要把二者熔接起來,形成新的概念:“智能控制與管理”.這樣一來,社會智能工程的具體應(yīng)用,綜合集成研討在各種決策支持中實現(xiàn)了思維的升華,社會智能的涌現(xiàn),在實現(xiàn)智能控制與管理過程中,促進了人類的進步.

5.2 “語義智能搜索”系統(tǒng)的誕生

尹紅風(fēng)博士于20世紀90年代在作者指導(dǎo)下致力于智能科學(xué)研究,把錢學(xué)森思維科學(xué)的思想發(fā)展演釋,建立了一個思維的結(jié)構(gòu)模型,詳細描述了形象思維、邏輯思維和其對應(yīng)的存儲、運算之間的關(guān)系,更進一步實現(xiàn)了形象思維的聯(lián)想記憶數(shù)學(xué)模型和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的模擬.我們將這些成果寫成《論思維與智能模擬》的長文,錢學(xué)森對這篇論文進行了逐字逐句的修改,并和進行深入、細致的討論,同時提出大量寶貴建議.錢學(xué)森認為:“所論問題十分重要,應(yīng)寫成為一篇劃時代的經(jīng)典性文章”.其后,尹紅風(fēng)在美國硅谷、雅虎等公司供職.多年來始終不渝的致力于把思維科學(xué)的理論實現(xiàn)為當(dāng)代信息領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新.

本世紀伊始,尹紅風(fēng)等認識到思維科學(xué)思想和理論正是新一代搜索引擎的理論基礎(chǔ),新一代搜索引擎就是智能計算機.目標是要建立類似人的世界知識庫,從而可以提供基于知識的“搜索”,或者說是“知識引擎”.只有像人一樣,理解所有的信息,將巨大的信息轉(zhuǎn)變成有用的知識,才能最好的利用信息.這將開啟從信息技術(shù)向知識技術(shù)的巨大轉(zhuǎn)變,從以數(shù)據(jù)為中心向以人為中心的轉(zhuǎn)變.致力于探索這些技術(shù)的實現(xiàn),克服了算法和工程方面許多難題.開發(fā)出世界第一個英文互聯(lián)網(wǎng)“語義智能搜索”系統(tǒng)[12],成為社會智能工程新的成果.發(fā)明的“語義智能搜索”系統(tǒng)成為當(dāng)前國際上搜索領(lǐng)域的領(lǐng)跑者,也正是這些創(chuàng)造性的研究和成果,為社會智能領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用不斷做出貢獻.

[1] 戴汝為.社會智能科學(xué)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2007.

[2] 苗東升.什么是大成智慧學(xué)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報, 2010,30(104):1-7.

[3] 錢學(xué)森.關(guān)于思維科學(xué)[M].上海:上?？萍汲霭嫔?1986.

[4] 戴汝為.錢學(xué)森論大成智慧[J].中國工程科學(xué),2001, 3(12):14-20.

[5] 戴汝為.思維科學(xué),認知科學(xué)——智慧的鑰匙[J].復(fù)雜性與智能化,2005,1(1):3-5.

[6] 戴汝為.自主創(chuàng)新與創(chuàng)造思維[J].創(chuàng)造方法研究與實踐,2008(7):24-28.

[7] 樊陽程.機器發(fā)現(xiàn)引發(fā)的創(chuàng)造觀之爭[J].自然辯證法通訊,2008,30(4):36-41.

[8] 錢學(xué)森,于景元,戴汝為.一個科學(xué)新領(lǐng)域——開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及其方法論[J].自然雜志,1990,13(1): 3-10.

[9] 錢學(xué)森.致戴汝為信——1992年3月13日[M]//涂元季.錢學(xué)森書信(6).北京:國防工業(yè)出版社,2010: 279-280.

[10] 錢學(xué)森.致戴汝為信——1997年6月30日.[M]//涂元季.錢學(xué)森書信(10).北京:國防工業(yè)出版社.2010: 299-300.

[11] 錢學(xué)森,戴汝為.論信息空間的大成智慧[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2007.

[12] 尹紅風(fēng).錢學(xué)森的思維科學(xué)將開啟偉大的革命[N].科學(xué)時報,2009-11-19.