吳季松
(北京循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)會,北京100021)
第四次工業(yè)革命的一系列新工程技術(shù)名詞撲面而來,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、量子計(jì)算、3D打印、虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人和無人駕駛等,不一而足,讓公眾目不暇接。這既是機(jī)遇,又是挑戰(zhàn)。而工程界存在了解不全面、不解其詳,甚至感到迷惑、真?zhèn)坞y辨的情況,應(yīng)予解決。
習(xí)近平總書記針對全面深化改革指出“全面深化改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和整體謀劃,加強(qiáng)各項(xiàng)改革關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性、可行性研究”[1],同樣適用于第四次工業(yè)革命的人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)。
我們的確處于技術(shù)發(fā)生革命性變化的新時(shí)代,新名詞之多并不奇怪。但是,我們必須清楚其脈絡(luò),認(rèn)識其系統(tǒng),才能更好地生活在這個(gè)新時(shí)代。滿足人民對美好生活的高層次要求就是我們系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo),即高質(zhì)量、便捷的綠色衣食供給,不擁堵、少誤點(diǎn)、少排污的交通,美麗、清潔的居住環(huán)境,更多的休閑時(shí)間,更好的娛樂設(shè)施,更好的教育與醫(yī)療服務(wù),所有這些都建筑在人的身心和能力健康發(fā)展的基礎(chǔ)之上。所有這些新技術(shù)的核心是人工智能,平臺是物聯(lián)網(wǎng)。
簡而言之,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的物化,或稱“互聯(lián)網(wǎng)+”。在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了大數(shù)據(jù),它是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)種類的空前增加、容量的空前擴(kuò)大、流轉(zhuǎn)的空前增速。云計(jì)算是一種全新的數(shù)據(jù)處理、快速便捷訪問服務(wù)、按需可用定量計(jì)算的技術(shù)模式,如陰云一樣遮蓋一定范圍,在陰影區(qū)工作。
早在1956年美國的達(dá)特茅斯會議上,四位圖靈獎(jiǎng)獲得者就共同確立了現(xiàn)在“人工智能”的概念,即用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。1984年世界第一臺錄像電話首次把光纖通訊網(wǎng)用于實(shí)際。10年之后,1994年互聯(lián)網(wǎng)(當(dāng)時(shí)叫“信息高速公路”)的大規(guī)模實(shí)用,使人類的這種想法更向前邁進(jìn)了一大步[2]?;ヂ?lián)網(wǎng)從信息到實(shí)物是必然的一步?;ヂ?lián)網(wǎng)很快被大量的數(shù)據(jù)(信息)充滿,1997年麥肯錫公司提出了“大數(shù)據(jù)”的概念。海量信息數(shù)據(jù)處理很快成為問題,1998年美國的約翰·蓋奇提出了一種新的處理方法——云計(jì)算。1999年美國麻省理工學(xué)院提出了“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”。
習(xí)近平總書記指出:“要運(yùn)用系統(tǒng)論的方法,正確把握自身發(fā)展和協(xié)同發(fā)展的關(guān)系?!盵3]他在對一篇水資源開發(fā)、配置、利用和保護(hù)系統(tǒng)的研究報(bào)告上更明確批示“要加強(qiáng)系統(tǒng)論思維”。
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算新工程技術(shù)系統(tǒng)(簡稱“人工智能新工程技術(shù)系統(tǒng)”)屬于復(fù)雜巨系統(tǒng),其中每一支又是一個(gè)子系統(tǒng),有其自身的發(fā)展規(guī)律,要正確把握。但它們又緊密聯(lián)系、互為因果,許多情況下又是互相融合難分彼此的。因此,在應(yīng)用時(shí),必須以系統(tǒng)論的重要分支——協(xié)同論為指導(dǎo),以達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)。四大新工程技術(shù)系統(tǒng)及其重要應(yīng)用分支見圖1[4]。
圖1 四大新工程技術(shù)系統(tǒng)及其重要應(yīng)用分支示意圖
這四大新工程技術(shù)系統(tǒng)可以用人體系統(tǒng)來比喻。四大新工程技術(shù)的基礎(chǔ)是物聯(lián)網(wǎng),就如人的骨骼肌肉系統(tǒng),沒有這個(gè)基礎(chǔ)人體就不存在。而人工智能就如人腦系統(tǒng),如果沒有腦,人就處于植物人狀態(tài)。而大數(shù)據(jù)就如人的血液系統(tǒng),從動(dòng)脈、靜脈直到毛細(xì)血管遍布全身,傳遞信息,自動(dòng)反饋,自我調(diào)節(jié)。云計(jì)算可以比作已被證實(shí)存在的經(jīng)絡(luò)系統(tǒng),它正在被認(rèn)識和利用,以云平臺承載數(shù)據(jù),以新的模式分析計(jì)算,就像經(jīng)絡(luò)用一種與西醫(yī)不同的模式,更方便、快捷地解決人體的某些問題。當(dāng)然,這只是個(gè)不確切的借喻。
語言是人類傳遞信息的最早的工具,也是人與動(dòng)物的根本區(qū)別。所以,既然人工智能等新概念不是我國創(chuàng)意的,就應(yīng)該追溯原創(chuàng)意語言的本意,而不能自解或曲解。可以創(chuàng)新,但必須重新定義。
1991年美國麻省理工學(xué)院(MIT)的網(wǎng)絡(luò)巡查工程師Kevin Ashton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。1999年美國麻省理工學(xué)院提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”,即現(xiàn)在的“互聯(lián)網(wǎng)+”。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“Internet of things(IoT)”,其中 thing 的含義是“物、東西、事物、復(fù)雜用品、用具、財(cái)產(chǎn)、形勢”;法文名稱為“Internet des objets(IdO)”,其中 objets除與英文相同的含義外,還有“目標(biāo)、要領(lǐng)”的含義,對物聯(lián)網(wǎng)是很重要的。
作者給出的物聯(lián)網(wǎng)定義是:互聯(lián)網(wǎng)的物化。在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上從信息到實(shí)物的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò),將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)更巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物在任何時(shí)間和地點(diǎn)的互聯(lián)互通,即“萬物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)”。
英文的“人工”是artificial。中文釋義為:人做的,常常是自然的復(fù)制品。法文的“人工”是artificiel,中文釋義與英文大體相同,但“是按人對自然的理解的復(fù)制品”的解釋值得重視。不是人做的就不叫“人工智能”。
英文的“智能”是intelligence,中文釋義為:學(xué)習(xí)的能力,理解的能力,判斷力。法文的“智能”也是intelligence,中文釋義大體與英文相同,但其“智者、融洽”的含義值得重視。
像人一樣擁有認(rèn)知(學(xué)習(xí))能力、理解力、判斷力和理性的創(chuàng)造力,就是智能,這也是美國創(chuàng)意的對人智商測驗(yàn)的基本要素(智商包括記憶力,即數(shù)據(jù))。
像很多抽象的詞匯一樣,法文的含義更全面,更深邃。在這里,“人工”有“非自然”的含義,更為準(zhǔn)確?!爸悄堋备小叭谇ⅰ钡暮x,即所有的智能都不應(yīng)是“事物”的對立面,更不應(yīng)是“人”的對立面[5]。
1956年的美國達(dá)特茅斯會議上,四位圖靈獎(jiǎng)獲得者與多名學(xué)者共同確立了“人工智能”的概念,機(jī)器人能像人那樣認(rèn)知、思考和學(xué)習(xí),即用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。它與自動(dòng)控制的區(qū)別是不再只依靠數(shù)字模型和數(shù)據(jù),而是依靠知識、規(guī)則和數(shù)據(jù)的有機(jī)系統(tǒng)。
作者給人工智能的定義為:按人類認(rèn)知、思考和學(xué)習(xí)的思維模式對某個(gè)界定系統(tǒng)設(shè)定程序,使機(jī)器既按指令工作,又可能勝任和完成個(gè)人或?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)不能完成的工作,可以思維,以至“創(chuàng)新”,但無法設(shè)定人所要求的目標(biāo)。它是人類思維的革命性變化,是各種技術(shù)發(fā)展的導(dǎo)向。
“大數(shù)據(jù)”的名詞來自未來學(xué)家托夫勒所著的《第三次浪潮》(1980年出版)。全球知名咨詢公司麥肯錫1997年最早提出“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來。
大數(shù)據(jù)的英文名稱為Big Data,其中Big的含義是“大、巨大、長大的、充滿著的、重要的”;法文名稱也為Big Data,其中Big是泊來詞,原詞較英文多出“形形色色”的含義。
IBM提出大數(shù)據(jù)有5V的特點(diǎn):Volume(大量)、Velocity(高速流轉(zhuǎn))、Variety(數(shù)據(jù)有多種類型)、Veracity(真實(shí)性)、Value(低價(jià)值密度)。低價(jià)值密度的含義就是數(shù)據(jù)可以不必隨機(jī)抽取以減量,而對不論價(jià)值大小的數(shù)據(jù)全處理。
作者給出的定義是:大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的新階段。它是一種較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)種類更多、存量更大、有頂層設(shè)計(jì)和規(guī)則的系統(tǒng),因此是管理更有效的數(shù)據(jù)庫,以云平臺存儲,以云計(jì)算等新的模式處理,通過開放和融通的系統(tǒng)使信息資產(chǎn)產(chǎn)生更重要的價(jià)值。
“云計(jì)算”起源于1988年SUN微系統(tǒng)公司的合作創(chuàng)建者、互聯(lián)網(wǎng)工程師約翰·蓋奇首次提出的“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的概念。
云計(jì)算的英文名稱為Cloud Computing,其中Cloud的含義是“狀物、陰影、模糊”;法文名稱為Informatique en nuage,其中nuage法文的解釋多出“疑團(tuán)”的含義,對云計(jì)算的詮釋有意義。
“云”的意思很像中醫(yī)“氣”的概念。氣的通路系統(tǒng)就是經(jīng)絡(luò),是一個(gè)看不見、摸不著、解剖學(xué)無法找到的系統(tǒng),但是“經(jīng)絡(luò)”已被科學(xué)證實(shí)的確存在。主經(jīng)絡(luò)就像鐵路系統(tǒng)大站,穴位就像樞紐大站。穴位針灸是一種新的醫(yī)療模式,已被實(shí)踐證明確實(shí)有效。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)),這些資源能夠被便捷地提供。
作者對“云計(jì)算”給出的定義是:用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中新子系統(tǒng)的一種新的、便捷的、按需訪問的模式,可以利用“云霧一樣”的虛擬資源,做趨勢預(yù)測,使“天有不測風(fēng)云”可以直接地、“一針見血”地提供,并按使用量付費(fèi)。
云計(jì)算在民生中也有廣泛應(yīng)用,在證券交易所,機(jī)器進(jìn)行的高頻交易已經(jīng)取代人的決策。人們提交買單和賣單,計(jì)算機(jī)在眨眼之間將買單和賣單配對,完成交易,無需人工干預(yù)。機(jī)器可發(fā)現(xiàn)很小的價(jià)格差異,執(zhí)行讓人們賺錢的交易。
云計(jì)算能快速處理海量數(shù)據(jù),通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測,釋放出更多數(shù)據(jù)的隱藏價(jià)值,會使決策空前精準(zhǔn)。
例如AR技術(shù)能夠用與你身材匹配的模特讓你擁有實(shí)體店鋪中的體驗(yàn),同時(shí)顯示足以與任何在線網(wǎng)站競爭的虛擬庫存。商家將在包裝上提供AR體驗(yàn):當(dāng)你看到貨架上的商品時(shí),包裝就會出現(xiàn)演示視頻;代言明星會神奇地出現(xiàn)在貨架間的過道上向你推薦商品。虛擬的彈出式商店可能出現(xiàn)在任何人流密集的地方。
對這四大新工程技術(shù)形成的復(fù)雜巨系統(tǒng)的運(yùn)行可以簡單總結(jié)為:通過物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生、收集海量的數(shù)據(jù)存儲于云平臺,再通過大數(shù)據(jù)和云計(jì)算分析,用迄今未有的人工智能高級形式,指令、控制、操作物聯(lián)網(wǎng)為人類的生產(chǎn)活動(dòng)、生活所需提供更好的服務(wù)。這是第四次工業(yè)革命依賴的基本工程技術(shù)系統(tǒng)及其目標(biāo)。
航天工程是目前最復(fù)雜的工程技術(shù)系統(tǒng),由多門科學(xué)和多種技術(shù)組成,高到最尖端技術(shù),低到食品學(xué),即宇航員吃什么食物最合適。但目前國際業(yè)界一致認(rèn)為,在宇航科學(xué)與技術(shù)復(fù)雜巨系統(tǒng)中,最重要的學(xué)科是系統(tǒng)論。在系統(tǒng)論指導(dǎo)下各種工程技術(shù)協(xié)同,才保證了宇航員成功“上天”。新工程技術(shù)系統(tǒng)也是如此。
系統(tǒng)論是美籍奧地利生物學(xué)家和哲學(xué)家路·貝塔朗菲于20世紀(jì)30年代創(chuàng)立的,目的是以哲學(xué)思考為解決自然界生態(tài)系統(tǒng)的理論問題提供研究指導(dǎo)。
系統(tǒng)(System)一詞來源于古希臘語,其含義是“由部分組成的整體”?,F(xiàn)代的定義是“由若干元素按一定關(guān)系組合、具有特定功能的有機(jī)整體,其中元素又稱為子系統(tǒng)”。科學(xué)的系統(tǒng)研究必須確定系統(tǒng)的元素,劃定系統(tǒng)的邊界。一般的系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特征:
1.整體性。系統(tǒng)至少由兩個(gè)以上的子系統(tǒng)組成,如作者在全國人大工作時(shí)曾主持23個(gè)部委局進(jìn)行自然資源分類工作,將其分為土地、淡水、森林、草原、濕地、礦產(chǎn)、能源、海洋、氣候和物種十大子系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)有的部委提出要有“農(nóng)業(yè)資源”,這顯然是對系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的不了解。對工程技術(shù)系統(tǒng)而言,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是整體性的最重要原則,如果5G系統(tǒng)受到外界(如國際政治)影響,不能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),那寧可重劃邊界保持系統(tǒng)的整體性,再逐步與外界協(xié)同。
2.層次性。子系統(tǒng)可以分解成不同等級(或?qū)哟危鐕疑鷳B(tài)系統(tǒng)和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)等。作者十分贊同從數(shù)據(jù)角度,對人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算子系統(tǒng)層次分析的如下觀點(diǎn):物聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)的采集層,大數(shù)據(jù)是控制層,云計(jì)算是數(shù)據(jù)資源的承載和分析層,而人工智能是學(xué)習(xí)和再創(chuàng)造層。
3.關(guān)聯(lián)性。子系統(tǒng)與大系統(tǒng)間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)間、系統(tǒng)與外部環(huán)境間都按一定關(guān)系相互影響、相互作用。大數(shù)據(jù)存儲在云平臺上,以云計(jì)算實(shí)現(xiàn)價(jià)值。平臺上的數(shù)據(jù)要發(fā)展為智能數(shù)據(jù),大大提高在物聯(lián)網(wǎng)上的可用性和利用價(jià)值。而其實(shí)現(xiàn)都要靠系統(tǒng)外的硬件,要依靠系統(tǒng)外的芯片生產(chǎn)和傳感器制造等。
4.功能性。系統(tǒng)具有特定的功能,工程技術(shù)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用要有確定的目標(biāo)。人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)的功能就是為“人類命運(yùn)共同體”造福,而且既要解決人類難題,又要讓民眾有獲得感;不能給民眾帶來傷害,還要“可持續(xù)發(fā)展”。忽略了任何一點(diǎn)都是系統(tǒng)功能的缺陷。
5.有序性。系統(tǒng)內(nèi)部按一定的自然規(guī)律有序運(yùn)行,在未知時(shí)則符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律。人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)要遵循自然和人文規(guī)律發(fā)展,有其不可逾越的紅線。人工智能要建立在“人類道德”的基礎(chǔ)上發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)要建筑在“人類福祉”的基礎(chǔ)上發(fā)展,大數(shù)據(jù)要建筑在“真實(shí)”的基礎(chǔ)上發(fā)展,云計(jì)算要建筑在“現(xiàn)實(shí)”的基礎(chǔ)上發(fā)展。這些都是不可逾越的紅線。
6.平衡性。非平衡態(tài)復(fù)雜巨系統(tǒng)在多年的周期中,經(jīng)調(diào)節(jié)在總體上都處于動(dòng)平衡狀態(tài)。在系統(tǒng)的發(fā)展過程中,不應(yīng)有大擾動(dòng)顛覆平衡態(tài),人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)的4個(gè)子系統(tǒng),應(yīng)循序漸進(jìn)、協(xié)同發(fā)展,不能“一馬當(dāng)先”產(chǎn)生大擾動(dòng)破壞系統(tǒng)平衡。
7.創(chuàng)新性。世界上唯一不變的事情就是變化。系統(tǒng)的創(chuàng)新就是系統(tǒng)的變化。對人類命運(yùn)共同體系統(tǒng)來說,創(chuàng)新就是有利于人類福祉的變化。其實(shí),自然生態(tài)系統(tǒng)也是一樣,近幾百年來河流三角洲沖擊平原的形成,就是自然生態(tài)系統(tǒng)的巨大變化,但這是有利于人類的變化,60%以上的人類都生活在三角洲。
人工智能新工程技術(shù)系統(tǒng)的創(chuàng)新,就是要有益于人類命運(yùn)共同體的大系統(tǒng)。國內(nèi)外大企業(yè)家都曾有“生態(tài)思維”的說法,“生態(tài)思維”就是系統(tǒng)思維。各國工程技術(shù)創(chuàng)新的最大差距就在于是否形成了一個(gè)創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。這是非常正確而深刻的認(rèn)識[6]。
什么是人工智能新工程技術(shù)創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)呢?可以簡單總結(jié)如圖2。
圖2 新工程技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)示意圖
從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來看,世界上任何事物都可以看作是一定的系統(tǒng),而任何事物都以這樣或那樣的方式包含在某個(gè)系統(tǒng)之內(nèi),系統(tǒng)是普遍存在的。
各種各樣的系統(tǒng)可以根據(jù)不同的原則和條件來分類。按人工干預(yù)的情況可分為自然系統(tǒng)、人工系統(tǒng)、自然與人工復(fù)合系統(tǒng);按復(fù)雜程度可分為簡單系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)、超復(fù)雜系統(tǒng);按規(guī)模大小可分為小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng);按狀態(tài)可分為平衡態(tài)系統(tǒng)、非平衡態(tài)系統(tǒng);按與外部環(huán)境關(guān)系可分為開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、孤立系統(tǒng)。
人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)都是自然與人工的復(fù)合系統(tǒng),都是超復(fù)雜巨系統(tǒng),都是非平衡態(tài)系統(tǒng),也都是開放系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的特征在系統(tǒng)論中都有科學(xué)表述,在航天工程中也有實(shí)例,受篇幅所限,此處不再贅述。
1979年作者給出的系統(tǒng)工程定義是:任何工程系統(tǒng)都有既定的目標(biāo),以各學(xué)科知識綜合分析子系統(tǒng)目標(biāo),使之協(xié)同而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜巨系統(tǒng)目標(biāo)的工程理念。
早在2010年前后,全國討論當(dāng)時(shí)涌現(xiàn)的各種“新經(jīng)濟(jì)”讓人感到迷茫時(shí),作者曾給出了一個(gè)新經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),在《新華文摘》2010年第2期全文轉(zhuǎn)載,圖3僅列出圖示作為實(shí)例[7]。對于人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)也已給出一個(gè)示意圖,見圖1。
生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)論,自然生態(tài)系統(tǒng)之所以能持續(xù)存在是因?yàn)樵陂L周期內(nèi)它總體是和諧的,而其和諧構(gòu)成原因的理論基礎(chǔ)就是協(xié)同論。協(xié)同論是系統(tǒng)論的一個(gè)重要分支。
協(xié)同論的創(chuàng)立者是原聯(lián)邦德國斯圖加特大學(xué)教授哈肯。1971年他提出協(xié)同的概念,1976年發(fā)表了《協(xié)同學(xué)導(dǎo)論》。
協(xié)同論認(rèn)為,復(fù)雜巨系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)間存在著相互影響而又相互合作的關(guān)系。可以找出影響系統(tǒng)變化的主要控制因素,稱為序參數(shù),進(jìn)而發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)間的協(xié)同作用[8]。
利用協(xié)同論進(jìn)行研究,首先是建立系統(tǒng)的模型,其次就要確定一系列的序參量,最后根據(jù)這些參量來調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng),以達(dá)到和諧有序。作為“人類命運(yùn)共同體”的序參數(shù),“民主”應(yīng)納入其中,但“富國即民主”早已過時(shí)?!懊褡濉币矐?yīng)納入其中,但“民粹”雖幾經(jīng)反復(fù),歷史已經(jīng)證明其終將是弱參數(shù)。而“共同富?!笔侵鲄?shù),“多元化”或“多邊化”是大勢所趨。除了貿(mào)易,對基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)的投資也成為重要的序參數(shù)。
圖3 新經(jīng)濟(jì)學(xué)理論系統(tǒng)及其實(shí)踐體系
未知的自然生態(tài)系統(tǒng)就無規(guī)律可循了嗎?有。盡管是不能用數(shù)學(xué)公式或模型表達(dá)的規(guī)律,但都符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律。作者作為改革開放后第一批出國訪問學(xué)者,在歐洲原子能委員會巴黎近郊的芳特諾研究所研究受控?zé)岷司圩?,以蒙特卡洛法(Monte-carto)解決多重彎管流導(dǎo),得出了系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)變數(shù)量概念的統(tǒng)計(jì)規(guī)律:當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的元素發(fā)生±15%以上的變化時(shí),就開始產(chǎn)生性質(zhì)的變化,對系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響;而發(fā)生±25%以上的變化時(shí),則會發(fā)生質(zhì)變,使系統(tǒng)發(fā)生改變。這一統(tǒng)計(jì)規(guī)律有廣泛的應(yīng)用,得出一些意想不到的結(jié)果:
1.地球平均溫度升多少可能發(fā)生災(zāi)難性變化。歐美科研機(jī)構(gòu)花費(fèi)了多年、數(shù)以千萬計(jì)美元立項(xiàng),研究溫室效應(yīng)使地球升溫多少會產(chǎn)生災(zāi)難性變化,得出的結(jié)論是升溫2.1℃左右。實(shí)際上地球的平均溫度是14℃,則有:14℃×15%=2.1℃。一個(gè)簡單的計(jì)算就可以得出與耗時(shí)、耗力、耗財(cái)研究同樣的結(jié)論。
2.河流調(diào)水的紅線。一條河流如何用水才可以維系健康河流,也可以通過上述統(tǒng)計(jì)規(guī)律得出結(jié)論。作者任聯(lián)合國教科文組織科技部門顧問時(shí),收集了26國56條河的生態(tài)變化統(tǒng)計(jì)資料得出,跨流域調(diào)水不能超過河流年徑流量20%的維系健康河流標(biāo)準(zhǔn)[9]。
3.人體健康。這一規(guī)律也符合人體的現(xiàn)象。一般人的血液量是4 500毫升,所以輸血不能超過15%,即650毫升,否則人就有危險(xiǎn)。而失血超過650毫升的病人就應(yīng)輸血。再如,正常情況人應(yīng)保持8小時(shí)睡眠,但一般情況只睡6個(gè)半小時(shí)對健康也無大礙,如果少于6小時(shí),即減少25%,則對絕大多數(shù)人的健康有較大影響。
4.八小時(shí)工作制。資本主義發(fā)展初期,由于工人的斗爭,多家企業(yè)經(jīng)過多年的統(tǒng)計(jì)研究,認(rèn)為工人勞動(dòng)七天應(yīng)該休息一天,即連續(xù)勞動(dòng)中15%的時(shí)間應(yīng)該休息,否則長期勞動(dòng)造成“出工不出力”,效率低下、效益減少。這既有宗教影響,但主要還是多次實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。工作中無限加班加點(diǎn),可能適得其反。
2019年6月《科學(xué)美國人》發(fā)表的《25%革命——少數(shù)派要達(dá)到多大規(guī)模才能改變社會?》指出,25%是能夠達(dá)到扭轉(zhuǎn)多數(shù)人觀點(diǎn)所必需的臨界狀態(tài)。當(dāng)然,第一要觀點(diǎn)基本正確,第二這只是大概率,第三25%應(yīng)為15%~25%更準(zhǔn)確。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用從信息到實(shí)物的拓展。應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也是有層次的,可以分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。這三個(gè)層級也可以用人體來比喻。
1.感知層。感知層相當(dāng)于人的感官和神經(jīng)末梢,用來感知和采集系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù),有溫度、濕度、速度、位置、震動(dòng)、壓力和流量等。由靈敏度高、精度高、功耗低的各種各樣多類傳感器進(jìn)行無線傳輸。
2.網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人的神經(jīng)系統(tǒng),用來傳輸和處理數(shù)據(jù)。包括各種無線通訊技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。功耗低、覆蓋廣、連接多是無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。5G可取代目前很多無線通訊技術(shù),并形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
3.應(yīng)用層。應(yīng)用層相當(dāng)于人的大腦指令和反應(yīng),通過指令控制輸出,可進(jìn)行從設(shè)備管理、環(huán)境監(jiān)測到產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。
1.傳感器技術(shù)。需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,計(jì)算機(jī)才能處理。
2.RFID標(biāo)簽。RFID技術(shù)是一種傳感器技術(shù),是使無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)融為一體的綜合技術(shù),在自動(dòng)識別、物品物流管理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
3.嵌入式技術(shù)系統(tǒng)。它是綜合計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體,并使之協(xié)同工作的復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)。
3D打印用軟件把設(shè)計(jì)發(fā)送到專業(yè)打印機(jī)上,利用設(shè)備制造精確的產(chǎn)品樣本。通過電子郵件把產(chǎn)品規(guī)格發(fā)送到在全球任何地方的廠家,用機(jī)器制造出預(yù)訂產(chǎn)品,再把產(chǎn)品交付給客戶。
隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中制造最復(fù)雜的葉輪,使用3D打印制造,可以把制造過程大大簡化。制造一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間可以從幾年縮短到10天。3D打印將大大改變制造業(yè)。
未來3D打印在太空飛行上也將有廣泛應(yīng)用,如果空間站的零件損壞,可以直接在空間站里打印,現(xiàn)場更換,不需要再從地球上發(fā)射上去。
物聯(lián)網(wǎng)對經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和人民生活帶來了提高效率和便利快捷等許多益處,但也帶來了弊端,僅舉幾例。
1.電商摧垮了許多實(shí)體商店。這首先在有大量低端行業(yè)勞動(dòng)力的發(fā)展中國家造成了失業(yè);其次使在世界普遍風(fēng)行(尤其是女性)“逛商店”的休閑方式樂趣大減;再次電商普遍存在的誠信問題,也使公眾大傷腦筋。
2.目前餐飲外賣的過度包裝已經(jīng)成為嚴(yán)重的固體垃圾環(huán)境問題。2018年我國物聯(lián)網(wǎng)外賣用戶已達(dá)4.06億,以每戶每年產(chǎn)生10公斤垃圾(是最低估計(jì))計(jì),每年就要產(chǎn)生406萬噸固體垃圾,僅我國三大外賣公司送出的難以降解的廢棄塑料袋每天就可鋪滿170個(gè)足球場。在目前回收十分不力的情況下,給人們生活帶來的方便大大小于環(huán)境污染給人們帶來的害處。
3.物聯(lián)網(wǎng)催生的快遞產(chǎn)業(yè),不僅要數(shù)量,更要質(zhì)量,否則會造成人力物力大量的浪費(fèi),創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值也難以增長。2018年中國快遞業(yè)務(wù)量達(dá)500億件,連續(xù)5年居世界首位。但我國沒有一家現(xiàn)代快遞企業(yè)進(jìn)入世界500強(qiáng),盈利最高的順豐公司,2018年凈利潤為6.7億美元。而世界500強(qiáng)的美國UPS公司,2018年盈利49億美元,是順豐的7倍。
鑒于造成了巨量的快遞垃圾、大大增強(qiáng)年輕一代的生活依賴性,以及“快遞小哥”高發(fā)的人身事故,是按利弊分析來治理和提升快遞業(yè)的時(shí)候了。
4.3D打印可能打印人體器官,但復(fù)制人體是應(yīng)該被禁止的,這種宣傳也是誤導(dǎo)。同時(shí),3D打印武器也只能用于軍隊(duì)。
人工智能被國際業(yè)界稱為“最炙手可熱、最不被了解和最具爭議的技術(shù)突破之一”。“炙手可熱”不難解釋,AI已家喻戶曉,甚至把什么都貼上AI的標(biāo)簽;“最不被了解”恐怕不出人意料,實(shí)際上大多數(shù)人對AI真正是什么還知之甚少,但卻對AI一片叫好;“最具爭議”可能出人意料。人工智能既是技術(shù)革命的新階段,也可能給人類帶來危害和后患。
人工智能無法勝任為人類造福的“系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)定”,這個(gè)目標(biāo)只有人才知道。所謂人工智能超越人類(在某一方面可以)、反抗人類(通過反饋糾正某些錯(cuò)誤決定可以)、控制人類(小團(tuán)體可以)以致毀滅人類,都不應(yīng)該也不可能是人工智能發(fā)展的目標(biāo)[10]。
人工智能的負(fù)面影響是極大的,如不及時(shí)認(rèn)識,將影響深遠(yuǎn)。
1.人工智能的倫理問題。不可信或者不道德的人工智能商業(yè)模型是不應(yīng)該發(fā)展的。基于深度學(xué)習(xí)的結(jié)論和決策系統(tǒng),如果違背了人類歷史形成的文明和道德,也不能容忍。如果人工智能的發(fā)展出現(xiàn)對環(huán)境的破壞性,也不允許。在存儲和數(shù)據(jù)處理所需要的資源已經(jīng)滿足整個(gè)城市需求的情況下,如果不顧實(shí)際還繼續(xù)設(shè)定數(shù)據(jù)容量和計(jì)算能力無度增長的目標(biāo),那么這個(gè)城市的發(fā)展肯定是不可持續(xù)的。
2.人工智能引起人類退化問題。人工智能可能彌補(bǔ)人類智能的進(jìn)化不足,比如人類的視力不如鳥等動(dòng)物,人類的聽力也不如馬等動(dòng)物,人們開始從動(dòng)物身上去尋找更好的能力來彌補(bǔ)我們的器官劣勢,彌補(bǔ)人類對周邊環(huán)境的觀察和判斷能力。但是,如果一切依賴人工智能,“衣”靠虛擬現(xiàn)實(shí)、“食”靠外賣(使得包裝垃圾堆積如山)、“住”靠空調(diào)暖氣(造成超標(biāo)使用能源和大氣污染)、“行”靠導(dǎo)航和無人駕駛(依賴導(dǎo)航將使人的觀察和記憶能力退化。英國皇家導(dǎo)航研究所專家大衛(wèi)·巴里指出,根據(jù)腦組織的運(yùn)行機(jī)理,甚至容易造成老年癡呆),那么如此生活,人的功能肯定是要退化的,而且在百年內(nèi)可見惡果。
3.人工智能產(chǎn)生“正失業(yè)問題”。要想到機(jī)器人和3D打印可能帶來的“正失業(yè)”(即因此造成的失業(yè)人數(shù)大于相應(yīng)的就業(yè)人數(shù))。
4.人工智能必須與人合理分工,互相融通,其可靠性依靠人制訂標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)評估,否則就會出現(xiàn)波音737MAX類似災(zāi)難。
5.通過人工智能促使政府?dāng)U能增效、節(jié)省人力,減少工作時(shí)間是辦公智能化系統(tǒng)的目的。但是為形式主義的“人工智能”而增加的大量報(bào)表、無窮的會議研究、無度的加班加點(diǎn),這樣的“人工智能”規(guī)劃,弄虛作假,不是“人的福祉”。只有真正提高“生產(chǎn)力”,讓人們有獲得感(包括休閑)才是有益的。我們講提高水資源利用效率,提高能源利用效率,其實(shí)最重要的是提高人力資源的利用效率。領(lǐng)導(dǎo)要先用好自己的“智能”提高用人效率。
6.對人工智能的使用首先要在人的智能充分利用的基礎(chǔ)上。僅舉一例:目前耗費(fèi)巨額資金(包括減、停產(chǎn)的損失和人工智能費(fèi)用)減少PM2.5,是為了人民的健康。但是在通風(fēng)差、20人大辦公室中加班加點(diǎn),一天工作10個(gè)小時(shí)以上,PM2.5為室外重污染時(shí)的2~5倍,還不說帶來的疾病傳染和工作效率降低,這些都是人的智能可以處理的簡單問題,但在許多地方熟視無睹,“智”而不“能”。
7.對文化多樣性的威脅?;ヂ?lián)網(wǎng)和人工智能的出現(xiàn)可能危及世界上許多種語言的生存。在目前被英語等少數(shù)大語種控制的數(shù)字世界中,這些語言最終將會滅絕,嚴(yán)重地威脅人類文化的多樣性。
8.用智能手機(jī)“打游戲”成癮已于第72屆世界衛(wèi)生大會上被一致通過定為一種疾病。其他需要防范的,如過度自動(dòng)駕駛帶來的超大城市進(jìn)一步擴(kuò)張等。更要嚴(yán)令禁止研究自主型殺手機(jī)器人。人工智能可以輕而易舉地發(fā)明不加限制的非正能量的技術(shù),這是必須防范的。
9.遠(yuǎn)程教育不能代替名師。應(yīng)該認(rèn)識到,教育的系統(tǒng)目的絕不僅僅是傳授知識,在大數(shù)據(jù)時(shí)代這一目的正在弱化。所謂言傳身教,課堂教育仍然是最重要的,老師的細(xì)微表情,與學(xué)生互動(dòng)的反應(yīng),是遠(yuǎn)程教育難以企及的,正像看電影和看話劇的感受不同一樣。
10.遠(yuǎn)程醫(yī)療也不能完全代替名醫(yī)。一位參加過抗美援朝的名醫(yī)曾對作者說過,醫(yī)生要仔細(xì)觀察重傷員的反應(yīng),看他有沒有求生的欲望,來決定下刀的力度。這也是遠(yuǎn)程醫(yī)療做不到的。
由此可見,還是先開發(fā)解決人們所需問題的“弱人工智能”,循序漸進(jìn),真正搞清什么是“人工智能”后,再向高端發(fā)展,目前先做技術(shù)準(zhǔn)備。
當(dāng)然,更為重要的是人工智能可以帶來技術(shù)革命,應(yīng)用于智能機(jī)器人、語言識別、圖象識別、人類語言處理和專家系統(tǒng)等多個(gè)替代人類勞動(dòng)的領(lǐng)域。
我國的人工智能產(chǎn)業(yè)初步形成了從基礎(chǔ)支撐、核心技術(shù)到上層應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。已初步形成了智能網(wǎng)聯(lián)汽車、醫(yī)療影像輔助診斷系統(tǒng)、綠色制造、柔性制造、個(gè)性化制造、依靠機(jī)器人太空和深海探測等新產(chǎn)業(yè),為超過800萬殘疾人、2億老年人帶來福音。
未來人工智能時(shí)代的城市將可能沒有擁堵、沒有排隊(duì)、沒有污染……。一個(gè)美好、先進(jìn)的城市,需要人工智能技術(shù)的支持才能實(shí)現(xiàn)。提高城市智能水平將提升居民幸福指數(shù)。但是,懂得語言的人工智能,可以了解人類的語言邏輯,但無法了解人類的機(jī)智、幽默和感情色彩,所以,必須與人類互動(dòng)來設(shè)計(jì)未來。
據(jù)2017年7月20日國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,2030年中國將成為全球重要的人工智能研發(fā)中心。2035年AI將提供1.6%的GDP增速。國外業(yè)界預(yù)測中國將引領(lǐng)人工智能在生產(chǎn)和服務(wù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,并在10年中實(shí)現(xiàn)7萬億美元的GDP增長,是包括美國、加拿大和墨西哥在內(nèi)的北美地區(qū)的1.9倍。
人工智能最重要的作用在于解決目前世界上遇到的難題:能源短缺、大氣污染、物種保護(hù)、疑難病癥、交通擁堵、飛機(jī)晚點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)詐騙和社會犯罪等,而不是“杞人憂天”地為人類設(shè)計(jì)未來。人工智能應(yīng)致力于清潔能源的發(fā)展,用二氧化碳處理污水,全面監(jiān)護(hù)瀕危物種,給每個(gè)百姓提供私人醫(yī)生。要有使駕駛員稱道的智能交通、智能空管,而且使乘客從登機(jī)到起飛不超過半小時(shí),這是完全可以做到的。人工智能有望帶來新的產(chǎn)業(yè)革命:
1.智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。機(jī)器人分為三大類:服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人。特種機(jī)器人指的是那些執(zhí)行救災(zāi)、排爆、河湖清淤和海下探測等特種任務(wù)的機(jī)器人。中國服務(wù)機(jī)器人的市場規(guī)模為122億元,約為2017年世界整個(gè)機(jī)器人市場1 200億元總規(guī)模的1/10。中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在過去5年里一直以每年約30%的速度增長。到2020年中國制造的工業(yè)機(jī)器人將占到全球市場份額的一半以上。
2.核能新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。第四代核裂變的微型反應(yīng)堆將可能以低成本、高效且無風(fēng)險(xiǎn)的方式產(chǎn)生能源。可生產(chǎn)兆瓦量級能量的小型反應(yīng)堆,便于使用。以太陽產(chǎn)生能量方式的核聚變實(shí)驗(yàn)取得了一些進(jìn)展,預(yù)計(jì)到2030年才能最終確定何時(shí)商用,作者估計(jì)最早在2035年(作者曾在國內(nèi)外包括歐洲原子能聯(lián)營從事10年受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)研究,聯(lián)合國采用了作者的這種樂觀預(yù)測)。目前存在的短板如納米材料和實(shí)時(shí)控制儀器等,都能得到人工智能的很大幫助。
3.環(huán)境新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。二氧化碳和污水處理的研究也能應(yīng)用人工智能。一種低成本的廢水處理方法是利用二氧化碳?xì)⑺缽U水中的病毒和細(xì)菌(包括大腸桿菌),也給溫室氣體二氧化碳找到出路,2019年3月27日《自然》雜志發(fā)表了這項(xiàng)突破性研究成果。
以上僅是產(chǎn)業(yè)革命的主要方面。人工智能的利用只有沿著這個(gè)方向發(fā)展,才能走上真正對人類有益、可持續(xù)發(fā)展的軌道。中國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)充分利用人工智能,但要避免“橫向轉(zhuǎn)移”,即從低端制造業(yè)轉(zhuǎn)移到低端服務(wù)業(yè),不要制造一種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“升級”的表象。
正像人們過去認(rèn)識不到“綠水青山就是金山銀山”一樣,更沒有意識到萬物的數(shù)據(jù)是一種對企業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會十分有價(jià)值的資源,它是新一輪技術(shù)科學(xué)的支柱之一。
大數(shù)據(jù)是一個(gè)多元素構(gòu)成的復(fù)雜巨系統(tǒng)。對于大數(shù)據(jù)來說“網(wǎng)絡(luò)即計(jì)算機(jī)”,每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都是一臺計(jì)算機(jī),像云一樣分布的計(jì)算機(jī)群可以處理海量數(shù)據(jù)。正如以分布式聯(lián)結(jié)、規(guī)格遠(yuǎn)小于要求的射電天文望遠(yuǎn)鏡經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,拍出了“黑洞”照片的工作方式一樣。終端設(shè)備提供商、基礎(chǔ)設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)提供商、數(shù)據(jù)服務(wù)使用者、數(shù)據(jù)服務(wù)提供商、數(shù)據(jù)服務(wù)零售商等一系列元素,共同構(gòu)建成大數(shù)據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)。
從系統(tǒng)外部來講,將與云計(jì)算技術(shù)緊密結(jié)合,采用分布式架構(gòu)對海量數(shù)據(jù)隱含價(jià)值進(jìn)行挖掘,建立云計(jì)算分布式數(shù)據(jù)庫存儲,依托云計(jì)算分布式處理和虛擬化技術(shù),在云平臺上提供有彈性、可拓展的處理設(shè)備,從而以更強(qiáng)的處理能力在更廣的應(yīng)用范圍使數(shù)據(jù)增值。大數(shù)據(jù)也將得到人工智能“機(jī)器學(xué)習(xí)”的支持,智能數(shù)據(jù)是“聰明”的數(shù)據(jù),使應(yīng)用可能性大大增加。
大數(shù)據(jù)正向4V發(fā)展:大量化(Volume)、多樣化(Variety)、快速化(Velocity)、準(zhǔn)確性(Veracity)。
首先,我國有14億人口,擁有海量數(shù)據(jù),有發(fā)達(dá)的云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)可以被云計(jì)算利用。
其次,大數(shù)據(jù)和人工智能正全面重塑國家經(jīng)濟(jì)和社會管理方式,我國的政治經(jīng)濟(jì)管理模式有充分利用這一技術(shù)的先天條件。在重新配置的系統(tǒng)中,政府中央調(diào)控將成為技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增效的一個(gè)有利條件,而且大數(shù)據(jù)將彌補(bǔ)政府在創(chuàng)新激勵(lì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)中的不足。
最后,對“規(guī)劃”的觀念將賦予新的含義,這將克服市場價(jià)格機(jī)制的反應(yīng)滯后,更有利于合理分配資源。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,中國的企業(yè)和銀行運(yùn)作完全有可能比西方經(jīng)濟(jì)學(xué)家所推崇的自由放任市場里的私營企業(yè)有更高的管理效率。
大數(shù)據(jù)和云計(jì)算有廣泛的應(yīng)用,尤其是在新領(lǐng)域。
1.大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。(1)建立社會信用體系。我國正從全社會收集信息作為建立“信用評級體系”的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ),將評估公民和企業(yè)從支付誠信、是否遵守交通和環(huán)保規(guī)定,直到是否信守承諾的各種數(shù)據(jù),將是公民和企業(yè)遵紀(jì)守法和道德標(biāo)準(zhǔn)的重要“軟約束”,使“誠信”有據(jù)可查,在這方面比歐美國家擁有更大彈性來嘗試未來技術(shù)。
(2)數(shù)據(jù)管理將成為企業(yè)的核心競爭力。當(dāng)“數(shù)據(jù)資產(chǎn)是核心資產(chǎn)”的理念進(jìn)入企業(yè)后,企業(yè)對于數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將有更清晰的界定,運(yùn)用數(shù)據(jù)資產(chǎn)制定的戰(zhàn)略性規(guī)劃將成為企業(yè)數(shù)據(jù)管理的核心。數(shù)據(jù)資產(chǎn)競爭力可以占到企業(yè)綜合競爭力的1/3。
(3)大數(shù)據(jù)在醫(yī)療上的應(yīng)用。個(gè)人身體數(shù)據(jù)實(shí)際是隱藏的健康寶藏。目前個(gè)人的健康數(shù)據(jù)被保存在醫(yī)院的數(shù)據(jù)庫中。其實(shí)中西醫(yī)名醫(yī)早就有“最好的醫(yī)生是自己”的觀點(diǎn),個(gè)人管理自己的健康數(shù)據(jù)和信息已經(jīng)接近現(xiàn)實(shí)。作為患者,可以選擇將自己的多種遺傳信息關(guān)聯(lián)起來,也可為醫(yī)療機(jī)構(gòu)的研究人員提供臨床研究數(shù)據(jù),直至提供針對個(gè)人和小群體新藥試制的數(shù)據(jù)。還可以用虛擬環(huán)境減輕患者的疼痛,治療恐懼癥和焦慮癥。
2.云計(jì)算的應(yīng)用。我們的生活正不知不覺被“云”包圍,如云電視、云會議、政務(wù)云、警務(wù)云、百度云、京東云等。到2018年,我國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈已達(dá)到1萬億元的規(guī)模。云計(jì)算就是用小而廉的硬件,提供強(qiáng)大的處理功能。簡單來說,云計(jì)算把一臺計(jì)算機(jī)變成一份運(yùn)算和存儲能力,只要是數(shù)量足夠多,普通的電腦也能累加成一臺超級計(jì)算機(jī)。云計(jì)算能快速處理海量數(shù)據(jù),通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,會使得決策更為精準(zhǔn),釋放出更多的數(shù)據(jù)隱藏價(jià)值,作出一個(gè)個(gè)近乎神奇的預(yù)測。
大數(shù)據(jù)與云計(jì)算也有諸多負(fù)面影響,是必須重視和加以解決的。
1.造成失業(yè)。麥肯錫全球研究院最近公布的一項(xiàng)研究指出,最壞的估計(jì),到2030年全球?qū)⒂屑s8億工人因數(shù)字化和自動(dòng)化而失去工作。在這些失業(yè)者中,只有3.75億工人可以通過改變工作類別和學(xué)習(xí)新技能找到新的工作,所以由此可能出現(xiàn)4.25億工人失業(yè)。
2.被大公司壟斷造成貧富懸殊。大數(shù)據(jù)另一個(gè)可能的負(fù)面影響是被大公司壟斷,這不僅違背系統(tǒng)論的基本原理,而且會造成從個(gè)人到企業(yè)的弱勢群體對大數(shù)據(jù)利用不充分、不平等而阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成超級富豪和貧富懸殊等不公平現(xiàn)象。
3.個(gè)人隱私的泄露。個(gè)人隱私泄露是又一重大負(fù)面影響,欺詐騙財(cái)且不說,騷擾電話已成為影響各國人民正常生活的嚴(yán)重問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),哥倫比亞是成年人每天接到騷擾電話和垃圾短信率最高的國家,人均每天4.2次,而作者本人已達(dá)每天4次。這完全可以成立相關(guān)大數(shù)據(jù)企業(yè)與政府結(jié)合進(jìn)行反制,包括電話銷號和罰款等,增加其犯罪成本。
4.利用個(gè)人隱私的泄露散布虛假信息和謠言,以至進(jìn)行詐騙、黃賭毒等各種犯罪活動(dòng),將造成嚴(yán)重的社會影響。
前面已經(jīng)逐個(gè)分析了人工智能等新工程技術(shù)系統(tǒng)的利弊,興利除弊是人類福祉的基本原則,因此需要治理。至于是否“先發(fā)展后治理”,小到“共享單車”大到“水污染”,已經(jīng)給我們提供了足夠的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)?!拔窗l(fā)展先治理”也不對,有如清朝的“禁海令”,顯然不適用于今天。“治理”要滯后于“發(fā)展”,作為系統(tǒng)調(diào)節(jié)的滯后,也是科學(xué)的。但“滯后”多少,這正是應(yīng)用四大新工程技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)解決的問題,必須用人工智能作出最“智慧”的選擇。
實(shí)際上互聯(lián)網(wǎng)最早的應(yīng)用在軍事上已有近60年,作者作為改革開放后第一批出國訪問學(xué)者在歐洲原子能聯(lián)營工作,親歷互聯(lián)網(wǎng)最早用于分享數(shù)據(jù)的民用已有40年,而人工智能的應(yīng)用研究已經(jīng)20年了,作者創(chuàng)意的“知識經(jīng)濟(jì)(智力經(jīng)濟(jì))”也已近40年,所以把“治理”提到日程上來已時(shí)不我待。目前“治理”存在幾大問題:(1)對人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算弊病的“治”和系統(tǒng)“調(diào)理”的前瞻性理論研究嚴(yán)重缺失。(2)個(gè)人信息保護(hù)、反信息壟斷和不良應(yīng)用的法律體系遠(yuǎn)未完善。(3)有代表性、權(quán)威性和包容性的行業(yè)協(xié)會和組織也未建立,更沒有制定準(zhǔn)則和規(guī)范,尚無自律機(jī)制。
未來幾年數(shù)據(jù)泄露事件可能成倍增長。將來每個(gè)500強(qiáng)企業(yè)都會面臨數(shù)據(jù)攻擊,必須設(shè)置首席信息安全官這一職位。大小企業(yè),都需要重新審視今天的“數(shù)字安全定義”,需要從新的角度來確保自身以及客戶數(shù)據(jù)安全,在數(shù)據(jù)源頭就要有安全保障,而不僅是在數(shù)據(jù)保存的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。
云計(jì)算治理和大數(shù)據(jù)是密不可分的,其數(shù)據(jù)分析需要收集大量的個(gè)人信息,這會涉及用戶隱私的侵犯。未來企業(yè)和個(gè)人把越來越多的數(shù)據(jù)放到云平臺上,必須保證用戶隱私,云計(jì)算不能成為“黑匣子”,要保持透明度。目前國內(nèi)還沒有明確的法律規(guī)定,使云服務(wù)提供商或者其他官方機(jī)構(gòu)不能查看云上的數(shù)據(jù)。應(yīng)該盡快推動(dòng)這方面的立法,一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露,確定云服務(wù)提供商應(yīng)該承擔(dān)怎樣的責(zé)任,數(shù)據(jù)的賠償價(jià)值又如何界定。有了統(tǒng)一云平臺標(biāo)準(zhǔn),才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同云平臺之間遷移。從國家層面看,能否擁有自主產(chǎn)權(quán)、高性能的服務(wù)器是云安全的基礎(chǔ)。過去云計(jì)算多用于搜索服務(wù),即使偶爾出現(xiàn)錯(cuò)誤也能接受,但一些關(guān)乎國計(jì)民生的部門,就要求云計(jì)算必須高度精準(zhǔn),也應(yīng)立法保證。
為解決20世紀(jì)的問題,各國政府已建立了現(xiàn)有的國際合作體系和機(jī)構(gòu)。但在當(dāng)今復(fù)雜、快節(jié)奏的數(shù)字世界中,這些體系無法以“云計(jì)算速度”運(yùn)行,因此數(shù)字治理迫在眉睫。
早在27年前作者任聯(lián)合國教科文組織科技部門顧問時(shí),就提出了科技工業(yè)園區(qū)三元參與管理的理論。今天我們?nèi)孕枰獏⑴c治理原則,讓公共部門、民眾和民營企業(yè)三個(gè)系統(tǒng)的代表參與數(shù)字共同治理秩序。首先,政府應(yīng)以更加合作、更有活力和更加靈活的方式與私營部門并肩治理。其次,數(shù)字技術(shù)和平臺的客戶和用戶必須學(xué)會如何承當(dāng)責(zé)任和維護(hù)自己的權(quán)利。最后,企業(yè)必須履行對所有利益攸關(guān)方而不僅僅是股東的責(zé)任[11]。
在數(shù)字秩序中,政府、企業(yè)和民眾的代表將形成平等、自治的橫向網(wǎng)絡(luò)。中央樞紐將激活這些組織,這些網(wǎng)絡(luò)的參與者將共同設(shè)計(jì)數(shù)字規(guī)范、行動(dòng)規(guī)則和實(shí)施指南,政府應(yīng)給公司和公民參與數(shù)字世界治理以有力的激勵(lì)。方案的聯(lián)合設(shè)計(jì)者應(yīng)以最快的速度提出盡可能及時(shí)和可行的解決方案,并讓人自愿采用。
國家權(quán)力機(jī)構(gòu)和國際組織可通過新的法律和條例,確保數(shù)字規(guī)范在更大的系統(tǒng)中得到實(shí)施。中央樞紐或信息交換中心將協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),確保整個(gè)共同治理秩序按照開放、包容、彈性和創(chuàng)新的原則運(yùn)行。
中央樞紐應(yīng)盡可能積極幫助政府、企業(yè)、用戶團(tuán)體以及其他相關(guān)的國家和國際組織參與數(shù)字規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。最關(guān)鍵的是參與,把資源和權(quán)利賦予參與者,而不是由一個(gè)自上而下的權(quán)力機(jī)構(gòu)分配。
作為“人類命運(yùn)共同體”的一個(gè)要素,世界迫切需要一個(gè)有利于人類共同利益、可行的數(shù)字治理體系。如果公共部門、私營企業(yè)和民眾的代表不盡快聯(lián)合采取行動(dòng),將可能面臨經(jīng)濟(jì)衰退、數(shù)字技術(shù)武器化、民眾的信任和安全感進(jìn)一步削弱的風(fēng)險(xiǎn)。
治理的原則是:(1)系統(tǒng)化,這個(gè)“系統(tǒng)”就是“人類命運(yùn)共同體”的巨系統(tǒng)。(2)惠民化,“惠民”的核心是“人類的福祉”。(3)協(xié)同化,“協(xié)同”就是不能只求某子系統(tǒng)利益和穩(wěn)定的最大化,而以人類巨系統(tǒng)的動(dòng)平衡為目的。(4)人類監(jiān)管,要“以人為本”?!耙匀藶楸尽本褪侨祟愂歉?,有對“人工智能”的監(jiān)督權(quán)和對其利弊的判定權(quán)。(5)明確責(zé)任,要“為人民服務(wù)”?!盀槿嗣穹?wù)”就是要追究這個(gè)“服務(wù)”是否使人民滿意的責(zé)任。
數(shù)字城市(或稱智慧城市)系統(tǒng)是以人工智能為首的四大新工程技術(shù)綜合應(yīng)用的典型,必須以系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo),使城市居民有獲得感、幸福感和發(fā)展感,以系統(tǒng)論為指導(dǎo)進(jìn)行。
作者按系統(tǒng)論對數(shù)字城市給出的定義是:“利用空間信息構(gòu)筑虛擬平臺,將包括城市以自然資源為支撐、以人文資源為風(fēng)貌的基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)和社會等有關(guān)城市信息鏈接子系統(tǒng)集群,以大數(shù)據(jù)形式獲取并加載,在系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)下以傳感器輸送和轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,從而為政府和社會各方面提供前所未有的廣泛服務(wù),使城市居民有獲得感、幸福感、發(fā)展感和安全感”。
數(shù)字城市能實(shí)現(xiàn)對城市信息的綜合系統(tǒng)分析和精準(zhǔn)有效利用,支撐城市的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營、管理及應(yīng)急,有效提升政府的治理能力、服務(wù)水平和行政效率,保護(hù)自然資源,優(yōu)化配置,提高利用效率,促進(jìn)城鄉(xiāng)均衡可持續(xù)發(fā)展。
數(shù)字城市中的數(shù)據(jù)一般包含五種類型:屬性表格數(shù)據(jù)、二維矢量圖形數(shù)據(jù)、城市三維圖形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)。
數(shù)字城市的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù),利用二維數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)城市可視化,三維建模的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以逼真地模擬未來城市?!翱梢暋睂⒊蔀槌鞘幸?guī)劃的科學(xué)性評價(jià)的依據(jù),而不是專家根據(jù)一己知識的評議。
數(shù)據(jù)共享是數(shù)字城市建設(shè)需要解決的核心問題,除了政策制定和行政協(xié)調(diào)問題外,技術(shù)上仍有大量問題。數(shù)據(jù)共享有多種方法,其中最基本的方法是通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,不同的部門分別建立不同的“系統(tǒng)”,當(dāng)某系統(tǒng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)集成或綜合利用時(shí),先將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)為本“系統(tǒng)”的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式才能高效利用。
數(shù)字城市或智慧城市的建設(shè)要在這些基本條件逐漸具備的條件下與時(shí)俱進(jìn)、量力而行,要有“工程”和“規(guī)劃”,要未雨綢繆。進(jìn)行試點(diǎn)是需要的,對于新城的提前規(guī)劃更是必要的。但是,任何實(shí)驗(yàn)規(guī)劃和工程都是為了“人民美好生活”,既不能小富即安,也不能過于超前,使人民有實(shí)實(shí)在在的“更多獲得感”,要以“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”來衡量。
數(shù)字城市的另一個(gè)問題是不同系統(tǒng)的鏈接,將來有很多系統(tǒng),要以網(wǎng)站形式鏈接起來。“數(shù)字城市”涉及許多新技術(shù),特別是互操作技術(shù)。
數(shù)字城市第三個(gè)問題,即最重要的問題是“實(shí)驗(yàn)平臺”。這個(gè)實(shí)驗(yàn)城市必須達(dá)到如下條件才能使投入的成本獲得效益,或者說這個(gè)城市買得起并能真正享受“昂貴的數(shù)字服務(wù)”。
數(shù)字城市是現(xiàn)代化的城市,這樣城市的建設(shè)需要現(xiàn)代化的基本條件,尚不具備條件的小城市就不能急于求成,陷入數(shù)字城市和機(jī)器人的誤區(qū)。
1.城市的GDP是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。2018年深圳GDP為2.42萬億元,超過了香港,具備這一條件。國際上評出的智慧城市前三名——紐約、倫敦和巴黎都具備這一條件,香港列第九位。
2.人力資本,包括大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、大公司總部和博物館、影劇院等文化資源。在這方面?zhèn)惗鼐拥谝晃唬屠璐沃?。香港在科技方面名列前茅?/p>
3.社會凝聚力,包括貧困率低和犯罪率低,衛(wèi)生、教育和公共福利水平高。在這方面赫爾辛基居世界第一。我國大陸城市在這方面應(yīng)得分很高,是建設(shè)智慧城市的重要基礎(chǔ)。
4.自然環(huán)境,主要指城市系統(tǒng)邊界內(nèi)自然生態(tài)系統(tǒng)對城市可持續(xù)發(fā)展的支撐力,包括低污染排放和自然資源的再利用。自然生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱的冰島首都雷克雅未克在這方面居世界第一,說明自然條件差也可以建設(shè)數(shù)字城市。
5.基礎(chǔ)實(shí)施的完善程度,包括交通運(yùn)輸、供水、供電和供熱系統(tǒng)等。
6.公共治理能力和規(guī)劃執(zhí)行能力。在這方面墨爾本名列前茅,我國城市在這方面也是強(qiáng)項(xiàng)。
7.國際影響力,包括外國人旅游的人數(shù),大規(guī)模國際會議、展覽和重要國際組織總部的數(shù)量和重要性。
8.城市本身就是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng),而數(shù)字城市的建設(shè)就是要把以人工智能為首的新工程技術(shù)系統(tǒng)適時(shí)、適地、適度地疊加于城市系統(tǒng)之上。
5G的商用是數(shù)字城市的基礎(chǔ)。5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò),理論峰值傳輸速度可達(dá)10Gbit/S,較4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快百倍。有望以更快的速度、極低的延遲和更大的容量,啟動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)。云技術(shù)在5G的條件下可以變得足夠穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、物流、遠(yuǎn)程醫(yī)療和教育等應(yīng)用。
5G應(yīng)用再次證明以人工智能為首的四大新工程技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)。海量大數(shù)據(jù)以更大的容量、更快的速度和更高的可靠性向云平臺上傳。通過人工智能使萬物互聯(lián),把人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的新工程技術(shù)發(fā)展到一個(gè)更有益于人類的新階段。6G將達(dá)到另一個(gè)新階段。發(fā)展是無窮的,但系統(tǒng)思維的根本規(guī)律從科學(xué)上迄今為止尚未看到改變的任何可能性。
2019年6月,工信部宣布發(fā)放5G牌照,我國將正式進(jìn)入5G商用之年。2020年G20中有17國將5G商用。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)系統(tǒng)的導(dǎo)向,從技術(shù)講5G系統(tǒng)應(yīng)該有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我國已在這方面領(lǐng)先,但如外界環(huán)境不允許,不得不分別制定標(biāo)準(zhǔn)的話,中國有14億人口,占世界人口的18.5%,遠(yuǎn)超15%的系統(tǒng)質(zhì)變臨界點(diǎn),將對5G系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響,而領(lǐng)先者終將逐漸導(dǎo)向統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。
同時(shí),5G新網(wǎng)絡(luò)所必需的蜂窩基站量,我國有35萬個(gè),美國僅3萬個(gè);我國為19.1個(gè)/萬人,而美國僅4.7個(gè)/萬人。從對6G和量子計(jì)算等更高新技術(shù)的研究看,我國投入的年均增長率為18%,為美國的4倍;從人才看,我國每年科技專業(yè)畢業(yè)生約為165萬人,而美國僅為75萬人。當(dāng)然我國在教育質(zhì)量和研發(fā)資金的使用效率方面還要迎頭趕上。
但是,對于5G的作用也不能作不科學(xué)的估價(jià),它只是人工智能等新工程技術(shù)巨系統(tǒng)中的一個(gè)重要子系統(tǒng)。歷史證明,改變世界的從來不是一種新技術(shù)(包括核技術(shù)),而是一種新思想,一種新思維方式。
以傳感器組成的數(shù)字世界將推動(dòng)一場變革,使城市變得更高效和宜居。
除了網(wǎng)絡(luò)外,計(jì)算機(jī)服務(wù)器與存儲設(shè)備是至關(guān)重要的問題。由于數(shù)字城市涉及數(shù)據(jù)量極大的地理數(shù)據(jù),一個(gè)大中型城市的數(shù)據(jù)達(dá)TB量級。數(shù)字城市的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)采用多服務(wù)器,分布式管理,如何將它們有效地連接和協(xié)調(diào)管理是數(shù)字城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。
對于今天的城市來說,真正的社會效益將來自對現(xiàn)有技術(shù)的運(yùn)用,而不是采用新技術(shù)。在我國城市的共享單車熱潮后,倫敦經(jīng)濟(jì)政治學(xué)院城市研究中心的負(fù)責(zé)人菲利普·羅德提出:“倫敦到底需要多少輛無樁共享單車和多少家服務(wù)商提供?”這的確是數(shù)字城市應(yīng)預(yù)測的重要問題。
目前不僅我國,韓國、歐美和日本都利用手機(jī)信息建立個(gè)人能力、信譽(yù)評分系統(tǒng),這對“人盡其才”是有益的,在城市中更易實(shí)行。但是如何保證個(gè)人信息不被泄露,又如何保證人的特殊能力進(jìn)入評分都是問題,否則將出現(xiàn)不公正,還容易造成貧富懸殊。
同時(shí),像目前國際上已有的數(shù)字城市一樣,我國的數(shù)字城市必須有實(shí)體經(jīng)濟(jì)。數(shù)字化和實(shí)體化不但不矛盾,而且互相促進(jìn)。實(shí)體化為數(shù)字化提供更多有價(jià)值的數(shù)據(jù),而數(shù)字化使實(shí)體化升級。要執(zhí)行《中國制造2025》,但應(yīng)該智能化。