這次不談工業(yè)4.0,現(xiàn)在開始聊聊5.0、X5.0時代
未來的世界,一定是真人與虛人一體化的平行人:平行人=人+i人,平行物=物+i物,開始是虛實的一對一,然后是一對多,多對一,最后是多對多,形成虛實互動、互生、互存的平行社會。
在作“跨界、跨世界:迎接平行時代的智能產(chǎn)業(yè)與智慧社會”的主題演講時,中科院自動化所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任王飛躍時,開篇就主動說起:有一次,我作報告后一位名家當時就說:“哎呀,你做的工作最后必然導(dǎo)致《1984》……”我說自己做的恰是《1984》的反面,因為我所從事工作的目標就是促進社會走向開放,而且這是技術(shù)發(fā)展的必然。
當整個圈子都埋頭苦干于工業(yè)4.0時,王飛躍已經(jīng)提倡工業(yè)5.0甚至X5.0!那么,究竟是何原因讓其在德國人才提出工業(yè)4.0沒多久的情況下提倡工業(yè)5.0?
其一,通過看《工業(yè)4.0》一書和德國“工業(yè)4.0”的戰(zhàn)略計劃實施建議,就會發(fā)現(xiàn)它完全沒有新的理念、方法和技術(shù),只是在總結(jié)已有的東西,但宣傳非常成功。王飛躍提倡工業(yè)5.0和X5.0,的確是讓德國“工業(yè)4.0”說法刺激到了,就技術(shù)發(fā)展而言,王飛躍認為在機械化、電氣化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化后,我們進入了第5個技術(shù)發(fā)展階段:平行化,就是以虛實平行互動為特征的智能技術(shù)時代,所以就有了X5.0的講法。機械化的典型特征是蒸汽機,電氣化是電動機,信息化是計算機,網(wǎng)絡(luò)化是路由器,平行化呢?機器人?無人機?智能機?平行機?我不知道。但無論如何,就像蒸汽機和電動機一樣,計算機和路由器將很快“消失”在無所不在之中。
其二,就是反思中國自己的“四大發(fā)明”,社會上有中國對人類貢獻了“四大發(fā)明”的說法。其實,在王飛躍看來我們的祖先最早最重要的發(fā)明是“二進制法”,不過國人稱之為“八卦”用來算命,相應(yīng)的學(xué)問叫做“易學(xué)”,《易經(jīng)》成了經(jīng)典。萊布尼茨最早認識到八卦與二進制的關(guān)系,從此有了現(xiàn)代的計算機科學(xué)和人工智能研究。所以,中國人應(yīng)認識到自己的祖先有過五大發(fā)明,遺憾的是后人用錯了地方,而最大的發(fā)明正是支撐當今智能時代的基石。因此,王飛躍更愿意稱當今時代為第五個技術(shù)時代!
跳出思維限制,實數(shù)雖無解,但我們可以引進虛數(shù)。
總結(jié)來說,X5.0時代的智能體系包括:一個核心,平行的虛實互動理念;兩個支撐,ACP方法和CPSS基礎(chǔ)設(shè)施;三個主題,智能組織、智慧管理和社會智能。
一般人只熟悉兩個世界,物理世界和心理世界;但波普爾告訴我們,還有個第三世界——人工世界。如今,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)來了,必須開發(fā)第三世界。
關(guān)于“平行”,要從復(fù)雜性與智能化說起。
王飛躍給復(fù)雜系統(tǒng)做了一個定義,一是不可分,二是不可知。對于復(fù)雜系統(tǒng)的研究,從還原論和整體論看,以前的科學(xué)思維就是把事物或現(xiàn)象一直往下拆分,拆成最基本的組成元素?,F(xiàn)在由于資源有限、系統(tǒng)龐雜,無法繼續(xù)拆分,但人類往往除了分以外,就不知道怎么去認識世界了。不可分又要分,這就是個矛盾。人類的“知”在大時間和大空間尺度上都會遇到困難,想知又不能知,這也是個矛盾。同樣,智能化也面臨算法的封閉與開放,已知的知識與未知的問題之間的矛盾。
這些矛盾的特征可歸結(jié)為UDC:不定性(Uncertainty),多樣性(Diversity)和復(fù)雜性(Complexity)。人工智能的使命,就是把壓在人類頭上的UDC這三座大山,轉(zhuǎn)化成AFC:具有深度知識支持的靈捷(Agility)、通過實驗解析的聚焦(Focus)、能夠反饋互動自適應(yīng)的收斂(Convergence)。完成這一使命,必須是信息化、自動化、智能化的一體融合,從而化解矛盾,使“無解”的問題變得“有解”。
例如X2+1=0,如果只找實數(shù),那就無解,怎么辦?這就需要改變概念,引入虛數(shù),擴大解的空間,這樣就會“有解”!要解決復(fù)雜性與智能化的本質(zhì)性矛盾,就要對立統(tǒng)一。分與不可分、知與不可知是對立的,如何將它們統(tǒng)一起來?這就是“平行”的任務(wù)。
進入新智能時代,我們必須承認其“虛實二象性”,以后不僅要考慮實數(shù),還要考慮虛數(shù),物理空間就是那個實數(shù),網(wǎng)絡(luò)虛擬空間就是虛數(shù)。僅限于物理空間中不可分不可知,但在物理和虛擬合成的平行空間里就能夠可“分”可“知”。
四百年前,虛數(shù)剛出來時不被認為是實實在在的“數(shù)”,英文是“imaginary number”,直接翻譯過來就是“想象的數(shù)”,含有神經(jīng)病想出來的“數(shù)”的意思。但今天人人都知道虛數(shù)是實實在在的數(shù),和實數(shù)一樣多。沒了虛數(shù),一個簡單的一元二次方程都可以“無解”。有解無解差別很大,量子力學(xué)、相對論的推導(dǎo)和數(shù)學(xué)就是建立在這個差別之上的。如果沒虛數(shù),許多計算機程序就要停下來,也就沒了今天的信息產(chǎn)業(yè)了。所以,虛數(shù)半點不虛!
就像方程要有解需要虛數(shù)一樣,復(fù)雜智能系統(tǒng)要有“解”,必須引入相應(yīng)的“虛數(shù)”才可以——“知必虛而解”,這就是我們的基本想法。
何為“牛頓到默頓的升華”、“物理信號到社會信號的轉(zhuǎn)化”?
牛頓定律是“知你為何”,我們將來必須到默頓定律——“望你為何”,實現(xiàn)從牛頓的機械思維與機械系統(tǒng)到默頓的引導(dǎo)思維與智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化。
怎么做?基于ACP的平行理念,通過虛實互動構(gòu)建一個跨越認知鴻溝的橋梁,在不定情況下實現(xiàn)已有知識的靈捷利用,通過計算實驗,在多樣情況下完成知識的優(yōu)化聚焦,然后在復(fù)雜場景下以平行的方式利用知識向既定的目標收斂。
以打車為例,傳統(tǒng)的出租車司機整天都要在路上跑著尋找乘客,使用滴滴打車的出租車司機就可以等著乘客下單,如果有事也可以不接單,這樣一來自由度就增加了,賺的錢也不比別人少。價格的確定,目前是依靠優(yōu)化博弈等算法,這就是計算實驗的雛形,將來會更復(fù)雜。
其實這就是人肉搜索的進一步發(fā)展,我稱之為CMO(cyber movement organizations,動態(tài)網(wǎng)群組織)。以后所有行業(yè)都有可能變成這樣,依靠手機等移動智能設(shè)備傳來的社會信號,不是工業(yè)傳感器傳來的物理信號,跟虛擬世界連成一片。手機等移動傳感設(shè)備傳來的社會信號根植于人的主觀個性化需求,例如我要到哪里去,區(qū)別于溫度多少、壓力多少這類的客觀統(tǒng)一物理信號。
我們依靠物理信號實現(xiàn)了實時工業(yè)控制的工程自動化,下面要靠社會信號的實時社會管理來實現(xiàn)社會智能化,最后達到以智能產(chǎn)業(yè)為主體的智業(yè)社會。
將來,你抑郁了需要安慰,也可以發(fā)出信號,心理師就能及時與你聊天,這就產(chǎn)生了新的工種,能讓人們活得更舒服、更有效、更有意義。目前社會上已經(jīng)開發(fā)了許多號稱智能的軟件,正朝著這個方向發(fā)展。
如何理解“平行執(zhí)行”?是否適用于兩個世界?
將來工廠生產(chǎn)出汽車,會賣給顧客一輛實際的車和一輛虛擬的車,假設(shè)給實際的車加滿了油,可以行駛五公里;給虛擬的車“加油”,它也應(yīng)該行駛五公里,如果它行駛了四或六公里,就出錯了,就要檢查是否物理車的哪個部件出了問題,這就是虛實互動、平行執(zhí)行。很可能,將來玩游戲長大的年輕人,沒了虛擬車連物理車也無法掌握了。
這樣一來,就形成了一個監(jiān)控系統(tǒng),同樣可以應(yīng)用于政府政策執(zhí)行、交通狀況評估等方面。出現(xiàn)問題,計算機可以找原因,但最后還是要靠人來操作,人無法主宰物理世界和心理世界,但應(yīng)該能主宰人工世界,要讓物理、心理都往人工靠近,目的就是使不定變確定、使多樣有標準、最終使復(fù)雜成為簡單,不是相反。
這不是唯心的,是絕對唯物的,是知行合一,是把你的目標計量化、數(shù)值化并可視化,動員你所有的力量、聰明和才智去改造物理世界。
在不久的將來,一個企業(yè)、機構(gòu)、軍隊甚至國家的競爭力和實力,很大程度上可能并不取決其外在規(guī)模與資產(chǎn)的大小,而取決于其掌控CMO的手段和能力,取決于其對虛實互動的認識、實踐和效率,取決于與其伴生的人工企業(yè)、機構(gòu)、軍隊或國家的規(guī)模和深度。
虛擬世界——一個正在到來的世界!
王飛躍認為這就是智慧的“平行社會”。首先是游戲與動漫的科學(xué)化。游戲工程師、游戲玩家將成為公司“標配”。干什么?當然是打“游戲”,打自己“人工公司”的管理游戲、市場游戲、生產(chǎn)游戲等等,直到打出自己公司的管理制度、運營效率為止。
其次是仿真與模擬的常態(tài)化。舉個例子,將來人工的橋會跟實際的橋一起通車、老化甚至一起經(jīng)歷事故,二者可通過無線傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等進行連接,形成互動。我們甚至可以把這些模型置于網(wǎng)上,發(fā)揮眾包的力量,共同監(jiān)督橋梁建筑模型的運行,協(xié)同維護社會安全。當然,這只是一個簡單的例子,大壩、高樓等公共設(shè)施都可以通過這樣的方式來管理和維護,其核心就是仿真模擬的嵌入式和常態(tài)化,要年年仿、月月仿、天天仿、時時刻刻不停地仿下去。
最后是經(jīng)驗與知識的數(shù)字化、動態(tài)化和即時化。以后80%所需的知識上網(wǎng)一查就有了,剩余的20%或更少才需要專家,如歷史學(xué)家、科學(xué)家等。我們所需的即時編寫并修改機代碼,而且即寫即用,使其成為謀生的常規(guī)手段??梢哉f,今天的科技工作者——“碼農(nóng)”,就是未來的智能平行時代的“工人農(nóng)民”。
未來智慧社會的作用有三個:人工影響現(xiàn)實,“虛”的影響“實”的;未來影響歷史,“無”的影響“有”的;“水晶球”的科學(xué)化、儀表化,不僅是對歷史進行感知,而且可以對未來進行感知,進而對未來進行統(tǒng)計、設(shè)計、干預(yù)等。
人工智能依然面臨著各種問題與質(zhì)疑。
從技術(shù)或工程角度而言,智能的本質(zhì)就是利用已知知識、解決未知問題,從已知到未知目前只能靠想象。
人想象靠大腦,而大腦是開放的,可以“心游萬仞”。但機器想象目前卻只能依靠封閉的算法:迄今為止,不管是多么復(fù)雜的機器算法,幾乎全都限制在機器的內(nèi)存空間中。如果算法不“解放”、不開放,人工智能永遠只能“人工”、無法逼近人類、無法“類人”:人工智能就只能利用已有的知識,解決已知的問題,就是目前Google和百度的正在追求的水平;而無法到達智能的第二境界之利用已知的知識,解決未知的問題。
絕對意義下所有的技術(shù)都有危害,人類的最大危害其實就是人類本身。相對意義下,我不相信人工智能會危害人類,至少近一段時期如此。我相信它將在知識自動化方面得到廣泛應(yīng)用和大力發(fā)展。
未來的智能機要打破三個世界的界限,一定要融物理空間、社會空間、網(wǎng)絡(luò)空間為一體。將來的機器人、智能機必然會促進新工作、新工種的產(chǎn)生,就像計算機產(chǎn)生新的工種(如軟件工程師等),工業(yè)社會把農(nóng)民轉(zhuǎn)成工人一樣,只有這樣它才有未來。所以,我不信機器換人,應(yīng)該是機器渡人、機器升人、機器化人。一句話,人工智能和智能機器是人類走向開放社會的朋友,不是敵人。
王飛躍:中國自動化學(xué)會副理事長兼秘書長,中科院復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任。其主要研究領(lǐng)域為智能科學(xué)、社會計算、平行系統(tǒng)、知識自動化和復(fù)雜系統(tǒng)的建模、分析與管理,是智能控制方面的國際知名學(xué)者,也是該領(lǐng)域的早期開拓者之一。
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