未來(lái)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(kāi)始是虛實(shí)的一對一,然后是一對多,多對一,最后是多對多,形成虛實(shí)互動(dòng)、互生、互存的平行社會(huì )。
有一次,我作報告后一位名家當時(shí)就說(shuō):“哎呀,你做的工作最后必然導致《1984》……”我說(shuō)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(jìn)社會(huì )走向開(kāi)放,而且這是技術(shù)發(fā)展的必然?!蟾懦3S腥藢λ墓ぷ魈岢鲞@種疑問(wèn),因此在騰訊文化?2015夏季思享會(huì )上,中科院自動(dòng)化所復雜系統管理與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任王飛躍在作“跨界、跨世界:迎接平行時(shí)代的智能產(chǎn)業(yè)與智慧社會(huì )”的主題演講時(shí),開(kāi)篇就主動(dòng)說(shuō)起這事。演講結束后第二天,南方周末記者在王教授辦公室專(zhuān)訪(fǎng)了他。
X5.0與平行世界
戴志勇:在騰訊作的演講里,你提到了X5.0時(shí)代,但德國人才提出工業(yè)4.0沒(méi)多久。德國政府認為,工業(yè)4.0即是以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命,旨在通過(guò)充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )空間虛擬系統—信息物理系統(Cyber-Physical Systems)相結合的手段,將制造業(yè)向智能化轉型?,F在,中國各大互聯(lián)網(wǎng)公司也在提工業(yè)4.0。您研究的X5.0時(shí)代,與工業(yè)4.0時(shí)代有什么區別?
王飛躍:什么區別?去看看《工業(yè)4.0》一書(shū)和德國“工業(yè)4.0”的戰略計劃實(shí)施建議,就會(huì )發(fā)現它完全沒(méi)有新的理念、方法和技術(shù),只是在總結已有的東西,但宣傳非常成功。我提倡工業(yè)5.0和X5.0,部分原因的確是讓德國“工業(yè)4.0”說(shuō)法刺激的;另一部分原因就是反思咱們自己的“四大發(fā)明”。
就技術(shù)發(fā)展而言,我覺(jué)得在機械化、電氣化、信息化、網(wǎng)絡(luò )化后,我們進(jìn)入了第5個(gè)技術(shù)發(fā)展階段:平行化,就是以虛實(shí)平行互動(dòng)為特征的智能技術(shù)時(shí)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(dòng)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(wú)人機?智能機?平行機?我不知道。但無(wú)論如何,就像蒸汽機和電動(dòng)機一樣,計算機和路由器將很快“消失”在無(wú)所不在之中。
社會(huì )上有中國對人類(lèi)貢獻了“四大發(fā)明”的說(shuō)法。其實(shí),我認為我們祖先最早最重要的發(fā)明是“二進(jìn)制法”,不過(guò)國人稱(chēng)之為“八卦”用來(lái)算命,相應的學(xué)問(wèn)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(jìn)制的關(guān)系,從此有了現代的計算機科學(xué)和人工智能研究。所以,中國人應認識到自己的祖先有過(guò)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(shí)代的基石。因此,我更愿意稱(chēng)當今時(shí)代為第五個(gè)技術(shù)時(shí)代。
戴志勇:“平行化”是X5.0時(shí)代的核心概念?它包括哪些特征?
王飛躍:總結來(lái)說(shuō),X5.0時(shí)代的智能體系包括:一個(gè)核心,平行的虛實(shí)互動(dòng)理念;兩個(gè)支撐,ACP方法和CPSS基礎設施;三個(gè)主題,智能組織、智慧管理和社會(huì )智能。
一般人只熟悉兩個(gè)世界,物理世界和心理世界;但波普爾告訴我們,還有個(gè)第三世界——人工世界。如今,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據來(lái)了,必須開(kāi)發(fā)第三世界。
關(guān)于“平行”,要從復雜性與智能化說(shuō)起。我給復雜系統做了一個(gè)定義,一是不可分,二是不可知。對于復雜系統的研究,從還原論和整體論看,以前的科學(xué)思維就是把事物或現象一直往下拆分,拆成最基本的組成元素?,F在由于資源有限、系統龐雜,無(wú)法繼續拆分,但人類(lèi)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(gè)矛盾。人類(lèi)的“知”在大時(shí)間和大空間尺度上都會(huì )遇到困難,想知又不能知,這也是個(gè)矛盾。同樣,智能化也面臨算法的封閉與開(kāi)放,已知的知識與未知的問(wèn)題之間的矛盾。
這些矛盾的特征可歸結為UDC:不定性(Uncertainty),多樣性(Diversity)和復雜性(Complexity)。人工智能的使命,就是把壓在人類(lèi)頭上的UDC這三座大山,轉化成AFC:具有深度知識支持的靈捷(Agility)、通過(guò)實(shí)驗解析的聚焦(Focus)、能夠反饋互動(dòng)自適應的收斂(Convergence)。完成這一使命,必須是信息化、自動(dòng)化、智能化的一體融合,從而化解矛盾,使“無(wú)解”的問(wèn)題變得“有解”。
戴志勇:這就需要引入一個(gè)與現實(shí)世界平行的人工世界來(lái)處理?
王飛躍:對!矛盾無(wú)解,往往是由于求解空間的局限。例如X2+1=0,如果只找實(shí)數,那就無(wú)解,怎么辦?這就需要改變概念,引入虛數,擴大解的空間,這樣就會(huì )“有解”!要解決復雜性與智能化的本質(zhì)性矛盾,就要對立統一。分與不可分、知與不可知是對立的,如何將它們統一起來(lái)?這就是“平行”的任務(wù)。
進(jìn)入新智能時(shí)代,我們必須承認其“虛實(shí)二象性”,以后不僅要考慮實(shí)數,還要考慮虛數,物理空間就是那個(gè)實(shí)數,網(wǎng)絡(luò )虛擬空間就是虛數。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,虛數剛出來(lái)時(shí)不被認為是實(shí)實(shí)在在的“數”,英文是“imaginary number”,直接翻譯過(guò)來(lái)就是“想象的數”,含有神經(jīng)病想出來(lái)的“數”的意思。但今天人人都知道虛數是實(shí)實(shí)在在的數,和實(shí)數一樣多。沒(méi)了虛數,一個(gè)簡(jiǎn)單的一元二次方程都可以“無(wú)解”。有解無(wú)解差別很大,量子力學(xué)、相對論的推導和數學(xué)就是建立在這個(gè)差別之上的。如果沒(méi)虛數,許多計算機程序就要停下來(lái),也就沒(méi)了今天的信息產(chǎn)業(yè)了。所以,虛數半點(diǎn)不虛!
就像方程要有解需要虛數一樣,復雜智能系統要有“解”,必須引入相應的“虛數”才可以——“知必虛而解”,這就是我們的基本想法。
虛擬世界中的另一個(gè)你
戴志勇:那ACP和CPSS又分別指什么?
王飛躍:ACP是智能時(shí)代實(shí)現從UDC到AFC轉化使命的基礎方法,也就是人工社會(huì )
(Artificial Societies)+計算實(shí)驗(Computational Experiments)+平行執行(Parallel Execution)的有機組合。
CPSS則是支撐ACP方法的基礎設施,也就是社會(huì )物理信息系統(Cyber-Physical-Social Systems, CPSS),它比眼下正熱的CPS(Cyber-Physical Systems)多了一個(gè)S,這至關(guān)重要,這個(gè)S(social)把人及其組織納入系統之中,使虛實(shí)互動(dòng)、閉環(huán)反饋、平行執行成為可能。
以后不但物理世界有一個(gè)你,在虛擬的網(wǎng)絡(luò )世界里還有多個(gè)平行的“你”,時(shí)時(shí)刻刻伴你生活、學(xué)習、工作……這個(gè)虛擬的你可以在許多方面督促、幫助、指引物理空間中的你,與你一起成長(cháng)、變化,協(xié)助你解決各種問(wèn)題。
未來(lái)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(kāi)始是虛實(shí)的一對一,然后是一對多,多對一,最后是多對多,形成虛實(shí)互動(dòng)、互生、互存的平行社會(huì )。學(xué)術(shù)上,這可稱(chēng)為“軟件定義的系統”、“軟件機器人”或“知識機器人”等等。
本質(zhì)上,ACP平行理念的核心就是利用數據把復雜智能化系統“虛”的和“軟”的部分建立起來(lái),通過(guò)可以定量實(shí)施的計算化、實(shí)時(shí)化,使之“硬化“,真正用于解決實(shí)際的問(wèn)題。
而當前興起的大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等正是支撐ACP方法的核心技術(shù)。大數據可為平行系統的構建提供實(shí)時(shí)、全面、有效的輸入,其作用可概括為:“數據說(shuō)話(huà)”、“預測未來(lái)”、“創(chuàng )造未來(lái)”;而合成起來(lái),就歸結到一個(gè)人工社會(huì ),一個(gè)計算實(shí)驗和一個(gè)平行系統,實(shí)現從知識的表示、決策的推理,到情景的自適應學(xué)習和理解的大閉環(huán)反饋運行。
人的需求和供給正成為社會(huì )信號
戴志勇:您提到“牛頓到默頓的升華”、“物理信號到社會(huì )信號的轉化”是什么意思?
王飛躍:牛頓定律是“知你為何”,我們將來(lái)必須到默頓定律——“望你為何”,實(shí)現從牛頓的機械思維與機械系統到默頓的引導思維與智能系統的轉化。
怎么做?基于A(yíng)CP的平行理念,通過(guò)虛實(shí)互動(dòng)構建一個(gè)跨越認知鴻溝的橋梁,在不定情況下實(shí)現已有知識的靈捷利用,通過(guò)計算實(shí)驗,在多樣情況下完成知識的優(yōu)化聚焦,然后在復雜場(chǎng)景下以平行的方式利用知識向既定的目標收斂。
戴志勇:聽(tīng)起來(lái)不太容易理解,可否舉個(gè)例子?
王飛躍:以打車(chē)為例,傳統的出租車(chē)司機整天都要在路上跑著(zhù)尋找乘客,使用滴滴打車(chē)的出租車(chē)司機就可以等著(zhù)乘客下單,如果有事也可以不接單,這樣一來(lái)自由度就增加了,賺的錢(qián)也不比別人少。價(jià)格的確定,目前是依靠?jì)?yōu)化博弈等算法,這就是計算實(shí)驗的雛形,將來(lái)會(huì )更復雜。
其實(shí)這就是人肉搜索的進(jìn)一步發(fā)展,我稱(chēng)之為CMO(cyber movement organizations,動(dòng)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(dòng)智能設備傳來(lái)的社會(huì )信號,不是工業(yè)傳感器傳來(lái)的物理信號,跟虛擬世界連成一片。手機等移動(dòng)傳感設備傳來(lái)的社會(huì )信號根植于人的主觀(guān)個(gè)性化需求,例如我要到哪里去,區別于溫度多少、壓力多少這類(lèi)的客觀(guān)統一物理信號。
我們依靠物理信號實(shí)現了實(shí)時(shí)工業(yè)控制的工程自動(dòng)化,下面要靠社會(huì )信號的實(shí)時(shí)社會(huì )管理來(lái)實(shí)現社會(huì )智能化,最后達到以智能產(chǎn)業(yè)為主體的智業(yè)社會(huì )。
將來(lái),你抑郁了需要安慰,也可以發(fā)出信號,心理師就能及時(shí)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(huì )上已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多號稱(chēng)智能的軟件,正朝著(zhù)這個(gè)方向發(fā)展。
通過(guò)虛擬世界改造物理世界
戴志勇:“平行執行”該如何理解?是說(shuō)在虛擬世界和物理世界都可以執行?
王飛躍:是的,都可以執行!以汽車(chē)為例。將來(lái)工廠(chǎng)生產(chǎn)出汽車(chē),會(huì )賣(mài)給顧客一輛實(shí)際的車(chē)和一輛虛擬的車(chē),假設給實(shí)際的車(chē)加滿(mǎn)了油,可以行駛五公里;給虛擬的車(chē)“加油”,它也應該行駛五公里,如果它行駛了四或六公里,就出錯了,就要檢查是否物理車(chē)的哪個(gè)部件出了問(wèn)題,這就是虛實(shí)互動(dòng)、平行執行。很可能,將來(lái)玩游戲長(cháng)大的年輕人,沒(méi)了虛擬車(chē)連物理車(chē)也無(wú)法掌握了。
這樣一來(lái),就形成了一個(gè)監控系統,同樣可以應用于政府政策執行、交通狀況評估等方面。出現問(wèn)題,計算機可以找原因,但最后還是要靠人來(lái)操作,人無(wú)法主宰物理世界和心理世界,但應該能主宰人工世界,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、最終使復雜成為簡(jiǎn)單,不是相反。
戴志勇:以前的政治課本說(shuō)物質(zhì)決定意識,現在是有點(diǎn)唯心了?
王飛躍: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、數值化并可視化,動(dòng)員你所有的力量、聰明和才智去改造物理世界。
戴志勇:這是否意味著(zhù)目前的現實(shí)生活里的種種數據,將全數進(jìn)入虛擬世界?那未來(lái)誰(shuí)掌控虛擬世界就將變得至關(guān)重要。
王飛躍:是,但要有個(gè)過(guò)程。我們認為,在不久的將來(lái),一個(gè)企業(yè)、機構、軍隊甚至國家的競爭力和實(shí)力,很大程度上可能并不取決其外在規模與資產(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(shí)互動(dòng)的認識、實(shí)踐和效率,取決于與其伴生的人工企業(yè)、機構、軍隊或國家的規模和深度。
戴志勇:這是正到來(lái)的社會(huì )了,只是大家對此還沒(méi)有清晰認知。您能描述出一個(gè)發(fā)展線(xiàn)索嗎?
王飛躍:我認為這就是智慧的“平行社會(huì )”。首先是游戲與動(dòng)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(chǎng)游戲、生產(chǎn)游戲等等,直到打出自己公司的管理制度、運營(yíng)效率為止。
其次是仿真與模擬的常態(tài)化。舉個(gè)例子,將來(lái)人工的橋會(huì )跟實(shí)際的橋一起通車(chē)、老化甚至一起經(jīng)歷事故,二者可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等進(jìn)行連接,形成互動(dòng)。我們甚至可以把這些模型置于網(wǎng)上,發(fā)揮眾包的力量,共同監督橋梁建筑模型的運行,協(xié)同維護社會(huì )安全。當然,這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,大壩、高樓等公共設施都可以通過(guò)這樣的方式來(lái)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(shí)時(shí)刻刻不停地仿下去。
最后是經(jīng)驗與知識的數字化、動(dòng)態(tài)化和即時(shí)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(zhuān)家,如歷史學(xué)家、科學(xué)家等。我們所需的即時(shí)編寫(xiě)并修改機代碼,而且即寫(xiě)即用,使其成為謀生的常規手段??梢哉f(shuō),今天的科技工作者——“碼農”,就是未來(lái)的智能平行時(shí)代的“工人農民”。
未來(lái)智慧社會(huì )的作用有三個(gè):人工影響現實(shí),“虛”的影響“實(shí)”的;未來(lái)影響歷史,“無(wú)”的影響“有”的;“水晶球”的科學(xué)化、儀表化,不僅是對歷史進(jìn)行感知,而且可以對未來(lái)進(jìn)行感知,進(jìn)而對未來(lái)進(jìn)行統計、設計、干預等。
開(kāi)放社會(huì )的技術(shù)基礎
戴志勇:人類(lèi)會(huì )更強大,但這可能造成另一種貧富差距。有的人如果未能進(jìn)入平行世界,就被遠遠拋在了后面,變成您曾說(shuō)的“智力上的殘廢”。
王飛躍:所以我在演講中還提到,十多年前曾說(shuō)過(guò)一點(diǎn)比較危言聳聽(tīng)的話(huà):“以后的小孩一生下來(lái)要跟種痘一樣種兩個(gè)芯片,一個(gè)增加存儲能力,一個(gè)增加計算能力,而且還要聯(lián)網(wǎng)?!逼鋵?shí)不見(jiàn)得這么可怕,只要有了“平行的你”就行了,將來(lái)知識機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)達之后,這些“平行的你”都可以網(wǎng)購、下載,最終消除“智力上的不對稱(chēng)”。
戴志勇:從事這方面工作的科學(xué)家豈不是將有很大優(yōu)勢?那些能主導平行世界規則的公司和其他機構,將對普通人的生活擁有巨大的控制能力?作為一個(gè)科學(xué)家,您是否有這種強大的能力去改造世界,使X5.0時(shí)代早日到來(lái)?
王飛躍:我自己做這個(gè)領(lǐng)域做了三十多年,明確地提出來(lái)大家一起來(lái)干這件事也十多年了,目前所在的這個(gè)實(shí)驗室就是這樣成立的,給國家列的任務(wù)就是用ACP做控制、做管理、做智能醫學(xué)和智能社會(huì ),從2002年至今已有十余年。
但我個(gè)人不可能有這種強大的能力,必須是分布式、可移動(dòng)、協(xié)同化的,這些能力獨立分布在很多地方。我不可能把這些全部建立起來(lái),只能挑選幾個(gè)領(lǐng)域。但大家都可以集體往這個(gè)目標去努力,要依靠整個(gè)社會(huì )的大規模協(xié)作力量。
這樣,未來(lái)的智能系統一定是開(kāi)放的、開(kāi)源的、實(shí)用化的、大眾化的、微小“創(chuàng )客”式的,非烏托邦式的。社會(huì )的開(kāi)放性也建立在分布式的基礎之上,最后做到公開(kāi)、公平、公正。
戴志勇:目前人工智能還不能在實(shí)際生活中充分應用,面臨著(zhù)很多技術(shù)難題。
王飛躍:這就涉及我所說(shuō)的“開(kāi)放的算法”。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(wèn)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(kāi)放的,可以“心游萬(wàn)仞”。但機器想象目前卻只能依靠封閉的算法:迄今為止,不管是多么復雜的機器算法,幾乎全都限制在機器的內存空間中。如果算法不“解放”、不開(kāi)放,人工智能永遠只能“人工”、無(wú)法逼近人類(lèi)、無(wú)法“類(lèi)人”:人工智能就只能利用已有的知識,解決已知的問(wèn)題,就是目前Google和百度的正在追求的水平;而無(wú)法到達智能的第二境界之利用已知的知識,解決未知的問(wèn)題。
戴志勇:很多人質(zhì)疑,人工智能發(fā)展到一定階段,會(huì )對人類(lèi)造成危害,甚至導致機器換人,怎樣看待這一觀(guān)點(diǎn)?
王飛躍:在什么意義下的危害?絕對意義下所有的技術(shù)都有危害,人類(lèi)的最大危害其實(shí)就是人類(lèi)本身。相對意義下,我不相信人工智能會(huì )危害人類(lèi),至少近一段時(shí)期如此。我相信它將在知識自動(dòng)化方面得到廣泛應用和大力發(fā)展。
未來(lái)的智能機要打破三個(gè)世界的界限,一定要融物理空間、社會(huì )空間、網(wǎng)絡(luò )空間為一體。將來(lái)的機器人、智能機必然會(huì )促進(jìn)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(huì )把農民轉成工人一樣,只有這樣它才有未來(lái)。所以,我不信機器換人,應該是機器渡人、機器升人、機器化人。一句話(huà),人工智能和智能機器是人類(lèi)走向開(kāi)放社會(huì )的朋友,不是敵人。
摘自 南方周末