浅谈人类文明的智能化网络化趋势

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  人类之所以赢得“万物之灵”的美誉,在很大程度上要归功于人类自身与其他物种相比的智能优势。这种优势的生理依据是人类拥有高度发达的神经网络,社会依据是人类建造了四通八达的人工网络,如交通网、通讯网、社会关系网、计算机网络等。人类社会赖以生存、发展的三大基础,是物质、能量和信息。世界是由物质组成的,能量是一切物质运动的动力,信息是人类了解自然及人类社会的凭据。人类通过创建人工网络使物质、能量、信息得以传递和共享。人类文明离开人类所特有的神经网络和人工网络是不可想象的。就此而言,人类文明、智能和网络早就结下了不解之缘。在20世纪下半叶,这三者的密切关系开始在全新的数码基础上显现出来。人工智能和电脑网络相结合的趋势正在改变人类生存的基本状态,也正在改变人类文明的基本形态。
  
  1 人工智能和网络是人类智能的延伸
  
  1.1 人类智能与网络的相互作用
  从进化的角度看,神经网络发展到一定程度,才出现智能。有了智能,人类才能在自然界打下自己的烙印,才能建造作为其本质力量之对象化的人工网络,也才能创造出美好的人类文明。反过来,人的智能是在和人工网络的相互作用之间发展起来的。因此,新型网络的出现,往往标志着智能进步的新起点。
  
  智能作为智慧和能力的统称,它随着社会的进化而进化。人类不再是被动的从属于自然,而是主动与自然取得和谐一致。以客观事物发展规律为依据,经过不断的认识、实践、再认识的智慧活动,创造了前所未有的现代科技。这就是“由内到外”的智慧进化,这才是人类智慧进化与发展的自由之路。在人类的进化过程中,人类与自然建立的最重要的关系莫过于人工网络。人工网络为人类所建造,是人类将自身从动物界提升出来的标志:人工网络反过来又改造人类,成为人类进化的新起点。
  毫无疑问,网络是人类智慧的结晶。在网络建设和拓展的过程中,我们清楚地看到了集体智慧的作用。人类孜孜不倦地寻找拓展智能的途径,将自身同化于网络(或将网络同化于自身)就是可能的选择。沿着这一思路,人们正在制造电脑服装,以便随时上网:正在进行将芯片埋人体内的实验,以便彻底实现大脑联网。由此看来,将来的网络将变成人类智能汇聚的链路。
  
  1.2 人工智能是人类智能的延伸
  人工智能的作用,不仅表现在认识环境、改造环境以求得自身的生存与发展,而且表现在认识自身、改造自身以实现相对于现况的超越。在这一意义上,创造类人生物是最富于挑战性的任务之一。人工智能是20世纪50年代问世的。它的产生要归因于作为一般科学方法论的控制论、信息论、系统论的发展,数学、哲学、心理学、神经生理学等学科的相互渗透,以及电子数字计算机的应用等多种历史条件。1956年夏季,麦卡锡(J·McCarthy)等青年学者提出了“人工智能”这一术语,从而为人工智能学科奠定了基础。在其后的发展中,人工智能形成了三个学派,它们分别立足于计算机科学、仿生学与控制论。
  人工智能是人类智能的外部延伸。一些人工智能系统将会拥有超人能力,增强并扩展人类特有的能力。人工智能的目标就是要制造增强人类智能的作品。无论是科学知识、科学技术、科技手段和仪器,它们都是人类智慧的“外部延伸”,这是真正意义上的社会进化。它说明:人类已不仅仅依靠自身固有的智慧来认识世界、改造世界了,人类的智慧由内部发展转移到外部发展,获得了智慧进化的一次飞跃。
  
  1.3 人工智能的网络化
  人类智能的发展有赖于网络(广义)的支持,这只是问题的一方面。问题的另一方面是:网络本身正朝着智能化的方向发展。网络智能化包括相辅相成的两个方面:一是操作智能化;二是服务智能化。施乐研究中心等机构正在推进利用机器人管理网络的研究,计划让现在所有的网络管理员失业,而代之以会行走、奔跑、攀援、自感知、自调整的机器人。依靠预先存储的知识库,这些机器人能够灵活地穿梭于打印机、键盘和纸匣之间,甚至可以改变自身的形体,行走到各区域网络管理中心,试图排除复杂的交换机、路由器故障。智能网络能够向用户提供个性化的服务,在记录下用户的需求之后不断为之工作,保证将信息随时随地传到用户手中。毫无疑问,网络智能化有赖于引入人工智能技术。网络智能化的需求将转化为人工智能的强大动力,人工智能则将为网络的升级换代提供机遇。
  人工智能的主要挑战是建立智能行为的模型和机制。20世纪90年代以后,越来越多的人倾向于人工智能的目标是建造可表现出一定智能行为的主体的观点。因此,主体的研究应该是人工智能的核心问题。随着计算机网络、计算机通信的发展,特别是Internet和万维网的普及,人们日益重视人类社会的对应物——“多主体系统”,并且深入研究主体之间的协作和协商问题。人们甚至还提出了“面向主体的程序设计方法与语言”,将一个计算系统看成由若干模块(主体)组成,计算就是这些主体之间相互告知、请求、谈判、帮助的过程。技术领域对多主体系统的重现,是与社会学领域对“集体智能”的强调遥相呼应的。上述分析表明:人工智能正在与网络建设相辅相成地发展。换言之,智能拓展是在人与网络的相互作用之中实现的。
  
  2 人类文明的智能化网络化趋势
  
  文明,是人类在社会发展进程中以人的意志为核心而形成的使物质和精神相互协调的生存方式体系。文明的进化是人类生存方式、生产方式、生活方式的根本变革,它意味着构建人类社会大厦的物质——技术基础的质变,人的文化存在内涵的飞跃,以及人类生存变量的增加与复杂化。
  
  2.1 人类社会基础设施的智能化网络化
  在经济全球化和社会网络化的推动下。作为构成社会基础设施的基本单元,大厦实现与信息网络互连的需求不断提高,智能建筑得到了迅猛发展,并已成为21世纪建筑业的发展主流。所谓智能建筑,就是给传统建筑加上“灵敏”的神经系统和“聪明”的头脑,以提高人们的居住质量和生产、办公环境。未来智能建筑的发展趋势是:在发展单幢综合智能化大楼的基础上,向各类智能建筑发展。如工厂、医院、宾馆、学校、政府办公楼等建筑;发展大范围建筑群和建筑区的综合智能化社区,或形成建筑智能化市场:在综合智能化社区的基础上,通过社区间广域通信网络、通信管理中心,继而发展智能化城市,即所谓信息化城市和所谓信息化社会。
  构筑信息高速公路。将会给人类带来一个崭新的信息化社会。信息高速公路建成后,人与人之间的距离拉得很近,实现零时间、零距离的交流,人们足不出户,就可以阅读书报、查阅各种资料、收看电视节目、与银行打交道、订购日用百货、交付各种居家费用等等,特别是能更好地实现双向交流。“信息高速公路”在给人们的工作和生活带来方便的同时,也会带来一些社会问题。如没有知识望“路”莫及,个人隐私也会受到无密可保的威胁,“智慧的赖人”会应运而生,人际关系将会变得更加冷漠等等。   为解决当今的一些科学难题,科学家们提出网格计算的新概念,它是一种利用互联网或专用网络把地理上广泛分布的各种计算资源互连在一起的技术,这些计算资源包括超级计算机、计算机集群、存储系统和可视化系统等,在必要的时候,这项技术还可以有选择地将这些计算资源作为单独的、统一的计算资源来处理。作为不同计算资源的“经纪人”,网格计算服务提供商可以智能地分配计算资源,这样可以带来两大好处:其一是能够优化现有的计算资源,更快地解决工程和设计问题:其二是能够将应用程序的每个部分调整到最适合它的系统中去,从而以更短的时间、更低的成本解决整个问题。由于网格计算环境可以连接广域范围内不同标准的异构“孤岛”,形成庞大的全球性计算体系。
  
  2.2 智能工具越来越成为主导的生产工具
  智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。在美国波音公司,飞机从设计到制造,全部是计算机来完成的,整个过程看不到一张图纸。
  精神产品的生产过程与生产工具也同样趋于智能化。目前,“智能化”已经成为计算机软件的开发者公开亮出的旗帜。从写作角度看,智能化的文学软件了解主人的用词风格,这无疑将为超文本作者提供相当大的便利。从阅读角度看,适用于电子超文本网络的智能软件,如智能搜索引擎、智能浏览器等。这类软件无疑将增强用户上网的效率。进入浩如烟海的网络世界之后,人们经常感到自己的判断力不敷使用,基于智能技术的专家系统有望帮助人们解决这一问题。
  智能软件可以相对自动地对信息进行开发,从中挖掘出有用的知识。人类完全可以通过这种系统了解人类文明的动态、社会的走向。企业、事业单位中的现有数据转化为知识的过程,被称为商业智能。循着这一思路,我们可以将有关人类文化艺术的数据转化为知识的过程称为“艺术智能”这种知识化对了解文化市场的情况(数据挖掘)是很有用的。数据最有用的属性是它们的特性值,而不是它们集体的倾向。数据挖掘所着眼的正是它们的特性。
  
  2.3 人类文化媒体与形式的智能化
  媒体是人类记忆功能的扩展。自从人类信息上了万维网之后,超媒体就是人类信息的基本形态。但是,现有的超媒体文献内部及文献之间的链接过于严格,链接通常是由作者固定的,读者只能按照作者的思路浏览文献。有鉴于此,拉达和巴洛在1989年提出了智能超媒体的概念。智能超媒体又称专家超媒体,它将专家系统的特征引入了超媒体,从而带来了两个方面的变化:其一,超媒体的链中能够嵌入知识,允许链进行随机计算甚至推理;其二,超媒体的节点中可以包含知识与规则,使多媒体信息的表现趋于智能化。目前,有关智能超媒体的研究起步不久,我们还很难精确说明它会给人类文明形态带来哪些变化。尽管如此,以下几方面的影响是可能发生的:其一,智能化超媒体系统有助于加速现有的书刊、报纸等资料的电子化进程。其二,智能超媒体系统可以发挥导航作用。其三,目前的网络世界还是一片相对自由的天地,传统的社会规范在很多地方鞭长莫及。这种情况令许多用户感到担心。如何筛选网上信息、尽最大可能消除违背社会规范的信息的影响,是具有实践价值的课题。现在已有不少方法投入使用,如根据用户的身份规定接触信息的权限等。引入智能技术将使这些把关的方法变得更为完善。
  此外-从传播角度看,用智能软件可以方便地将超文本网站建成个人智能型通讯中心,自动对来访者加以应答。智能化媒体能够响应用户的要求,调整版面设计、作品风格。媒体的智能化将使人类文明的面貌为之一新。事实上,目前的报告、广播、电视都通过上网而逐渐朝着这一方向转变。
  我们可以这样来描绘智能产品的特征:它们在一定意义上是具有能动性的主体,不应被作为完全被动的客体来对待。能动性主要表现为主体改变自身以适应环境的活动,这种活动不仅是为了响应外部刺激,而且是为了满足内在需要。有可能出现以下几类智能化程度不同的作品:其一,能够根据一定的运算法则自动生产出因时而异的形态,’从而使作品本身在不同时刻呈现出炯异的风貌。其二,能够响应用户所给予的刺激而改变自己的面貌(尤其是内部链接),从而实现“常见常新”的目标,使智能化程度更上一层楼。这类作品在被阅读时随时可能转换自身的形态,因此真是“回味无穷”。新型电脑文艺作品“软件诗”的开发者、作家肯得尔说:“交互式因素是计算机带给书面文学全新的东西。传统印刷媒体的印张是线性的,可计算机本质上是非线性的。生活本身是一种可随机访问的媒体,并不是线性的。人的头脑是一种可随机访问的装置,也不是线性的。在基于电脑的诗歌中起重要作用的菜单选项和超文本,可以反映生活提供给我们的无数选择和可能性。”其三,对用户的响应不仅出于某种简单的运算法则,而且基于内在需要。当然,我们只有在将人类文明作品与活的有机体加以类比的前提下,才能说它们有所谓的“内在需要”。如果超文本作品真的具有“内在需要”,便成了不折不扣的活物。它们将根据自身的内在需要来作出对用户的不同应答,判定用户相对于自身的价值,并作出友好或不友好的表现。
  以印刷出版形式存在的生命史时代尚未终结,以超文本形式运作的生命史却已现身,超文本的易制性、复制性打破了旧式生命史的神圣氛围,让我们更有机会诠释自身的生命与介入别人的自我诠释。
  
  2.4 人类生存方式的智能化网络化
  随着网络技术发展和多媒体的数字化统一,因特网和赛博空间会走进千家万户。人们将工作和生活在物理空间和赛博空间等两个空间里。而且,人们在赛博空间停留的时间会逐步超过物理空间,以至人们不再关心自己生活在什么地方,因为物理空间的时空限制在赛博空间不再存在。人们在赛博空间可以从事他们在物理空间的许多工作,如购物、旅游、办公、制作和发表文章等,也可完成在物理空间梦想做而做不到的事,如跨时空探险等。赛博空间的管理、伦理、犯罪和法律问题将困扰人们的工作和生活。但是。随着技术和法律的发展和完善,情况会向好的方向发展。
  人工智能得到普及。就像机器化的产品充斥工业社会的生活空间一样,智能化的生产、产品、交通、服务、办公和住宅成为人们工作和生活的环境。人工智能,不仅将做你不愿做的事,还会做你没有时间做的事;不仅干体力活,而且会解决困难问题。人类将从重复性的体力劳动和脑力劳动中解放出来,从事创新、创造、体验、自我发展和自我实现等方面的创新性活动。
  网络生存已经成为人类无法选择的生活方式,就像我们只能接受计算机成为人类生活中必不可缺的一部分一样,我们所能作的就是不断调整人与机器的关系,去创造在新的生活方式中所需要的新的情感与价值认知。信息技术正在潜移 默化地改造我们的听觉、视觉、感觉、嗅觉、触觉,改变着人类传统的时空观念,社会运动方式,伦理道德观念和法律环境。这场席卷全球的革命刚刚从改变我们的行知模式开始,正以坚定的步伐深入我们生活的每一个侧面。改造着传统社会生活的每一个角落,改造着人们认识世界,思考世界的观点、方法。
  
  3 人类文明的新态势
  
  21世纪,基于信息技术和生物技术的智能技术将对人类社会的文明进步产生深刻影响。以计算机与宽带通讯网络技术为核心的信息技术将在容量、带宽、速度、智能化程度等方面不断取得新的进展;量子物理、凝聚态物理、纳米技术、生物技术等将为信息技术提供新的存储、传输、处理、显示材料与器材;人们将最终突破人与人之间、人机之间的语言文字障碍,实现计算机,网络跨越不同语言文字的直接交互,将实现人与机器之间、机器与生物体之间的直接信息交互;数学、脑与认知科学的进展将可能引发计算机结构、网络通讯模式以及信息表达与处理方式新的革命;信息技术将为数学、物质科学、生命科学与生物技术、天文与地球科学、洁净安全可再生能源、生态与环境科学技术等提供新的研究方式、工作平台、数据库和数值建模与处理方法,将衍生出新的交叉科学与技术前沿{以信息技术为基础的35系统将发展为数字地球系统,从而为全球生命元素循环、全球资源生态环境、全球自然灾害、全球经济与交通运输及国防安全提供可靠的技术平台。
  生物技术是当代的高新技术中的又一主力。神经网络计算机集中了脑科学的精粹,并且还是计算机技术和现代生物技术杂交生成的宠儿。在微观方面,生物技术也同样为计算机作出了巨大的贡献,那就是近年来各发达国家都在加紧研制的用细胞色素C、细菌视紫素制成有开头功能和储存功能的生物元件——生物芯片。不久的将来生物芯片可能继电真空器件和半导体器件之后,成为第三代信息载体。目前国际上许多大公司正计划在21世纪开发出用生物元件组成的具有生物系统特性和新型高级住处系统一生物计算机,这一设想的实现将革新信息载体的信息处理系统和面貌。随着神经生物学的发展,在生物学、技术科学和社会科学的交叉领域中。认知科学和行为科学正在崛起。
  我们以上所描述的也许会被认为充其量不过是远景。事实上,智能化进程已经悄悄地发展在我们身边。一座座智能化大厦拔地而起。一台台“智能超人电脑”走下流水线、一个个智能机器人走进用户的生活,便是智能化进程的最好证明。上述利用新技术开发的智能建筑、智能电脑、智能机器人形成一个个节点。这些节点是人工网络的组成部分,与人类自身的神经网络、环境所提供的自然网络相互沟通,在相互交互的过程中推动着社会的进化。社会进化不仅促进了人类智慧的外部进化,同时,也促进了人类智慧的内部进化,这是一个漫长的过程。人类智力活动的不断提高,不但在大脑深层潜意识区沉积了大量的信息,也会促使遗传基因产生突变,导致大脑结构的再进化,这又是一个智慧进化的循环链。
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