鄢一龍：第四次工業革命與超級智能時代

【文/鄢一龍】

正在如火如荼展開的第四次工業革命，新技術層出不窮，雖然有各種面向，包括數據化、信息化、網絡化、自動化等，但是綜合起來看，其實質是智能化。第四次工業革命發展出的智能體系，是比人類智能、人工智能更高級進化階梯的社會智能型態。超級智能時代的出現是一場前所未有的偉大革命，它的廣度深度都將超過之前的歷次工業革命，不僅將顛覆我們的生產生活方式，將重新塑造企業、市場、國家、全球格局，甚至將重新塑造我們的生命型態與基本生活倫理。

一、四次工業革命

馬克思有一句名言“手推磨產生的是封建主的社會，蒸汽磨產生的是工業資本家的社會” 。1工業革命帶來的不但是生產過程、產業型態重組，同時還帶來經濟社會的革命性變革與生產力的飛躍，歷史上世界性強國的崛起，根本原因在於其主導了工業革命。

經濟活動的本質在於運用能量與信息來對自然物質進行加工，以符合人類的需求，工業革命帶來了人類運用能量與信息方式的變革，從而造成了生產力的飛躍。傳統經濟體系運行主要依賴的能源是生物能（人力與畜力），同時也包括一些自然能（水力、風力），在這種生產條件下，能夠高度組織化人的生產活動的，就會達到比較高的生產水平。

18世紀發生的第一次工業革命是機械化革命。它的革命性意義在於將傳統的應用生物能與生物做功的舊生產方式轉變為運用煤炭等新能源與機械做功的新生產方式，隨着蒸汽動力的廣泛運用使得人類經濟體系運用能源的水平上升到一個新的數量級。機械化代替人工席捲了生產、交通等各個部門，帶來產業變革與生活方式變革。

第二次工業革命是電氣革命，它是第一次工業革命的延續。電力取代煤炭成為主要能源，自然能源轉化為電力之後不但更清潔，而且能夠長距離輸送，穩定地供應。與此相應的是1870年世界上第一條流水線誕生，流水線帶來了基於分工的規模化生產，這使得人類經濟體系運用能源的水平實現了新飛躍。

前兩次工業主要是使得人類利用能源的水平實現了飛躍，而第三、四次工業革命則是使得人類運用信息的水平實現了飛躍。第三次工業革命是信息化革命，這輪革命可以追溯到電話的發明，19世紀60年代，美國全國就完成了電話網絡的鋪設。20世紀下半葉以來，隨着計算機的發明，電子信息技術的廣泛運用，信息革命開始席捲人類生產生活各方面，工業生產過程日益走向了自動化。

現在正在如火如荼展開的第四次工業革命，新技術層出不窮，雖然有各種面向，包括數據化、信息化、網絡化、自動化等，但是綜合起來看，其實質是智能化。數據化、網絡化與自動化都是智能化的組成部分，數據化是驅動智能化的“糧食”，網絡化是對智能化進行萬物互聯，並構成複雜的智能體系，自動化是智能化的結果。狹義的智能化指人工智能的運用，而第四次工業革命的智能化是指不同於人類智能的一種社會性智能的出現，就是要在人類社會中發育出“神經系統”。

第四次工業革命是在第三次工業革命基礎上的發生，這兩次革命使得人類運用信息的水平發生了新的飛躍，使得依靠傳統人類智能處理信息的方式，向依靠社會智能處理信息的方式所取代，將推動形成智能型經濟、智能型社會與智能型國家。

表1：四次工業革命概況

二、超級智能革命

第四次工業革命發展出的智能體系，不是AI（人工智能），而是SI(超級智能)，它不是人類智能的模擬與擴展，也不只是奇點理論中提出的在一個時間點之後會出現人類智能難以理解和控制的超級機器智能，而是比人類智能、更高級進化階梯的社會智能型態。

法國思想家德日進在他分層演進理論中已經提出了自然進化會導致“超生命”的出現。2回顧物質、有機物、生命、人類意識在宇宙演進階梯中出現的現象，更復雜的事物總是從簡單事物的聚合中湧現（emergence）出來的，人類生命、人類智能也不過是進化鏈條中的一級台階而不是終點，下一階段迎來可能就是超級生命與超級智能。

許多學者都在使用超級智能的概念，但對這一概念的理解都不同。中國社會科學學院劉鋒的研究很有啓發性，他提出了互聯網進化論，將互聯網看作虛擬大腦，包括虛擬的聽覺系統、視覺系統、感覺系統、運動系統，以及虛擬海馬區與虛擬大腦皮層。3有意思的是，他的理論提出之後，似乎也隨着互聯網的進化在不斷進化過程中，最新的互聯網大腦理論已經是第五版本了，在他的新作中將互聯網大腦稱為崛起的超級智能。4

但是，並不能認為超級智能就是互聯網大腦，更恰當的類比是在經濟社會體系中發育出“神經系統”，互聯網、物聯網、大數據、雲計算、智能手機、人工智能、區塊鏈、量子通訊、人工智能、5G等技術促進了經濟社會體系“神經系統”不同部分的發育。此外，劉鋒互聯網大腦模型問題在於過分強調仿生類比的方法，他系統分析了互聯網大腦與人類大腦的相同之處，卻沒能很好地看到超級智能與人類智能不同之處，既然超級智能是比人類智能更高級的智能形態，兩者必然具有質的不同。

超級智能是一種物理空間-虛擬空間-意念空間相融合，不同智能節點相互連接形成的社會性智能，它是由節點智能、集羣智能與中樞智能共同構成的系統性智能。（圖1）不同於人類智能高度依賴大腦中樞，離開大腦中樞單個神經元並無智能可言，而超級智能則是能分能合的系統性智能。

**節點智能。**是指接入超級智能網絡的節點是智能化的，它包括超級智能體的輸入終端、運動終端與中繼節點等，在萬物智能、萬物互聯的條件下，節點的智能，既包括節點本身的自主智能，也包括在線智能，即節點能夠實時在線獲取整個智能網絡的智力支持。有人類、機器、人機複合體等不同類型的節點智能，人機複合體會成為超級智能體的重要節點，很多人沒有意識到是我們現在大多數人已經是人機複合的智能體，一天沒有了智能手機，我們“智商”就會急劇下降，我們看不到信息，認不得路，打不了車，不知道哪裏找飯店，不知如何支付，手機癮很大程度上就是由於人機複合體難以解體。工作上也是如此，許多人已經是人-電腦複合智能體。

**集羣智能。**是指不同節點智能之間不需要依賴“智能中樞”的控制指令，而能夠相互通訊，自主協調形成集羣智能。例如，在工業4.0框架下，智能化工廠並非單一計算中樞控制的，而是具備自律分散系統（Autonomous Decentralized System）,“固定的生產線消失了，取而代之的是可以動態、有機地重新構建的模塊化生產方式”，每個生產模塊都可以視為獨立的、自律的和可以動態調整的信息物理系統。 5在智能軍事體系中，無人機、智能機器人等會形成戰鬥集羣，這種戰鬥集羣具有自主決策與相互協調的能力，“具有無中心化和高度的自主性，能夠針對戰場上瞬息萬變的情況，自主協同，配合行動，同步攻防。”6

**中樞智能。**是指在信息彙集、存儲與決策的中心。這包括在企業、行業、城市等形成的企業大腦、行業大腦、城市大腦，而這些大腦又通過相互聯網，未來可能會進一步形成國家數字大腦、全球超級大腦。

中樞智能不但是決策中心，同時能夠與網絡中的節點進行通訊，我們在調研時，面對着“美團大腦”的屏幕，通過逐級放大，省、市、區、門店的實時動態的信息被一層層地調取出來，最後我們看到美團大腦能夠與平台上二百多萬騎手進行點對點查看、對話與配單。

超級智能並不只是意味着形成了超級智能中心，而是在強中心化的同時也出現了去中心化的趨勢，節點智能與集羣智能可以靈活自主地做出決策，中樞與集羣、節點的關係更多是支撐平台與自主單元的關係。超級智能與人類智能一個根本不同之處，在人類智能中的神經元的節點是非智能的，它只有作為整體的時候才表現出智能現象，而在超級智能中單個節點就是高度智能的，同時又得到整體智能的支持。

如同神經系統使得人類能夠採集信息、傳輸信息、存儲信息與處理信息，超級智能是經濟社會的“神經系統”，由超級數據、超級終端、超級傳輸、超級存儲與超級計算五個部分構成。

**超級數據。**超級數據就是大數據，超級智能時代使得看不見變得看得見，使得萬物都可以數據化，超級數據是超級智能時代的糧食與石油，支撐經濟社會體系生存，為新一輪工業革命提供動能。

進入互聯網時代數據量爆炸性增長，根據聯合國的報告，全球互聯網協議流量2017年1秒的流量（為45000千兆字節）是1992年1天流量（100千兆字節）的450倍。7而全球數據每年仍然以40%的速率在增長。IBM將大數據定義為3V，即數據大量化（volume）、多樣化（variety）和快速化（velocity）。人類智能處理的是小數據，超級智能處理的是超級數據（大數據），小數據時代的樣本數據、統計數據、因果關係分析、專家分析的思維模式將被大數據時代的基於全體數據、活的數據、相關關係分析、數據洞察的新思維模式所取代。

超級智能革命是超級數據為中心驅動的，對於超級終端、傳輸、存儲與計算而言，超級數據是需求，這些“神經系統”的構件是為了處理超級數據而存在的，同樣超級數據也是營養，沒有超級數據這些構件就無從發育，正是通過依賴於超級數據的訓練，超級智能才發育起來。

**超級終端。**包括感知終端與運動終端，負責採集信息輸送給數字大腦的決策中樞與執行數字大腦發出的指令。感知終端就如同人類神經系統的感知器官，人類的眼耳鼻舌身的感覺器官都是收集信息的器官，當然人類智能的終端還是比較低級的，所收集信息類型、範圍、精確性都是非常有限的，許多科學儀器的發明都可以看成是人類感官的延伸。超級智能也會有視覺器官，例如無數的攝像頭；有聽覺器官，例如，監聽器等；有各種感覺器官，例如各種類型的傳感器。

同時，超級智能的感知終端要遠為高級，它能採集的信息類型遠遠超過人類感官所能覺知的類型，很多看不見的信息，例如人體內部器官、組織運行狀況的信息，未來都有可能被收集，都會變得“看得見”。同時，超級智能體的視角，顯然是遠超過人類這種渺小的生命體，它能夠如同“上帝之眼”洞察一切，例如每時每刻都有大量的衞星像“天眼”一樣在採集着地球表面的信息。隨着物聯網的發展大量的攝像頭、物理設備都將作為超級智能的海量終端而存在。

運動終端則類似於人體的運動器官，負責執行“數字大腦”所做出的決策。這包括各種受控設備，家庭、辦公、工廠都已經有大量的自動控制設備，隨着智能機器人、物聯網的進一步發展運動終端的運用會更加普遍，運動終端與機械化相結合就導致了自動化的產生，而且人類也有可能作為智能運動終端被整合到智能網絡中，例如接受派單的網約車司機、快遞小哥就扮演了類似功能。

**超級傳輸。**相當於神經系統中的神經纖維通路。電話線也許是最早的現代信息傳輸通路，隨後，我們要發明了光纖通訊、無線電通信，移動通訊從1G蜂窩移動通信，進化到3G、4G，伴隨着智能手機出現，使得人類進入了移動互聯網的時代，現在馬上要步入5G時代，如果3G、4G是移動通訊的普通公路，5G就是移動通訊的高速公路，它的更大的帶寬，毫秒級的低時延通信與允許每平方公里百萬級別的終端接入，將加速物聯網等新技術的運用。

**超級存儲。**這部分功能相當於大腦的記憶功能。傳統的數據存儲是在電腦硬盤與移動硬盤，進入大數據時代之後，隨着海量數據的出現，通過虛擬化存儲、固態硬盤、雲存儲等技術等方式，來實現分佈式或集中式的存儲。

**超級計算。**超級計算是指超級智能對於輸入信息進行計算，並作出相應的反饋。超級計算能力由算力與算法共同構成摩爾定律在過去的幾十年裏相當有效地描繪人類計算能力的幾何級數的增長，人類社會中智能芯片更多、更快、更便宜。

雲計算等技術實現，使得我們可以利用分佈式資源進行運算，而在萬物智能互聯的條件下，會有越來越大的計算資源可以利用。超級計算機量子計算等技術使得集中計算能力快速提高，根據世界超算500強統計，世界上最快的計算機運算速度，由1993年的每秒4.25億次的浮點運算，到2019年已經達到每秒148.6千萬億次的浮點運算， 2019年6月世界超算500強榜單中中國有219台超級計算機入選。8量子計算以其巨大的超級計算潛力正成為各國競爭的焦點。據報道，2019年9月谷歌可能已經實現了“量子霸權”（quantum supremacy），最快的超級計算機summit要計算1萬年的計算任務，它的量子計算機3分20秒就可以完成。9同時，算法的進步也為超級計算能力提供了條件，近年來的人工智能熱潮一個重要原因就是深度學習理論的突破。

超級智能的形成不僅是物理層的硬件構建，還需要在通訊層、應用層進行大量的開發活動。第四次工業革命確實是一場翻天覆地的革命，將深刻的影響人類，而這一革命還處於一個早期的階段，未來潛力巨大，誰佔據了第四次工業革命的制高點，誰就擁有了未來。

三、超級智能時代

我們看到在超級智能時代，不同部門都出現了智能化過程，就是在不同部門中發展出大數據、“神經末梢”、傳輸渠道與大腦中樞。數字經濟、數字政府、數字社會本質上就是經濟體系神經系統所創造出的價值，它使得價值創造從實物端向信息端轉移。現在第四次工業革命風口上引領風騷的企業，就是為經濟社會打造“神經系統”的企業。

商業部門是智能化比較早的部門，它主要由淘寶、京東、亞馬遜等互聯網購物網站推動。先是購物網站的出現，使得貨物交易信息實現了智能化。通過信用評價體系使得信用體系的評價智能化，智能物流與智能配送使得物流體系智能化，移動互聯網使得購物即時化，而移動支付使得支付活動智能化，從而完成了整個購物消費場景與購物流程的智能化。

美團、大眾點評、攜程等生活服務業網站的興起則在推動生活服務業的智能化。不僅包括消費端的消費場景的智能化，以及配送環節的智能化，同時也在推動供給端的智能化，未來上游的供給鏈條也會更加智能化。

工業部門的智能化過程則是由工業4.0或工業互聯網來實現，工業4.0不但意味着無人的自動化工廠與智能控制中心，更重要的是通過智能化設備互聯、設備與產品互聯，虛擬空間與物理空間的融合，由傳統生產線的規模化生產轉變為訂單式的靈活協調的生產。

江蘇無錫，世界物聯網博覽會，工作人員正在演示智能商店裏的服裝選配機。（@視覺中國）

農業部門的智能化過程也在發展過程中。我們在山東調研的時候，就看到當地的現代農業企業不但實現了機械化、精細化的農業，而且通過無人機航拍、傳感器等收集農業相關信息，並通過物聯網傳遞到集中控制平台，通過算法對農作物環境與生長狀況做出分析，並對水肥一體化等農業設施發出指令，從而實現智能農業。

自動駕駛、共享交通、智慧交通建設等則推動了交通部門的智能化。共享醫院、遠程醫療、基於大數據的健康管理，正推動醫療健康領域的智能化過程。政府部門的業務也正在發生了一場智能化的革命，信息登記、税收、證件辦理等大量的政府業務活動都依託互聯網平台進行。

軍事部門智能化也在進行過程中。智能時代戰爭將是全新形態的戰爭，未來戰爭的主要目標不僅僅是陸地、海洋、天空的控制權的爭奪，更關鍵的是對於以超級智能體系為基礎的全域控制權的爭奪。未來戰爭主要依託的將是一個高度智能化的戰鬥體系，未來戰士將會是智能戰士，武器也是智能化的，而且智能戰士、武器間會形成智能的戰鬥集羣，同時具備高度智能化的指揮中樞。

四、結語

未來已來，超級智能時代正在到來。它是我們這個時代的真正大事件，而這個大事件將席捲一切，改變一切。人類目前尚處於這一革命的早期階段，而它所表現出來的宏偉規模和深刻寓意已經令身處這一時代大潮的每一個人都感到驚心動魄。這將是極端好的時代，也會是極端恐怖的時代。在時代大潮席捲而至的時候，一方面，要前瞻性引領潮流，例如，主動構建國家“數字大腦”，推動形成智能型經濟、智能型社會、智能型國家；另一方面，也要前瞻性預防，進行制度性建構，確保這一場革命將是以人類的福祉為中心，而不是人類的終結者。

（本文原載《中央社會主義學報》2019年第5期，作者授權觀察者網發佈）

尾註：

[1]馬克思恩格斯文集（第1卷）[M].北京：人民出版社，2009年，第602頁

[2]德日進：《人的現象》，新星出版社，166-209頁,2006年

[3]劉鋒：《互聯網進化論》，清華大學出版社，第5頁，2012年

[4]劉鋒：《崛起的超級智能：互聯網大腦如何以影響科技未來》，中信出版集團，2019年

[5] 夏妍娜、趙勝：《工業4.0：正在發生的未來》，機械工業出版社，25-26頁，2015年

[6] 石海明、賈珍珍：《人工智能顛覆未來戰爭》，人民出版社，136頁，2018年

[7] 聯合國：《2019年數字經濟報告：價值創造和捕獲：對發展中國家的影響》，2019年，日內瓦

[8] https://www.top500.org/25years/

[9] https://www.digitaltrends.com/computing/google-quantum-supremacy-computing-qubits-sycamore/;https://www.ft.com/content/b9bb4e54-dbc1-11e9-8f9b-77216ebe1f17?from=singlemessage.