[2010.11.04] 智能世界

089 Special report - It_s a smart world.mp3

智能系统特别报道

智能世界

路德维希•西格尔（Ludwig Siegele）认为真实世界和数字世界正在合一，这将给我们带来更高的效率和大量的机遇。人们真的是这样想的吗？

两个世界会是什么感觉？一个是真实世界，一个是真实世界的数字映像？真实世界中将布满传感器，捕捉从运动到气味的一切信息。数字世界将是一座由软件构成的大厦，接收真实世界中的信息并产生自动反应。在真实世界中打开一扇门，在数字世界中便打开一座虚拟门。只要真实世界中开着门的房间内温度下降到一定水平，数字世界便会自动开启暖气。

这就是耶鲁大学计算机科学教授大卫•格伦恩特尔（David Gelernter）在其1990年代初的著作《镜像世界》（Mirror World）中所描述的情景。“你将从计算机屏幕中看到现实。”他预言道，“你的现实生活的一部分——你生活的地方、你工作的单位、你的学校系统、市立医院——将出现在一个可识别的、色彩亮丽的抽象映像中，在鳞次栉比的地标中若隐若现。

20年过去了，这一幕听起来仍旧像是科幻小说。但本期《特别报道》将指出，格伦恩特尔有着惊人的先见之明：人类确确实实制造着一个又一个“镜像世界”，这些镜像世界通常被称为“智能系统”。当今世界，互联传感器和摄像头到处都是，无线网络无所不在，通信标准层出不穷，人类活动也日新月异，真实世界和数字世界正在越走越近。

两个世界的合一趋势或许不易发现，因为它正在同时发生于众多领域，且通常难以理解到底是怎么回事。这一趋势在环境控制方面最为明显。比如，由技术巨头西门子公司研发的软件已能对制造厂进行虚拟复制和重新配置。在其他领域，这一趋势也在在四处开花，并已发展出一套自身的语言。咨询公司Harbor Research的格伦•奥门丁格（Glen Allmendinger）称之为“真实世界的虚拟化”。麻省理工学院媒体实验室（MIT’s Media Lab）的研究人员将真实生活中的对象与“第二人生”（Second Life，一种虚拟世界）中的复制角色对应起来，将所产生的结果称为“交叉现实”（cross reality）。谷歌的地球及街景服务首次实现了整个世界的静态复制。装在牛身上的传感器可以追踪它们从出生到屠宰场全过程。智能电表可以向发电厂输送实时电力使用数据。

智能手机，威力无穷

还有智能手机及其“应用程序”（即可下载并在安装使用的小应用程序），它才是推动现实和数字世界合一的利器。智能手机拥有内置传感器，测量着从使用者方位到周围亮度的一切信息。这些信息中的很大一部分被传回网络。应用程序就像一个个微型智能系统，在它们的武装下，使用者可以做很多事情，比如追踪朋友行踪和控制家中电器。

智能手机也是虚拟和真实世界最直接的碰撞之处，两者在这里合并成一个新的花花世界：“增广现实”。下载一个叫做“Layar”的应用程序到你的智能手机中，然后打开摄像头，对准一条街道。你会发现屏幕画面上多了一层东西——各种各样的数字信息——比如街边商店的名字以及是否有待售房屋。

应用程序和其他服务迟早将携手共进，进化为加州大学伯克利分校计算机专家杨•拉贝伊（Jan Rabaey）口中的“社会信息技术系统”（societal information-technology system，简称SIS）。毫无疑问，技术进步将为这一系统提供必要零件。摩尔定律——单个计算机芯片处理能力大约每18个月翻一番——对传感器也适用。

更强大的处理能力和更好的互联性能还使人们得以建造出足以储存和处理这些传感器和其他设备产生的海量数据的计算机系统。放眼全球，各大公司都在组建数据中心网络，服务器动辄数以千计，这就是所谓的“云计算”。云计算不光进行数据储存，也进行数据处理，比如促使智能系统对所处环境的变化产生即时反应。

下一个大事件

信息技术（IT）企业将智能系统视为下一个大事件。不言而喻，该行业最雄心勃勃的计划来自各大巨头，特别是IBM，其老板彭明盛（Sam Palmisano）已将智能系统置于优先发展的地位。数年前，IBM便提出了“智慧地球”（Smarter Planet）的概念，大力宣扬数字技术能够令能源、交通、城市以及其他许多领域更加智能。其他公司也是争先恐后，各展所长。

全球最大网络设备制造商思科的口号是“智能互联城市”（Smart+Connected Communities）。世界第一大硬件制造商惠普高举“地球神经中枢系统”（Central Nervous System for the Earth）的大旗。西门子及其竞争对手通用电气则立足现实世界，计划对多种智能系统进行整合，以此展示它们在医疗和制造等产业的深厚功力。此外，“智能”企业数量正在日益壮大，提供的服务也是包罗万象，比如对设备进行精确定位啦，为传感器数据提供平台啦，等等。

政府也不甘落后。许多国家都把智能基础设施建设作为刺激计划中的重要组成部分，有的还把智能系统设为优先产业政策。“物联网”——智能系统的另一种说法——便在欧盟“数字日程”（Digital Agenda）中居于核心地位。这一市场的主要竞争者是精于基础设施建设的国家，以德国和中国为翘楚。

然而，光是对技术公司和野心政客有利是不足以令智能系统风靡全球的。智能系统强势的推动力是现实需要。许多国家基础设施正在老化，医疗负担日渐沉重，面临着很大的资金压力。更加智能地使用资源可以使纳税人的钱花得更有效率。远程监控病人要比将让他们住院更廉价，也更安全。在大桥上安装传感器有助于工程师了解大桥何时需要整修。

中国在这方面树立了好榜样。那里正在经历前所未有的城市化浪潮。据麦肯锡咨询公司的数据，到2025年，中国将新增3.5亿城市居民，相当于当前整个美国的人口。没有数字技术对基础设施进行强化，中国就不可能为新增城市人口提供足够的食物、交通、电力和水。

最重要的是，智能系统可能是人类应对迫在眉睫的环境问题——尤其是全球变暖问题——的最有力工具。如今，电网、交通系统和供水系统从本质上说都属于“哑管道”（dump pipes）网络。IBM的计算结果表明，只要美国电网的效率能够提高5%，就能减少相当于5 300万节车厢的温室气体排放量。据德克萨斯交通研究所（Texas Transportation Institute）的数据，2007年，交通拥堵白白浪费了美国人42亿小时的工作时间和1 060亿升汽油。据市场研究公司Lux Research的数据，全世界发电厂25%~50%的处理水是白白漏掉的。

智能系统好处多多，那么坏处呢？首先进入人们脑海的是隐私侵犯和政府权力滥用。事实上，与一些智能系统相比，乔治•奥威尔（George Orwell）的小说《1984》中的“电幕”简直是小儿科。在智能系统时代，小说主人公温斯顿•史密斯（Winston Smith）要想在自己的房间里躲过“老大哥”的监视简直是痴人说梦。

其次，批评者担心智能系统会反制创造者，就像电影《黑客帝国》里的情节那样，人类被插在用于控制人类的现实模拟机器中，身体的热量与电变化被一一记录。幸运的是，这一幕或许仍然只是科幻小说中的情节，不过但智能系统可能很容易瘫痪或是被黑客侵袭。

第三，有人担心接近智能系统的人将会比远离者掌握更多的信息，从而获得不公平的优势。格伦恩特尔在《镜像世界》中就着重描写过这一风险。

还有其他各种各样的担忧，除非它们被一一消除，否则智能系统总是可能激起某些人的恐慌。我们已经有过这方面的极端例子：隐形炸弹人（Unabomber）——是一个对社会不满的美国人。此君不断通过炸弹邮件攻击计算机科学家和其他人士。在《镜像世界》出版两年后，格伦恩特尔曾收到过隐形炸弹人邮件，结果被炸成重伤，所幸最后保住了性命。