第1章 新工业革命意味着生产前所未有的事物
洞察未来能够让我们知道前进的方向!不仅仅是风口,更是科学规律的大势所趋!
1.1 起点与奇点:科技革命的奇迹之路
在人类的历史长河中,总是有一些人,他们是如同超人一般的英雄,在关键的时刻,引领人类走向光辉灿烂的新篇章。这些人独一无二的设想、独特的做事方式和创造的事物,就如同一场宇宙级的爆炸,只是在人类文明长河中“唰”地一下,就能够指明世界上大多数人前进的新方向。从此轮科技革命的起点到奇点,注定有一些人成为引领人类未来的英雄,来带领我们从一个旧的时代到达一个全新的时代。
1.1.1 何处为起点
现在,以云计算、物联网、移动互联网、大数据、机器人为代表的新一代信息技术正在掀起新一轮科技革命的巨浪。每一刻,地球上的每个人都能够感受到此轮巨浪的汹涌和灼热,一个万物互联的智能时代画卷正在徐徐展开。
问题在于,这一切究竟以何处为起点?
我们该如何理解正在经历的科技革命的起点?这并不是一个能够简单回答的问题。在晶体管发明之前的1946年,人类利用电子管已经发明了世界上第一台现代意义上的计算机ENIAC。但是如果大家知道它有一个170平方米的房间那么大,就会立刻意识到它一定不会与万物互联的智能时代关联在一起。事实上,就在此后的第一年和第十二年,导向计算单元微型化的晶体管和集成电路的发明,才是我们现在讨论的一切万物智能的事实开端,智能革命的起点必须从晶体管和集成电路算起。
现在我们感受到的最重要的科技创新,大多都与1947年12月美国贝尔实验室的一项重要发明有关。这项发明对人类历史的意义完全可以与蒸汽机、印刷术、汽车、电话等人类所熟知的任一重要发明并驾齐驱,它是智能革命的起点,这就是晶体管的发明。没有晶体管的发明,就不会有集成电路,更不会有计算机、智能手机、工业机器人等一切我们现在称为“智能”的东西。
鉴于晶体管发明对人类重塑未来的重要意义,1956年诺贝尔物理学奖授予了三位晶体管的发明人、贝尔实验室曾经的同事、固体物理研究组的三位成员:威廉·肖克利(见图1)、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿。后边我们也会谈到,发明集成电路的科学家在2000年也获得了诺贝尔物理学奖。
图1 威廉·肖克利(图片来源:百度百科)
在1956年的三个诺贝尔物理学奖获得者当中,威廉·肖克利是这个研究组的组长,也是其中最典型的天才,并一直在贝尔实验室担任晶体管研究的领导者直到1955年。正是因为他在晶体管理论方面的研究,才开创了这个全新的时代。他才华横溢,具有科学发现的所有天赋,一生获得了90多项发明专利。假如威廉·肖克利还善于交际,明白管理的精髓,那么他一定是信息时代大师中的大师,硅谷的历史也将重写。
正是因为威廉·肖克利独一无二、无法代替,也无法重塑,后来的历史就进入全新的轨道。在获得诺贝尔奖之前的1955年,威廉·肖克利在硅谷安营扎寨,建立了肖克利实验室股份有限公司,力图把他的科技才华转化为物质财富。他聚齐了当时世界上这个领域最厉害的八位青年才俊,准备大干一场。1956年1月,威廉·肖克利获得了诺贝尔奖,当他把这个好消息分享给这些年轻人时,在场的每个人都非常兴奋,觉得自己都是能够颠覆未来的英雄,因为他们和威廉·肖克利在一起,和一个诺贝尔物理学奖的新近获得者、一个正在改变历史进程的伟大科学家在一起。
历史总是不允许我们任意的假设。时间回到1957年,如果威廉·肖克利能够使这八个天才与自己紧密团结在一起,不使他们纷纷出走,就不会有硅谷历史上赫赫有名的仙童公司,也不会有Intel、AMD,摩尔定律也许会是肖克利实验室发现的。这一年,肖克利因为有识人之明而发现的八个天才,又因为他的用人不智弃他而去。这八个天才的出走让肖克利非常痛心和生气,把他们称作“叛徒”,当时被称为“八叛逆”,这也成为了硅谷最著名的典故之一。之后,出走的“八叛逆”创造了信息时代的历史,肖克利也黯然失败。三年后,肖克利实验室被迫卖出,十年后正式关闭。这一事件的结局是,天才科学家肖克利也认识到自己商业才能的不足,重新回归到自己所擅长的科学研究和教学领域,而这八位天才创造了全新的、奇迹般的人类历史。有文章这样写道:1989年,肖克利在硅谷人的遗忘中去世。这里重新提起他,让我们记得他的伟大。
从正能量角度来说,除了显赫的诺贝尔物理学奖,肖克利最伟大之处在于他发现了这八个青年才俊,并把他们聚集在一起,才演绎了硅谷的未来传奇。虽然肖克利曾经气愤不平,但他口中的“八叛逆(见图2)”却成了硅谷最重要的火种。出走事件发生一年后,他们发明了集成电路,从而永久性地改变了整个世界文明演进的进程,奠定了此轮科技革命的基础。
图2 硅谷“八叛逆”的合影(图片来源:互联网)
现在,必须告诉大家这八个人的名字,他们是:罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)、朱利亚斯·布兰克(Julius Blank)、尤金·克莱尔(Eugene Kleiner)、金·赫尔尼(Jean Hoerni)、杰·拉斯特(Jay Last)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)和维克多·格里尼克(Victor Grinich)。这八个人就是硅谷历史上赫赫有名的仙童公司创始人。如果在20世纪50年代有“创客”的概念,那么他们就是当时最耀眼的创客。
这八位青年才俊离开肖克利后,创业成立的仙童公司是奇迹的开始。1958年,罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)发明了集成电路,开启了智能演进的大门。最重要的是,仙童公司为后续到来的信息时代和智能时代培养了大批的新生力量,从而彻底改变了人类的历史。20世纪80年代的畅销书《硅谷热》中写道:“硅谷半导体公司中大约一半的职员是仙童公司的直接或间接后裔。在仙童公司供职是进入硅谷半导体业的途径。1969年在森尼维尔举行的一次半导体工程师大会上,在400位与会者中,未曾在仙童公司工作过的还不到24人。”
仙童公司在发明创造领域最伟大的贡献就是集成电路,而且最主要的发明人就是此前离开肖克利的罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)。据说,这些年轻人曾告诉肖克利要发明集成电路的打算,但被肖克利否决了。在创业初期的仙童公司,他们终于可以大展拳脚,把集成电路发明纳入工作进程。集成电路的好处是显而易见的,它把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装起来,所有元件就成为了一个整体。组合和封装就能够让电子元件向着微小型、低功耗、智能化和高可靠性方面进一步发展,从而为智能普及创造了可能。
集成电路对很多普通人来说还是比较技术化的词汇。但大家应该知道,没有集成电路就没有硬盘、手机、计算机、平板电脑、智能电视、电动汽车、互联网,就不会有我们现在叫作“智能”的一切东西。如果说晶体管的发明解决了原子级的器件问题,那集成电路则是一个分子级的解决问题的构件,为信息化和智能化时代的到来提供了强有力的基石。
罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)选择的方向非常正确,他发明的集成电路是建立在硅晶体之上的。选择硅晶体的好处就是可以利用地球上储藏丰富的硅材料,提供给人类前所未有的超级能力。要知道,硅元素约占地壳总重量的25.7%,仅次于氧。土壤、黏土和砂子是天然硅酸盐岩石风化后的产物。也许很多人经常看到的硅酸盐就是石头和沙子,集成电路发明的伟大之处在于,人类用随处可见的石头和沙子,造出了超越人类智能的事物。
在集成电路的发明阶段,还有一段小插曲。几乎同一时刻,甚至还略早了几个月,德州仪器公司的工程师杰克·基尔比(Jack S. Kilby)也发明了集成电路,但他的设计方案与仙童公司不同,而且采用了锗半导体。两家公司为此争执很久,好在社会是公平的,1966年,他们两位集成电路的发明家同时获得了美国富兰克林学会授予的巴兰丁奖章,杰克·基尔比(Jack S. Kilby)被誉为“第一块集成电路的发明家”,而罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。1969年,法院判决也从法律上确认了集成电路是一项两人同时的发明,双方的争执尘埃落定。杰克·基尔比因发明了集成电路在2000年获得了诺贝尔物理学奖,不幸的是,罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)在1990年去世,与当年的诺贝尔物理学奖擦肩而过。
仙童公司逐步退出历史舞台后,“八叛逆”当中最为大众熟知的罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)创立了至今荣耀依旧的Intel公司,仙童公司的销售主管杰里·桑德斯(Jerry Sanders)创立了与Intel公司一直缠斗不休的AMD公司,从此开启了一个全新的集成电路时代。
从晶体管到集成电路,从信息世界的原子到分子,全面而彻底地拉开了信息时代的幕布。从20世纪60年代开始,基于集成电路技术的芯片市场进入快速成长的通道,并不断给人类带来惊喜。这个成长速度有多快,摩尔定律做了简单而直接的描述。此后的50多年中,摩尔定律如同魔幻小说中的魔力咒语,一直飘荡在信息时代的时空当中,挥之不去。恰恰也是摩尔定律,让我们今天终于能够在短短50多年以后开启了全新的智能时代。
1.1.2 量变的法则
“八叛逆”当中的罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)和戈登·摩尔(Gordon Moore)出走仙童公司,创立了伟大的Intel公司。前面谈到罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)发明了集成电路,而戈登·摩尔(Gordon Moore)也毫不逊色,在信息时代的开端时刻就预言了信息时代的一个基本法则:摩尔定律。到今天为止,它一直是信息技术进步速度的神圣法则,人类从未违反。
1965年4月19日,尚在仙童公司上班的戈登·摩尔(Gordon Moore)在《电子学》杂志(Electronics Magazine)发表了一篇名为《让集成电路填满更多的组件》的文章,文中预言:半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍。1975年,已经与罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)出走仙童公司并创立了Intel公司的戈登·摩尔(Gordon Moore)在IEEE国际电子组件大会上提交了一篇论文,对摩尔定律进行了修正,提出把“每年增加一倍”改为“每两年增加一倍”,但更加流行的说法对此又进行了进一步修正,指出“每18个月增加一倍”,从而最终确立了摩尔定律。
摩尔定律:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目每隔约18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换句话说,同样费用所能买到的电脑性能将每隔18个月翻两倍以上。1971—2011年,Intel微处理器的发展就遵从摩尔定律,如图3所示。
图3 1971—2011年,Intel微处理器的发展遵从摩尔定律
从严格意义上来讲,摩尔定律并不是一个物理学意义的自然法则,而是一个人择定律,是附加了人类意志和自然法则相混合的产物。它更像一个魔法师的咒语,或者末日预言家的论断,又或者如《圣经》中经常提到的上帝和人类的约定。事实在于,它说对了,人类的努力和自然法则配合得天衣无缝,在过去的五十年当中,摩尔定律定义了信息世界最基本的法则。也正是因为这个法则的魔力,人类才能够在它提出的50年之后开启了全新的智能时代。
在集成电路发明之后,信息技术在摩尔定律的引领下,以指数的方式飞速前进。同时,也正因为它与购买价格的关联,最终促成了信息技术在全世界的广泛普及,人类享受到了个人计算机、互联网,以及正在到来的万物互联带给我们的各种便利和生活质量的跃升。
近年来,有关摩尔定律已经到了失效边缘的讨论日益引起各方关注。支持摩尔定律行将失效的人的主要依据在于,构建在硅晶体之上的集成电路技术必将受限于硅材料本身,到了物理极限之后,必然会遇到人类无法克服的困难,如硅晶体量子效应的出现。但认为摩尔定律不会失效的人,其实大多数已经不再是讨论基于硅晶体的集成电路,而是讨论摩尔定律的普适性,如科学家最新研究的量子计算机是否也会遵从摩尔定律的魔法。当然,量子计算技术和量子计算机仍然在科学的最前沿,人类其实无法用数据来判断摩尔定律是否仍然适用。也许,未来的量子计算时代会提出一个全新的定律来替代摩尔定律。但毋庸置疑,从1965年开始直到现在,摩尔定律都是一个被验证的真实存在。
正是因为有摩尔定律描述的信息技术发展速度,人类才加速来到了未来。未来已来,新一轮科技革命正是摩尔定律魔咒带给人类的时代必然。摩尔定律给出了信息技术量变的法则,而新一轮科技革命则是这种量变到质变的必然结果。从这个意义上讲,摩尔定律必将过时,未来人类必将找到全新的规律。
1.1.3 质变终会发生
1965—2005年,人类享受着摩尔定律成功的果实,软件系统、个人计算机、互联网普及了几乎整个世界。未来学家开始惊呼,世界是平的。即便地球上还有一些地方没有享受到信息技术发展带来的进步,但这并不是因为技术问题,而是因为经济问题。人类前进的步伐从未停止,历史又掀开了全新的一页,新一轮信息技术革命猛烈地爆发了。
摩尔定律所描绘的法则就是信息技术呈现指数增长:1倍、2倍、4倍……终有一天高速度的量变将引起质变,人类开始重新认识信息技术,并把信息技术的利用提升到一个全新的阶段。2006年,注定是信息技术发展历史关键的时间点。当年3月,亚马逊推出了一种弹性计算云服务(Elastic Compute Cloud; EC2)。同年的8月9日,Google首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大会(SES San Jose 2006)上提出了“云计算”的概念。两大巨头惊人一致的提法从此开启了人们利用计算资源的新时代,一时之间,IBM、Dell、微软等各大传统信息技术巨头纷纷向云计算靠拢,迅速拉开了云计算改变信息世界的帷幕。云计算有一个伟大的梦想,那就是把计算资源如同自来水一样供应给每一个人,人们按需付费,而不是像以往一样必须购买计算机才能使用。对于计算机,人们终于可以不用拥有而能够使用。摩尔定律虽然还没有失效,但已经开始与用户脱离了直接关系,人们再也不用担心今天买的计算机明天就会过时。从此以后,计算资源能够像自来水一样在地球上流淌,机器智慧终于可以按需分发和供应,这为智能革命提供了真实和可靠的力量。
可能有一些人会有不同的看法,但本人坚定认为,云计算是此轮科技革命的核心。没有这种全新的模式及相关技术的发明,就不会有万物互联,就不会驱动大数据和人工智能的价值,更不会有智能制造、工业4.0等未来新工业革命蓝图的实现,智能革命也只会是一个空话。
2006—2016年,仅仅用了十年的时间,人类的生活环境正在发生着翻天覆地的变化。质变时刻终于到来,不仅仅是云计算,整个信息技术领域就像一口沸腾的大锅,新的技术和概念不断涌现,3D打印、机器人、物联网、大数据、移动互联网、虚拟现实、区块链……已经难以穷举,如图4所示。很多人今天接受了一个新技术,明天还会有其他的新技术发布出来。沸腾的新一轮信息技术革命终于全方位爆发了,人们对半个世纪前发明的晶体管和集成电路的价值理解开始提升到一个全新的层次。人们不再拘泥于仅仅利用单独的一组芯片的价值,不仅仅是重组信息世界,而是力图重组我们生活的现实世界。
图4 沸腾的新一轮信息技术革命
技术发明从来都是为了人类生活得更美好,每一项新兴的信息技术都有其伟大的意义。
3D打印:实现虚拟世界到现实世界的输出。
云计算:实现智慧资源的按需供应。
物联网:实现智慧资源的物体间自由流淌。
虚拟现实:让人类可以和虚拟世界进行交互,从而更好地操作和控制。
机器人:代替人的体力劳动,从而驱使人类更好地利用自身智慧。
大数据:让智慧资源得以优化与价值最大化。
……
1.1.4 融合与创造之力
破坏性创新的概念最早是由著名的经济学大师约瑟夫·阿洛伊斯·熊彼特在1912年提出的。他把创新视为不断地从内部革新经济结构,即不断破坏旧的结构、不断创造新的结构。他还认为创新就是企业家对生产要素的新组合,即“建立一种新的生产函数”,其目的是为了获取潜在的利润。创新就是让过去的固定资产设备和资本投资过时、无效,或者贬值,通过创新产生大量新的资本来弥补这些贬值和无效。
1997年,美国哈佛大学商学院创新理论大师克莱顿·克里斯滕森教授在其名著《创新者的两难》中对熊彼特的破坏式创新理论进行了完善。他指出破坏式创新具有相对性、过程性。破坏是相对于现有的主流技术、主流客户和关联企业而言的,一旦破坏性创新形成明确的性能改进轨道,也就演变为维持性创新,其后又会出现下一轮新的破坏性创新。由于技术进步的速度总是超过用户需求提升的速度。因此,随着破坏性创新产品的逐步完善,它的新属性慢慢达到主流用户的要求,并且吸引更多的主流市场用户,由此对关联企业产生一次“破坏”。
新一代信息技术带来的结果就是破坏式创新。现在,虽然每一项新一代信息技术都声称是一场彻底的颠覆,对未来有着革命性的意义。但实质上,真正的威力还远远没有爆发,改变未来的力量来源并不是每一项技术,而是新一代信息技术的融合与创造之力,它才是真正改变未来的洪水猛兽。多种技术自身的交叉融合,并与我们生活和工作的现实世界融合,才是真正改变人类未来的力量。
新技术在不断融合和创造性发展中,这种全新的融合创造不断丰富新技术体系,完善已经发现的不足,同时形成新的创造力,这些新的创造力继续推进产业革命的进程。如图5所示,从左到右的过程是人类不断挖掘信息技术价值、重新对技术进行组合的过程,新的组合形成新的技术体系。新的技术体系构成新的生产要素组合,从而实现越来越强的破坏力,而这种破坏将最终演化为一种革命性的创新。
图5 新一代信息技术的融合与创造示意图
需要特别指出的是,这种不断融合和重新组合的过程会一直连续不断地发生,每一次小的融合和组合会形成一次局部的革新,直到出现下一个革命性颠覆技术。这个过程不是由简单的量变到质变的过程,而是由量变到突变的过程。
趋势已经日益明朗,积极迎合新一轮信息技术革命趋势的IT厂商和传统企业还能保持发展,固守不变的企业则变得更加危险,甚至旧世界的一部分已经开始被融合与创造的力量残酷淘汰。而现在,新一轮的破坏式创新才刚刚开始。
融合与创造之力把信息技术本身和产业变革最终导向何处?历史经验告诉我们,人类命运总是会被一些突然性事件改变方向,这只能是一个无解的问题。在实在的未来到来之前,猜对的人总是少数。但是,将要到来的奇点则无须猜测,用逻辑就能够轻易回答这个问题。
1.1.5 奇点来临
奇点的概念对于学习物理学的研究生可能不会陌生。在物理学世界里,爱因斯坦提出相对论之后,以霍金为代表的科学家就从相对论中推导出一个必然的结果,那就是宇宙的奇点一定会发生。
1970年,著名物理学家霍金等人提出“奇点定理”,证明当把爱因斯坦广义相对论应用于宇宙学时,就必然会出现“奇点”,不仅大尺度宇宙会出现“奇点”,而且一个恒星的引力塌缩的最终结局也是“奇点”。奇点是时空的边缘,所有的一切都会在奇点位置落入,从而导致它具有一系列奇异的性质:无限大的物质密度、无限大的压力、无限弯曲的时空等。科学家甚至猜想宇宙从一个奇点位置开始,终点也会落入一个奇点。
类比物理学的奇点含义,在社会学的角度,奇点可以理解为发生巨大变异、不可避免会发生的时间节点。在这一时间点,世间万物将会开始新一轮重组。
摩尔定律描绘的指数增长法则,以及加速度的融合创造之力,必然导致人工智能和人类之间的关系出现奇点时刻,在那个时刻,人类和机器的关系发生根本性的变异,世间万物都在奇点落入一个不可逆转的全新场景,没有例外、不可逃脱。在奇点来临之前,一切都是可以逆转或多元选择,但在奇点来临之后,人类世界将会被新的法则所约束,一切将无法回头。
从生物演进的时间大尺度来计算,从微生物到海洋动物,从海洋动物到哺乳动物,再到猿类动物,大约200万年前出现早期原始人类,20万年前出现智人,而人类文明大约只有1万年的时间,工业文明只有250年的时间,这样的规律同样符合指数规律。但这样的自然与生物过程与摩尔定律描述的机器智能进步速度相比,就如同步行的速度和宇宙飞船的速度的比较。很显然的结果就是,机器智能与人类智能的关系必有奇点发生。
在美国未来学家雷·库茨魏尔2011年出版的《奇点临近》一书中,论证了一个奇点在2045年左右将会发生,那就是计算机智能有可能会超越人类。如果考虑人类智能、计算机智能与社会构成之间的关联,一定在2045年之前,最晚距离现在10~15年,必然会有早前的一个奇点时刻发生,计算机智能与人类智能部分相当,借助于计算机智能,机器能够自主运作,人与世界万物的关系将会出现根本性的重组,现在我们熟悉的工业组织和生产方式将会出现根本性的颠覆。如果把雷·库茨魏尔论述的奇点当作终极奇点,而终极奇点前发生的这一奇点时刻对人类更加有现实意义。
奇点1:人能够用智能终端很方便地远程操作一个工厂
摩尔定律描绘的信息技术的进步法则,导致的显而易见的结果就是机器所拥有的智慧能力逐渐接近人类的水平,那么在第一个时间点,机器智能与人类智能部分相当,能够代替人类完成规则性的体力劳动,人们通过远程控制就能够把实现意图附加给机器,在机器智能辅助下,完成人们需要的产品生产。
很显然,人类操作机器的复杂性与技术进步的速度呈反比,每一次技术跃升导致的一个必然结果就是让人类能够更加方便地操作机器。如果信息技术进步的速度符合摩尔定律描述的指数曲线,那么操作机器的复杂性也将会反方向加速度降低,一个具体应用的普适性也将加速度提升,如图6所示。
图6 技术进步、复杂性与普适性
两个例子就能简单说明上述事实:在计算机发展的初期,操作和维护计算机需要专业的计算机工程师。而到了2000年,白领工作者能够熟练地操作电脑并做简单的自主维护。而15年以后,远远超过2000年计算机智能水平的智能手机对于大多数人已经完全没有障碍。工业领域同样如此,第一次工业革命时期,机器的运行需要专业的机械工程师操作,而随着技术的发展,一个普通工人就能够轻松操作一台机器。显而易见,未来的一个时刻,一个普通的用户就能够远程控制一台机器或一个工厂。
发现这个奇点的意义在于,这一时刻,意味着我们熟悉的旧工业的结构将会彻底重组,新工业革命将会真实发生。在这一奇点时刻人类用简单的操作就能够控制一个工厂,技术的复杂性被封装在一个操作中。现在,人类开始接近这个奇点。人与工厂的关系将会发生根本性的改变,工业产品不再是由工人生产出来,再通过渠道交付给客户,而是客户由自主生产触发形成的价值流。人能够简单地操作工厂,工厂之间也能够自主组织生产,工厂不再是聚集在一起的大厂房,而是分布式布局的小工厂。工业生产与用户的关系,以及工厂的组织和布局发生自第一次工业革命以来最根本性的改变。现在,人类距离这个奇点时刻只有10~15年时间。
在这个奇点时刻,不仅仅限于工业领域,大致相当于人类智能的芯片与万物融合,万物互联+智能就能够在全新的虚实世界内全新重组万物的关系,从而让我们生活的世界发生翻天覆地的变化。众所周知,无人驾驶汽车与智能交通正在演绎这种重组万物的神奇。甚至,科学家在畅想一个模块化可以按需重构的建筑物,我们能够根据需要重新组织每个房间的功能。总之,足够的机器智能将导致万物重组是一个可以预见的未来。
虽然没有与这里所说的奇点相关联,但德国工业4.0已经描述了这一蓝图:工业4.0所带来的人类—技术(human-technology)和人类—环境(human-environment)相互作用的全新转变也将发挥重要作用,全新的协作工作方式使得工作可以脱离工厂,通过虚拟的、移动的工作方式开展。员工将被鼓励在他们的工作中通过智能辅助系统使用多种形式的、友好的用户界面。
在这一奇点时刻,所有旧工业的秩序将会全部掉入新工业秩序当中,建立全新的新工业范式。就如同宇宙中的奇点,所有旧有工业的一切将会全部进入新的轨道,没有幸存者,这就是引入这个奇点的含义。新工业革命就是在这一奇点时刻全面爆发,实现对过去根本性的转折。肖克利在创造了晶体管之后不会想到这一点,发明集成电路的罗伯特·诺依斯和杰克·基尔比也不会想到这一点,摩尔定律的提出者戈登·摩尔也不可能想到这一点,但是这一奇点时刻是一个客观存在,只是在近10年来人类才逐渐意识到智能技术正在引发我们生活环境发生根本性的变化。
在作者的《智变:新工业思维》一书中,以及本书的后边章节也将会讨论到,这一奇点时刻也将会导致人类赖以生存的时间空间的变化,从现实时空与数字时空的割裂,到现实时空与虚拟时空的全面融合,人类将会生存在一个全新虚实融合的时空世界里。这也意味着,在这个奇点时刻,不仅仅意味着工业领域的彻底变革,而且还意味着社会范围内全方位的重构,人类将会建立起全新的新工业文明与超智能社会。
奇点2:机器智能超越人类智能
如果第一个奇点时刻是一个弱的奇点,技术还在不断驱动人类文明进步,那么在第二个奇点时刻,人类将会面临技术加速度带来的致命性威胁。在美国未来学家雷·库茨魏尔于2011年出版的《奇点临近》一书中,论证了这一奇点时刻在2045年左右将会发生,距离现在只有约30年时间。人们可以假设出很多情形,其中有一些是非常悲观的,比如机器智能攻击人类、机器智能破坏人类的伦理等。但作者更愿意相信,以人类的智慧和理性,在未来时刻一定会想到一个合适的法则,保持人类对地球的主宰,而不是机器智能主宰人类。这也是一个悖论,如果人类发明了能够超越人类的机器,说明人类还不够智慧,因为人类让自己处于危险当中。如果人类不能发明超越人类的机器,同样说明人类不够智慧。反过来,人类如果智慧,这些负面假设都将不会发生。
很显然,在这一奇点时刻,人和机器的关系将会发生根本性变化。在前一个奇点时刻导致虚实的融合,导致社会万物关系的重组。而在这一奇点时刻,人与机器的融合将会是一个核心问题。从人类文明起源以来,人类创造的工具和机器,从来都是人处于主动位置,工具和机器是被使用者。人和机器的位置对等将会如何?假如机器智能超越人类,人类还能够掌控机器,那么一个显而易见的情形就是,人类通过附加机器智能创造出全新的人机合体,它将是生物体与机器的组合体。如果这样,人类仍然能够借助于附加智能实现对智能本身的控制。
这一奇点终会来临,但本人并不认为《奇点临近》一书中论证的2045年前后就会发生,一个很简单的事实就是,人类对大脑运行机理的研究还远远没有清晰的结论,甚至尚处于开创阶段。如果未来30年内人类对大脑的研究没有根本性的突破,模仿人脑的机器智能就不太可能超越人类。另外,现有主流的计算机体系结构与人脑结构完全不同,作为一个整体,达到人脑的智能水平几乎没有可能,计算机大师、计算机体系结构的创造者冯·诺依曼曾经提出过类似的看法,这需要寄希望于全新的计算技术来实现,比如有人宣称的脑计算芯片的成熟。《奇点临近》一书中也谈到基因技术(G)、纳米技术(N)、机器人技术(R)三种重叠的革命才有可能导致奇点的到来,而这些技术远未成熟。因此,人类现在还无须过度担心。
现实一点,人类应该首先为第一个奇点到来做好准备,第二个奇点在我们这一代人可见的未来应该不会真实发生。如果未来真实会发生,相信人类将会为此提前做好准备,因为这是一场有关人类生存灭亡的战争,包括霍金等诸多伟大的科学家已经为此提出了警告,相信人类不会放弃地球主宰的地位。
从1947年晶体管的发明到第二个奇点时刻,接近100年的时间,人类经历了一种叫作硅的石头最终改变人类命运的奇迹,如图7所示。在300万年前到1万年前的旧石器时代,人类就在与石器打交道,现在同样如此,不能不说这就是大自然给予我们人类的奇迹。
图7 从起点到奇点:科技革命的奇迹之路