解碼未來:“數智”時代
作者:張 暉(中國人民大學信息資源管理學院博士後,全國科學技術名詞審定委員會(hui) 事務中心副主任)
近些年來,隨著人工智能、機器學習(xi) 、機器人、無人機、雲(yun) 計算、物聯網、大數據、新一代移動通信技術、虛擬現實、數字孿生、下一代互聯網、元宇宙等新科技、新概念的出現,人們(men) 一次又一次憧憬未來將會(hui) 怎樣?但讓人遺憾的是,大多數新概念亮相時炫彩奪目,引來資本追捧、社會(hui) 關(guan) 注,可熱度也消散得飛快。究竟什麽(me) 樣的科技能帶來顛覆性變化?什麽(me) 樣的科技有實力占據未來世界的“頭條”?哪些是來自未來世界的科技密碼?這些問題的答案,現在是否有跡可循?
新科技的誕生雖有偶然性,但其波浪式的演進卻提示著必然的邏輯。曆史地看,前述的新科技都在試圖解決(jue) 未來社會(hui) 的三大問題:“虛”與(yu) “實”,“人”與(yu) “機”,“時”與(yu) “空”。例如,人工智能、機器學習(xi) 、機器人、無人機等關(guan) 注人機關(guan) 係;物聯網、區塊鏈、大數據、虛擬現實、數字孿生、新一代移動通信技術,關(guan) 注虛實交互;下一代互聯網、元宇宙,則關(guan) 注時空格局。如此,可以大膽預測,下一個(ge) 新技術“寵兒(er) ”,應該會(hui) 誕生在對虛實、人機和時空關(guan) 係的求索中。近年來,“數智”理念及技術受到科技界的廣泛關(guan) 注,成為(wei) 科技前沿的高頻關(guan) 鍵詞。究其緣由,它用極其精練的話語解碼了觸手可及的未來——用數據溝通虛擬與(yu) 現實,讓人與(yu) 機共享智慧,數據與(yu) 智慧結合以賦能未來。
數據溝通虛實成為(wei) 未來時空“主角”
電子計算機使數據的電子化成為(wei) 可能。計算機工作時電路通電,每個(ge) 輸出端就有了電壓,通過模數轉換,電壓高低即是二進製:高電平表示1,低電平表示0。0和1即計算機虛擬世界的“元語言”,對高、低電平的識別,可以實現從(cong) 模擬電路到數字電路的轉換,這使得數據載體(ti) 從(cong) “實”到“虛”成為(wei) 可能。而二進製的數字代碼又可以通過諸如磁極的取向、表麵的凹凸、光照的有無等在物體(ti) 上實現物理存儲(chu) 。在計算機中,所有字符或符號等數據都可以用物理狀態表示,運算簡單,節省設備。電子計算機以極高速度進行數據處理和加工,展現了極大的數據運算和存儲(chu) 能力。例如,圖書(shu) 情報與(yu) 檔案學科就通過數據電子化實現了削減實體(ti) 文書(shu) 的目標,推動傳(chuan) 統領域的研究向數字化轉型。
數據的電子化加速了數據的資源化。算法、算力和數據一起並稱為(wei) 數字經濟的三大基石,但由於(yu) 前兩(liang) 者對資源消耗大,有賴於(yu) 科技的發展和人財物投入,相較之下,數據成為(wei) 性價(jia) 比最高的資源富礦。與(yu) 此同時,從(cong) 全球範圍來看,現階段我國的算法和算力資源稟賦遠低於(yu) 數據資源稟賦,而電子化的數據具有不因消耗而減少、易於(yu) 複製與(yu) 增值的優(you) 良特性,數據流還能有效激活技術流、資金流和物流,推動生產(chan) 力的進步和生產(chan) 關(guan) 係的變革,因而數據的資源屬性得以日益凸顯。數據一躍成為(wei) 數字社會(hui) 的“石油”,成為(wei) 與(yu) 土地、資本、技術比肩的生產(chan) 要素。也正是因此,傳(chuan) 統的圖書(shu) 情報與(yu) 檔案管理已在2022年正式更名為(wei) “信息資源管理”。
數據的資源化進一步推動虛實融合。數字經濟的核心是擁有和利用具有資源價(jia) 值的數據,數據的安全流通與(yu) 共享是決(jue) 定數字經濟高質量發展的關(guan) 鍵因素和核心生產(chan) 力。例如,在智慧交通場景下,數字孿生技術將靜態交通基礎設施,如道路、橋梁、隧道、立交、碼頭等和高精地圖網絡,如衛星影像、軌道網絡及建築地塊等,在虛擬世界中建模呈現。依托實時的物聯網數據對基礎設施的感知,通過高精地圖路網實時映射,透過多種感知數據對交通參與(yu) 方的出行方式、路徑、習(xi) 慣進行還原與(yu) 挖掘,實現對交通態勢的實時感知、對交通安全的實時管控、對合理交通的實時引導,最終實現交通的有效治理。這一切的實現都有賴於(yu) 資源化利用現實世界、虛擬世界及其交互所產(chan) 生的各類數據。沒有數據的交互與(yu) 利用,就不會(hui) 有物聯網的廣泛存在。
與(yu) “數”有關(guan) 的關(guan) 鍵詞中,數據一躍成為(wei) 推動社會(hui) 進步的核心要素,成為(wei) 政府治理的焦點,在溝通虛實中成為(wei) 未來時空的“主角”,這是“數智”技術的題中應有之義(yi) ,是理念的變革,是技術範式的高階轉換。
人與(yu) 機器共享智慧共赴未來
1950年,圖靈在《計算機器與(yu) 智能》開篇提出:“我要研究的問題,是‘機器可以思考嗎?’”幾年後,人工智能這個(ge) 詞在一次研討會(hui) 上被首次提出。此後的60多年裏,在邏輯求解、模擬決(jue) 策、圍棋競技、無人駕駛等領域,人類不斷見識人工智能發展的新高度。
應該承認,“人工”這一限定詞明確反映了人工智能概念誕生之初的人類視角。機器隻是代替人類能自己完成,但又不必或不便自己完成的工作。人類往往對機器完成任務的潛在規則與(yu) 實現路徑了如指掌,似乎機器的人工智能天然是人類智慧的一個(ge) 可控子集。
然而,圖靈研究的“機器思考”並不該局限於(yu) 此,機器是否真的能擁有“智慧”應該才是他最關(guan) 心的。國際電工委員會(hui) 第一術語技術委員會(hui) 目前成立了聯合工作組正在開展“係統、智慧和數字”視角下的“智慧”定義(yi) 共識協商。目前對“智慧”的特征達成的共識是“具有對信息進行解釋,對變化進行識別和自適應,改進結果的能力”,而這些特征也正是傳(chuan) 統人工智能所欠缺的。
機器係統“智慧”的判定指標其實與(yu) 人類智慧的特征相差無幾。人能順暢地加工處理環境信息,並根據環境變化做出靈活反應,同時還能結合實踐經驗和知識積累做出各種預測,以指導當前的行動,展現出高等生物的特性。無論是人還是機器,隻要能擁有某些必備的核心特點,原則上都會(hui) 被認為(wei) 擁有“智慧”,也就是圖靈所說的會(hui) “思考”。
“智慧”可能為(wei) 人與(yu) 機器共有,而並非人類獨有。尤其是在大數據背景下,單從(cong) 信息加工處理的角度來看,機器的效率可以輕鬆超過人類。如果它還能將加工好的信息處理好,準確流暢地輸出並交互,通過交互進行自我調適,就很容易超越人類個(ge) 體(ti) 。如果機器對信息的處理超過了人類個(ge) 體(ti) ,甚至是超過了小規模人群的總體(ti) 認知,那麽(me) 其“智慧”就足夠凸顯了。
那麽(me) 如果“智慧”不再依附於(yu) 人類而存在,機器會(hui) 替代人類嗎?如果會(hui) 替代,那會(hui) 是多大程度上的替代呢?人們(men) 常常以何種職業(ye) 會(hui) 因機器能勝任而消失,來作為(wei) 衡量人工智能影響力的顯性指標。可以肯定的是,技術邏輯簡單穩定、容易高強度習(xi) 得的職業(ye) ,會(hui) 因為(wei) 人工智能的逐步替代而消失。這部分讓渡給機器係統的工作,人類隻需要確保技術倫(lun) 理的正當性和信息交互的準確性等就已足夠。
智能手機的普及在一定程度上說明,人機共存是不可逆轉的現實。在可預見的“數智”時代,未來的人機共存會(hui) 進一步走向“人機共享智慧”。人與(yu) 機器之間的關(guan) 係,不應被定義(yi) 為(wei) 相互替代,而是相互協作,優(you) 勢互補,共赴未來。從(cong) 這個(ge) 意義(yi) 上講,“數智”時代所談論的“智”,並不是傳(chuan) 統意義(yi) 上機器的人工智能,而是人和機器所共有“智慧”的存量與(yu) 增量。
在“數智”中看到超越時空的未來
“數智”強調數據的價(jia) 值,“智慧”的共享,這是“數智”時代“數”與(yu) “智”的核心含義(yi) 。但是“數智”時代絕非僅(jin) 憑數據與(yu) “智慧”就足以影響未來,更關(guan) 鍵的作用機製是“數智賦能”,這就涉及“數智”技術的底層架構和擴散機製。
從(cong) “數智”技術的底層架構來看,核心在於(yu) 將各個(ge) 領域的數據結構化。眾(zhong) 所周知,在技術領域,國際標準是國際通行的技術語言。2018年9月,國際標準化組織技術管理局建立了機器可讀標準的戰略谘詢組,確定了以機器為(wei) 中心的新產(chan) 品的需求,即機器可讀標準,強調盡管不同行業(ye) 的需求略有不同,標準的格式可以是不同的數據類型,但通常更以數據為(wei) 中心,而不是以文檔為(wei) 中心。
通俗地說,轉型後的標準化文件將不再依托於(yu) 紙質版本,而是直接麵向數字化場景的數據文件。2019年12月,該組織進一步明確了包括流程變革、變革的理由、文化變革、治理、商業(ye) 模式、網絡安全、技能、數字權利管理在內(nei) 的8個(ge) 關(guan) 鍵改進領域,提出了2020年至2025年在ISO範圍內(nei) 實施的路線圖,還通過全球調查問卷確定了8291個(ge) 需要進行轉換的ISO國際標準。也就是說,國際標準化工作的未來目標不會(hui) 止步於(yu) 紙質標準的全球研製與(yu) 分發,而是聚焦標準數據的有效利用。
顯而易見,不同領域標準的術語協調統一,自然而然也成為(wei) 首先需要解決(jue) 的難題。在上述標準轉換實施指南中,術語標準就被認為(wei) 是最需要和最適合轉換的一類標準。誠然,“數智”時代的到來離不開跨係統的信息溝通,術語是能兼顧科技領域人與(yu) 人溝通、人與(yu) 機器溝通、機器與(yu) 機器溝通的可靠知識載體(ti) ,而術語規範化的目的就是為(wei) 多樣化的溝通需求提供更精準可靠的知識載體(ti) ——規範術語。
在“數智”背景下,術語規範標準成為(wei) 貫通政策願景和技術路線的核心轉接口,通過強化跨部門跨領域重大爭(zheng) 議規範標準的協調,發揮政府權威規範術語數據在數據資源配置中的基礎作用,進而推動數據要素互聯互動、互信互認、開放共享,促進基於(yu) 可信知識的智慧不斷湧現。
從(cong) “數智”技術的擴散機製來看,術語規範化、標準化領域的“數智”化,隻是未來各行各業(ye) 邁向“數智”化的共識底座,“數智”技術還能在實體(ti) 經濟領域直接發揮作用。我們(men) 以“智慧”為(wei) 檢索詞,在國際三大標準化組織數據庫和國家標準庫、國家審定公布名詞庫(術語在線)中進行檢索,發現不少領域已經試水“數智”技術。
國際上的實踐領域涵蓋社區、城市管理、農(nong) 業(ye) 、電力、能源、通信、海洋、港口、電視、操作係統、傳(chuan) 感器、停車、零售、交通等。國內(nei) 的實踐領域涵蓋城市、家居、工廠、園區、電網、礦山、通信、測控、傳(chuan) 感器、操作係統、醫學影像、藥物、材料等。由此可見,“數智”技術在國內(nei) 外應用的早期場景,主要涵蓋城市管理,如能自動優(you) 化城市資源配置的城市大腦;能源行業(ye) ,如能自動采集礦山風險數據並提前預警的智慧礦山;電力行業(ye) ,如能在遭受衝(chong) 擊後快速自愈的智慧電網;交通行業(ye) ,如根據流量自動調控紅綠燈的智慧路網;醫療行業(ye) ,如能在千裏之外進行高精度操作的遠程手術平台;物流行業(ye) ,如能實現無人操作的巨型碼頭、自動分揀並配送的物流機器人等。可以預期,“數智”技術未來還將覆蓋更廣闊的領域,甚至是各行各業(ye) ,潛力巨大,業(ye) 已實現的場景和將來可能應用的場景,已經真實地貼合著我們(men) 對未來社會(hui) 的期待。
在技術底座和擴散機製之間,“數智”技術依靠高度結構化的數據和高度可靠的知識,實現技術底座係統和應用場景係統之間的機器可讀、可交換、可操作,通過數據進行虛實溝通,讓人機共享智慧,真正將“數智”技術的預期能量擴散到未來的每一個(ge) 應用場景、每一個(ge) 社會(hui) 角落,讓人們(men) 在“數智”賦能中看到了超越傳(chuan) 統時空觀的未來社會(hui) 形態。
讓數據的運轉走向智慧層麵,需要高度規範化、標準化和高度可流轉,數智技術的實現還有很長的路要走。當下,則應探索通過健全術語治理製度、整合術語數據資源、構建術語知識庫、開發術語“數智”技術和建立術語生態體(ti) 係,有步驟地推動“數智”技術率先賦能術語規範化標準化工作,為(wei) 以“數智”技術支撐的未來社會(hui) 提供權威、優(you) 質的術語數據基礎。
《光明日報》(2023年07月27日 16版)
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