王飞跃谈元宇宙:从数字孪生元宇宙到灵境智能
2021年12月15日,信息化百人会学术委员,中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师王飞跃在"论道数智变革”中国智慧产业发展大会上,围绕“从数字孪生元宇宙到灵境智能:平行智能与智能产业”主题,回顾了元宇宙概念的由来和相关技术的发展过程,分享了他对元宇宙的观察与思考。他认为,以后所有的管理都会改变,要像控制机器人一样管理人,像管理人一样控制机器,这就是元宇宙的真谛。在他看来,元宇宙的发展目标是成为“安全、有保障、可持续、能感知、服务于人且智能的”6S世界。
以下为王飞跃演讲的现场视频及文字内容整理。
非常高兴有机会来参加这个论坛。我们叫论道,其实这个“道”待会我就讲,实际就是元宇宙,为什么这么讲?我们可以从元宇宙的前生今世和它的实质来看。我们今天这个智能时代叫 mega trend 或者你叫它 meta trend, 是一种大趋势,也是一个元趋势。我把它总结成三个三、五个五。我们再讨论一下,它怎么会改变我们这个时代,让我们从农业到工业,再跨越到智业时代,进入一个智慧的社会。现在元宇宙变成了一个热词,好多人把它进行商业炒作,其实它有深刻的技术上包括数学上的渊源。
最早是从维纳(Norbert Wiener)的叫cybernetics(控制论),是从古希腊的管理者、社会管理,一直到工业时代开始的轮船上用的蒸汽机,还有纺织机用的蒸汽机,它最初的意思叫governor ,就是 cybernetics,维纳用一个古希腊词把它重新归纳起来。这个词一出来之后引起全世界的轰动。当时在全世界范围造成的影响,要远比今天元宇宙给大家造成的影响还要大。所以引起做工程的人一些假想,钱学森把它跟工程结合起来,出了一本书叫《工程控制论》,这就是他在信息领域的成名之作。美国军方把它同空间的概念结合起来,从 1953 年就开发航空、军事用的导航分析系统一直到 1984 年才公布,就是我们今天说的虚拟现实 VR。
然后,一个耶鲁大学计算机系教授就写了一本书叫《镜像世界》,接下来一个作家就写了那本小说《雪崩》,《雪崩》里面 30 年前就预测了 30 年后今天世界的两大趋势,一个是美国的反全球化,一个是内卷。它的内卷从什么开始?从卖披萨饼的那个快递开始,成立快递大学,专门办大学、组建各种系来研究怎么送快递怎么来追踪,让快递速度更快、效率更高。你看今天在中国的街头上,我们这么多快递小哥都实现了,但是还有人把它作为科技。
“元宇宙”的概念一引到中国,钱学森就给它起了一个非常中国化的名字,把它叫做“灵境”。他认为将来这种灵境科技将改变社会,改变整个人类,必然带来一次新的产业革命。最近是智能控制 50 周年,我们又把这个东西重新总结,从学习控制到智能控制,最后走向平行控制、平行管理、平行智能。以后所有的管理都会改变,要像控制机器一样管理人,像管理人一样控制机器,这就是元宇宙的真谛。
为什么要这么做?时代变了, AlphaGo 之后我们进入一个新的时代,IT大家都说是信息技术,抱歉, AlphaGo之后IT就不再是信息技术(Information Technology)了,是智能技术(Intelligent Technology),缩写都一样,都是IT。二百年前 IT是什么?工业技术(Industrial Technology),从今之后,我们要进入一个新的哲学——平行哲学,凡事都是虚实互动,要从以前我们研究的存在、变化到相信,只有相信了才有效果。然后,范式上要从牛顿时代的“大定律、小数据”跳到默顿时代的“小定理、大数据”。怎么来实现?就是由小数据生产出大数据,再从大数据中提炼出针对具体场景具体问题的精准知识或深度智能,即“小数据——大数据——深智能”的过程将成为智能产业的标准流程。以后你说做智能,如果你不告诉我你怎么把小数据变成大数据,又怎么把大数据变成深智能,如果你不告诉我这“三部曲”,你一定是蒙我。
AlphaGo就干了这件事。它把人类的 80 万盘棋自我对答变成 7000 多万盘棋,又把它炼成两张图,回头用这两张图干掉所有人类围棋大师的冠军,再迅速演化一遍,人类小数据小到零,大数据也不到 7000 万,连3000万都不到。AlphaGo Zero,只用一张图,更小更深,回头又把打败人类围棋大师的AlphaGo以100 比 0 干掉,从头到尾用了不到几天的时间,以后再进化下去几秒都不用,这就是范式的转移。
所以,以后所有的员工都要成为平行员工,你不成为平行员工,你上岗的资格都没有。因为不优化、不绿色、不可持续发展,就没法实现碳中和。所以这么一看,我们进入智能时代的 mega trend/ meta trend:“三个三” (三个IT、三个世界、三个轴心),“五个五”(五个网络、五种社会、五力合一、五度空间、五类产业)。三个 IT 一样重要,一个都不能少。为什么我们要开发三个世界?我们都知道两个世界:物理世界、心理世界(精神世界)。波普尔告诉我们还有个第三世界,就叫人工世界。现在我们要开发人工世界了,所以人工智能热了,所以IT 变成“新”IT了。人工世界好在什么地方?无中生有,你也可以有,我也可以有,所以本质上它可以是正和的全球化。我是从这个意义上来理解新技术、智能技术这第三波的智慧的全球化的,要实现人类命运共同体,实现多赢包容,这就是我们的发展机遇。
人类为了这个建网,比 network 更大的网,从 Grid 1.0到Grid 5.0,交通网、能源网、信息网、物联网,还需要一张网——智联网,这样一来整个社会形态都变了。这五张网把三个世界先分了又联起来,再联起来跟以前的世界就不一样了。五力合一(数之力、链之力,算之力、网之力、法之力),最后是上“道”,这次上的是“真(TRUE)道(DAO)”。
真(TRUE)=可信(Trustable)+可靠(Reliable)+可用(Usable)+效益(Effective+ Efficient) 。我们管理讲两个E, Effective 、Efficient ,做正确的事、以正确的方式。
道(DAO)=分布式全中心化(Distributed+Decentralized)+自主性的自动化(Autonomous+Automated)+组织化的有序性(Organized+ Ordered)。对我来说,“道”不单单是我们区块链的新技术、去中心的自主组织,还是去中心的自主运营,不单是 Organization 还是Operation,这就是未来的趋势。把我们经典哲学的“道”变成一个技术,变成了工程的要求,所以核心还是它,这就是为什么要从五度空间去做的原因。
这样一来就自然而然进入了工业5.0,它跟工业4.0 有天然的联系,都是 CPS 加 ICT ,解释不一样,以前的解释停留在工业自动化,我们需要的是什么?知识自动化,所以那个 S 不能少。我们从影子系统开始做,后来做智能家居,1999 年的时候就想做现在所谓的物联网、云计算,后来考虑到它有科学、有技术,所以提出平行系统、平行智能,所以就一直来推这个理念。最初只有我们喊,现在全世界很多人都在喊,今年德国人也开始喊工业 5.0 了。他们又再次发现,20 年之后再次发现,这就是未来的元机器。把三个世界打通,把物理形态的牛顿机和软件形态的默顿机合二为一。这样一来,就能把小数据变成大数据,大数据炼成深智能。这样就会给我们产生新的工作,而不是人工智能让我们 50% 到 70% 的人失业。
将来你去一个公司,它不是人工智能的公司,你不敢去,它要拿你当超算、当计算机用,你受得了吗?所以将来它会给我们提供大部分的工作,这就是将来的企业,将来的员工——平行员工,要把生物人员工跟数字人员工跟机器人员工合起来,在边缘端、在车间、在现场、在云端结合起来,把战术跟战略结合起来,把物理空间的无序涌现归到虚拟空间的有序收敛,反过来再从虚拟空间涌现发散,到物理空间收敛,形成一个循环,核心知识自动化。
所以将来你一上班有三个机器人,软件机器人懂你了,你们合起来就变成平行员工,合起来就把小数据变成大数据,大数据变成深智能,这些虚拟的知识机器人员工才是铁打的营盘,人类只是流水的兵。我们要跳槽、要请假、要退休、要生病,他们永远在,我们只是喂养这些机器人的粮食而已,信息。我们提供它不定性、多样性,它们内化成这个岗位的敏捷性、聚焦能力、向目标收敛,完成任务的能力。所以用老百姓的话说,我们就把“吃一堑长一智”换了个世界。以前在物理世界“吃一堑”碰得头破血流,在知识世界长一智,现在换过来,让你打游戏,在元宇宙里面,把所有的矛盾、把所有东西全暴露出来,虚拟空间我就只“长一智”就行了。低成本、高效率、高智能,这就是趋势。
怎么来完成?这是个科学。我们要把复杂性科学、跨学科方法、元体系化的智能合三为一。我们一个例子就是矿山。我们现在做平行矿山,你可以叫它元宇宙矿山,效率摆在这里,现在内蒙古几千万吨的矿山全改造成了平行矿山,让它绝对安全。矿工是工业产业的先锋兵,也是中国革命的先锋(安源煤矿、开滦煤矿大罢工),还让矿工像一百年前那样工作,这样都不人性。我们应该把矿工变成一个精灵,我在北京的大楼里就把内蒙、把世界各地的矿山采了,完全可以实现。工厂电机耗能是整个耗能的 60% 到70%,我把它变成平行电机、变成元电机,你耗多少能、你排放多少碳,我全给你记下来,我让你上“道”,我让你变成生态电机、社会电机,谁也别蒙谁。
所以,我们要进入虚实分工的未来。我们怎么走到了今天?就靠专业分工。现在已经在热火朝天地做人机分工,下面一定是虚实分工,所以应该以科学的态度认真对待这件事情。对我来说,元宇宙的基石就是区块链,如何构建?还是要回到智能制造。我们要改变我们的思维,从计算思维到平行认知,cybernetics是怎么起来的?是通过循环因果关系起来的。我们要深入发掘,以前在一个世界循环,让它在三个世界循环,把它跟多学科、跨学科学科交融合起来,我们把 What If 跟If Then融为一体。三个世界需要三种知识,需要三种意识。西方哲学是围绕着空间与时间产生的,就是 Becoming 和 Being ,现在要加入一个 Believing ,把托马斯·库恩说的三个 “C”(Communication,Comparison,Commensurability)串起来。
最后是三种哲学,显象哲学、过程哲学、平行哲学。三个世界,三种意识,三种哲学,三种知识。所以我们想提高效率,就要面对虚无,我们想活得更好,我们想提高效率,就必须虚实平行,由此走向一个 6S 的世界:Safety, Security,Sustainability,Sensitivity,Service,Smartness。我们需要物理世界安全、信息空间安全、生态可持续,需要有个性化隐私保护, 我们需要提供优质的服务,由此实现一个智能的经济、智能的社会、智能的产业。
图片、视频来源:央视网