到工業(yè)革命為止，人類歷史上創(chuàng)造與使用的工具基本都是物質(zhì)性工具，即使用工具都是為了達(dá)到物質(zhì)性的目的。我們最早用的是石器，后來有了金屬工具。到工業(yè)革命，這些物質(zhì)性工具有了動力。所以工業(yè)革命的本質(zhì)在于對動力的大規(guī)模使用，是人類歷史上的一次動力革命，讓物質(zhì)性工具發(fā)生了質(zhì)變。
那么以計算機為核心的信息技術(shù)呢？也是物質(zhì)性工具嗎？顯然不是?，F(xiàn)代電子計算機是按照人類設(shè)定的程序，對數(shù)字化的信息做邏輯數(shù)字處理運算。它的直接作用不是去達(dá)到物質(zhì)性的目的而是意識性目的。對數(shù)字化的信息做邏輯數(shù)字處理運算，本質(zhì)上是一種意識活動。因為信息不是物質(zhì)，它既是意識的產(chǎn)物，也是人類意識活動的基本要素。
信息技術(shù)的本質(zhì)是意識性的
國際國內(nèi)有一個流行的說法，包括在科技界，都認(rèn)為物質(zhì)世界是由物質(zhì)（質(zhì)量）、能量及信息3個獨立要素構(gòu)成的。我認(rèn)為這個觀點是錯誤的。我們所說的“信息”是人對所認(rèn)識對象的一種描述，而不是物質(zhì)世界自身的構(gòu)成要素。脫離了人，就沒有信息，信息是人類意識的產(chǎn)物。同時，人的理性與感性的意識活動，都是基于信息。我們看到美女帥哥會想入非非，因為我們獲取了對方相應(yīng)的信息，才會產(chǎn)生這種感性的意識活動。理性的意識活動就更不用說了，也是以信息為基本要素而展開。
所以，計算機按照人設(shè)定的程序?qū)?shù)字化信息做各種處理，本質(zhì)上也是一種意識性的活動。但是這種意識性活動脫離了人的大腦，所以我稱之為人的“外意識”，以便與人腦的內(nèi)部意識活動相對應(yīng)。而意識性的活動，都應(yīng)該屬于“智能”的范疇，所以，以計算機為核心的信息技術(shù)在其誕生伊始在本質(zhì)上就是一種意識性的智能化工具，而不是“人工智能”相關(guān)技術(shù)出現(xiàn)之后才“智能化”的。我們不能認(rèn)為有了所謂的“人工智能”，計算機應(yīng)用才是“智能”應(yīng)用，這種理解偏離了信息技術(shù)的本質(zhì)。
所以，以計算機為核心的信息技術(shù)，使人類歷史性地第一次擁有了意識性的工具。它的作用與意義完全不同于之前的各種物質(zhì)性工具。
“智能革命”與
“第X次工業(yè)革命”
我們把蒸汽機的出現(xiàn)稱之為第一次工業(yè)革命。這是人類第一次大規(guī)模開始利用自然能源。后來電磁學(xué)的出現(xiàn)引發(fā)了二次能源電力的應(yīng)用，這個被稱之為第二次工業(yè)革命。電力的應(yīng)用讓人類對能源的利用極大地突破了時空的限制，人類物質(zhì)性工具有了進一步的發(fā)展。所謂“第三次工業(yè)革命”原是指核能的利用。
這是沿著物質(zhì)性的能源利用與發(fā)展邏輯一脈相承下來的。但是后來人們發(fā)現(xiàn)核能雖然是一次技術(shù)革命，但是對于社會卻沒有起到革命性的推動作用。不知道什么時候有人玩兒了一個偷梁換柱的把戲，將計算機的出現(xiàn)稱之為“第三次工業(yè)革命”，而違背了歷史賦予給“工業(yè)革命”的原本含義。
如果我們認(rèn)為計算機的出現(xiàn)對于人類社會確實是一場革命的話，按照前面的分析，因為它是意識性的工具而不是物質(zhì)性的工具，這場革命不應(yīng)該劃歸物質(zhì)性能源革命的邏輯之中，而應(yīng)該是一場在工業(yè)革命基礎(chǔ)上、人類文明的新革命。所以不論是從實質(zhì)內(nèi)涵上還是從影響的深度與廣度上，我們應(yīng)該認(rèn)為計算機的出現(xiàn)，是人類歷史上前所未有的“智能革命”而非是繼蒸汽機與電力之后的“第三次工業(yè)革命”。這場“智能革命”的開創(chuàng)性意義及引發(fā)的人類社會的質(zhì)變，在人類文明史上足以與蒸汽機開創(chuàng)的，對物質(zhì)性能源利用的“工業(yè)革命”相映成輝，而不是從屬于“工業(yè)革命”范疇內(nèi)的某一次工業(yè)革命。
到最近，“第四次工業(yè)革命”的說法又盛行全球，有人說第四次工業(yè)革命包括了人工智能、新材料、生命科學(xué)等內(nèi)容，莫衷一是。毫無疑問，人類技術(shù)與社會正在經(jīng)歷一個新的蓬勃發(fā)展時期，在眾多的技術(shù)與社會領(lǐng)域我們不斷能夠看到新的突破（科學(xué)原理層面的另當(dāng)別論，從上個世紀(jì)60年代后就基本停滯了）。如果我們靜下心來深入地分析這些進展，就會發(fā)現(xiàn)在背后推動這些領(lǐng)域快速發(fā)展的核心力量，幾乎都是信息技術(shù)?！犊萍既請蟆吩橇讼盗形恼?，講述信息技術(shù)（人工智能）在各個領(lǐng)域發(fā)展中所表現(xiàn)出的推動作用。
追根溯源我們就不難發(fā)現(xiàn)，今天我們感受到的技術(shù)與社會層面全面爆發(fā)的革命性變化，正是以計算機為核心的信息技術(shù)推動的結(jié)果。我們正在經(jīng)歷人類歷史上前所未有的一場智能革命，而它的開端便是上個世紀(jì)40年代現(xiàn)代電子計算機的誕生。這場革命因集成電路技術(shù)在2010年跨越了關(guān)鍵的節(jié)點、讓人類擁有了“暴力計算”能力，使得計算能力不再成為絕大多數(shù)應(yīng)用場景的瓶頸，而開始全面展開。
“外意識”的三種基本存在形態(tài)
信息技術(shù)的應(yīng)用作為人的外意識，有三種基本的存在形態(tài)或稱應(yīng)用類型。
第一種應(yīng)用類型也是現(xiàn)代電子計算機誕生伊始便起的作用，就是輔助強化人的智能活動。計算機從一開始就是作為計算工具，來完成人類難以承擔(dān)的計算任務(wù)。這就是在輔助強化人的智能活動。在此基礎(chǔ)上，后來演化出了各種“CAX”（計算機輔助X）的應(yīng)用，比如CAD（計算機輔助設(shè)計），CAE（計算機輔助工程）等，都是利用計算機的特長，來輔助強化人的智能活動，或者說在人類的內(nèi)意識的主導(dǎo)下，人類將自己的內(nèi)意識與外意識有機地整合在一起去完成特定任務(wù)，讓人類的意識性活動能力在諸多方面都大大超越了原生的、僅僅基于生理的大腦內(nèi)意識的能力局限。
第二種應(yīng)用類型則不在于輔助強化人的智能活動，而是利用人類特定意識的外化，來完成原本可能由人的內(nèi)意識完成的工作。這就是現(xiàn)在各種不同類型的信息技術(shù)的信息類應(yīng)用，它們包括了從傳統(tǒng)的辦公自動化到各種互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。它們屬于智能化信息類應(yīng)用系統(tǒng)，是人類外意識的自主活動，以達(dá)到解放人的大腦的目的，而不是為了輔助強化人的大腦。因為借助了計算機這個工具，這類應(yīng)用超越了人類大腦自身的許多局限，比如易疲勞，易出錯，記憶能力有限等，持續(xù)不斷地拓展人類意識活動的有效邊界，由外意識承擔(dān)著許多人類大腦實際上難以完成或無法完成的任務(wù)。
第三種應(yīng)用類型是將人類的外意識植入到不同的物質(zhì)性工具當(dāng)中，將物質(zhì)性工具“智能化”?；蛘哒f給原本被動的物質(zhì)性工具植入了一個能動性“靈魂”，讓物質(zhì)性工具有了一定的能動性，甚至在有些情況下可以獨立自主地完成不同的任務(wù)。傳統(tǒng)上各種信息技術(shù)的嵌入式應(yīng)用也屬于這個類型。
從以上3個方面我們可以清晰地看出，以計算機為核心的信息技術(shù)完全不同于歷史上人類創(chuàng)造出來的物質(zhì)性工具。所以把它納入“工業(yè)革命”的范疇是一種根本性錯誤。它所具有的顛覆性作用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了工業(yè)文明的語言框架。它讓人類的一些意識活動掙脫了肉體的約束而外化出來，在極大地補充增強了人類大腦原生功能的同時，還滲透到了社會的各個領(lǐng)域自主地發(fā)揮著作用，從而導(dǎo)致人類社會這個在人類意識主導(dǎo)下創(chuàng)造出來的實體的所有方面，從科學(xué)技術(shù)、精神文化到物質(zhì)生產(chǎn)等方面，都發(fā)生著空前的變化。人類社會正在進入到一個全面智能化的新階段。
外意識的“能”與“不能”
當(dāng)前，人們既有夸大信息技術(shù)潛力的一面，又有低估其顛覆性作用的一面。我們將信息技術(shù)應(yīng)用——外意識，與人的智能與意識的關(guān)系簡化為下圖。
在圖中我們可以看到，兩者重疊的那部分，也就是信息技術(shù)替代人腦所做的事情，基本就是我們今天所說的“人工智能”的范疇。那么外意識最終會完全覆蓋人的智能嗎？許多人信誓旦旦宣稱這一天正在到來或者將會到來。其實如果我們尊重科學(xué)的邏輯、方法與事實的話，這個結(jié)論是不能成立的。作此結(jié)論的人基本出于三種非科技的原因：個人信念、文學(xué)想象或蠱惑他人。在圖中我們同時能夠看出，“外意識”所覆蓋的范圍將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人的智能所能覆蓋的范圍。也就是說，“外意識”會在眾多的領(lǐng)域超越人的智能。這與上面的結(jié)論并不矛盾。我們常常又低估了外意識這個特征的影響，而將注意力都集中在了外意識中只占很小比例的“人工智能”那部分。
人類創(chuàng)造工具，固然首先是為了替代人的勞動，從蒸汽機到計算機的誕生都不離這個初衷。但是初衷并不是未來的一切，甚至不是未來中最重要的。從總體上看，人類創(chuàng)造的工具所發(fā)揮出的作用，是大大超越人類創(chuàng)造它的初衷的。就物質(zhì)性工具來說，汽車是替代人的運載工具，但是人類并沒有停止于汽車，不僅造出了飛機，而且更有運載火箭。運載火箭的作用，就完全不是替代人的問題了，因為無論多少人花多少時間都無法完成運載火箭所能完成的工作。所以，工具的意義不僅僅在于對于人力的替代，而是更在于開創(chuàng)人類完全力所不及的全新可能。物質(zhì)性工具是這樣，意識性的智能化信息技術(shù)工具也必然如此。
所以，我們不應(yīng)該僅僅關(guān)注信息技術(shù)對人的替代作用，如人工智能等，我們更應(yīng)該關(guān)注信息技術(shù)將要開創(chuàng)的、超出我們今天想象的全新可能。增量總是會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于存量，特別是在如“智能革命”這樣歷史新的畫卷中。
天翻地覆的變化，都來源于基礎(chǔ)層面的突破。工業(yè)革命極大地強化了人類在物質(zhì)世界中的行動能力而改變了人類歷史，讓人類文明從農(nóng)耕文明進化到了工業(yè)文明；智能革命則在更加基本的層面顛覆著人類社會：它創(chuàng)造了一個獨立于物質(zhì)世界、又與物質(zhì)世界交織在一起的純虛擬世界，讓人類的生存空間從單純的物質(zhì)空間進化為物質(zhì)/虛擬雙重復(fù)合空間，推動人類文明從物質(zhì)性的工業(yè)文明跨入了智能化的信息文明階段。這個虛擬世界完全是人類意識的自由創(chuàng)造，人類的“外意識”活動于其中，并與人的大腦意識活動及物質(zhì)世界發(fā)生相互作用。
構(gòu)成虛擬世界的基礎(chǔ)是物質(zhì)世界中的對象與關(guān)系在虛擬世界中的映射（虛擬映像），然后便是在此基礎(chǔ)上人類意識幾乎無邊界條件的自由發(fā)揮與創(chuàng)造。由于幾乎沒有物質(zhì)世界中物質(zhì)運動規(guī)律的約束，這些發(fā)揮與創(chuàng)造將使得虛擬世界的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比物質(zhì)世界要復(fù)雜“混亂”。扮演“上帝”去創(chuàng)造一個虛擬世界帶來的不一定都是合理與美妙。
因為超出我們的想象，所以我們不可能靠歷史的經(jīng)驗去邏輯推演出完整的未來。我們只能推測與描繪未來可能的一些方向，以幫助我們用創(chuàng)造去書寫未來。
文/中國科學(xué)院正高級工程師評審會主任 謝 耘
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