城科会刘朝晖：从互联网大脑模型看城市大脑

刘朝晖

中国城市科学研究会城市大数据专业委员会副主任委员

中国生态城市研究院首席科学家

按照凯文·凯利的观点&＃xff0c;技术体和生命体都是一种进化现象。刘锋博士的《崛起中的超级智能》显然秉承了类似的视角&＃xff0c;基于哲学高度和宇宙现象对我们这个时代正在爆发的人工智能进行了前瞻性的思考。

《崛起中的超级智能》既是一部机器智能发展的历史书&＃xff0c;同时又是一部智能将走向何方的未来书。通过对比智能化进程中不断涌现的各种技术现象和商业现象与人脑发育进程&＃xff0c;刘锋博士发现机器智能与人类智能的演化具有高度相似之处。在此基础上&＃xff0c;他提出了科技兴衰的十条规则&＃xff0c;认为只有符合互联网大脑发育规律的科技创新创业才能够获得最大的发展。在此基础上&＃xff0c;作者进一步拓展了对智慧城市、城市大脑的进程进行了分析和预测。他认为&＃xff0c;城市大脑以及其他的各种信息技术应用的确让城市变得更加智能&＃xff0c;但城市大脑和类脑城市不是规划出来的&＃xff0c;而是自然进化的结果。这个判断不仅十分准确&＃xff0c;而且十分重要。看清楚了这一点&＃xff0c;我们就能够在浮躁的商业社会始终保持清醒的头脑&＃xff0c;从而避免对社会的错误认识和投资失误。难能可贵的是&＃xff0c;在探讨了现实中的逻辑之后&＃xff0c;作者再次将视野拉回到哲学和未来的更高层次&＃xff0c;思索世界、宇宙、未来将何处去。这很令人钦佩&＃xff01;

这本著作的方法论建立于智能发展与人类大脑的类比基础之上。作为一名严谨的科学哲学研究者&＃xff0c;刘锋博士用了比较多的篇幅来解释类比方法的合理性。但我以为无需担忧这个问题。科学的发展本身是一个不断证伪的过程&＃xff0c;任何一个科学解释框架都在一定的范围内拓展了人类的认知&＃xff0c;并不断被新的解释框架所替代。在被证伪或是新的更广义的框架产生之前&＃xff0c;它仍然是最能解释世界之何所以然以及将向何处去的趁手工具。到目前为止&＃xff0c;《崛起中的超级智能》显然比较好地解释和预测了信息技术领域的发展和公司崛起。这对科技前瞻和商业投资都是一个了不起的贡献。

2018年&＃xff0c;城市大脑成为最新夺人眼球的概念。刘锋博士认为&＃xff0c;城市大脑的内涵是“在互联网的发展过程中&＃xff0c;城市建设逐步形成自己的中枢神经系统、城市感觉神经系统、城市神经末梢、城市智慧以及城市神经纤维”。这一基于进化视角的内涵界定显然与社会上各种商业机构的定义有着显著的差异。在刘锋的观念中&＃xff0c;城市大脑是伴随着智能化技术的发展自己产生的&＃xff0c;而不是被设计出来的。这很正确&＃xff01;著名科学家钱学森曾经指出&＃xff0c;城市是一个开放的复杂巨系统。对于复杂系统&＃xff0c;我们很难用确定性的方法来干预其运行。我们可以通过一定的途径对城市发展的某些方面进行有限的调节&＃xff0c;甚至通过对关键环节或关键要素的干预诱致一系列影响&＃xff0c;但是&＃xff0c;任何想要去指挥城市如何运转的想法都是不切实际的。而在很多城市大脑的设计方案中&＃xff0c;指挥城市运行恰恰被当作了一个最主要的目标。

对城市大脑的两种理解显然并不在同一个层面&＃xff0c;其本质是世界观的差异。可以有很多词来描绘这种差别&＃xff1a;确定性vs.不确定性、集中式vs.分布式、它组织vs.自组织、设计决定vs.生命进化。强调这种差异并不是为了否定当前的“城市大脑”建设和开发&＃xff0c;而是为了帮助我们正确地认识“城市大脑”&＃xff0c;不至于成为流行商业概念的仆从。能够面对现实问题、切合实际需求“城市大脑”项目显然有助于城市中枢神经系统的发育&＃xff0c;以及各类云反射弧的形成&＃xff0c;从而构成互联网大脑发育过程的一部分。

我非常赞同“互联网大脑”的自组织和进化方法。生命系统的进化是自然界上百亿次迭代的结果&＃xff0c;科技的进步同样如此&＃xff0c;每一项成功的科技成果、每一个成功的科技企业背后站着百倍的竞争失败者。在作为社会整体进化结果的城市大脑形成过程中&＃xff0c;必然有大量的失败尝试。为了少走弯路&＃xff08;虽然走弯路也是进化的一部分&＃xff09;&＃xff0c;我仍然希望借此机会就“城市大脑”项目建设谈一些观点。

 第一&＃xff0c;“城市大脑”很容易突出自上而下进行调节和控制的色彩&＃xff0c;但是城市发展具有高度的复杂性&＃xff0c;“自上而下”的理性控制逻辑很多时候并不能产生作用。一方面&＃xff0c;公共资源的供给与需求是相互影响的&＃xff0c;所谓的优化配置很可能并不存在。例如交通大脑对道路交通的调控&＃xff0c;在世界城市发展史上早已证明起不到根本性作用。这是因为更好的出行条件意味着引发更多的出行&＃xff0c;从而抵消掉一切努力的成果&＃xff0c;反而是对土地使用功能的调节、替代性交通方式的推行在成效上更为显著。另一方面&＃xff0c;我们往往无法负担“自上而下”的管理成本。当“自上而下”的规制与“自下而上”的动力相矛盾&＃xff0c;需要有力的强制措施来施压&＃xff0c;而上层单点对基层多点的强制成本往往很高。这也是城市管理中诸如“猫捉老鼠”等问题的根源所在。

第二&＃xff0c;“遗忘”是人类大脑能够高效运转的重要条件&＃xff0c;同样对于“城市大脑”来说&＃xff0c;绝不能奢望建立整个城市的模型&＃xff0c;更不可能保存全部的历史数据。因此&＃xff0c;建设城市大脑应充分认识到控制系统自身固有的局限性&＃xff0c;强调“有效引导”、“最小干预”、“最小投入”&＃xff0c;最大程度发挥社会自我管理的能力&＃xff0c;以最简单的系统解决最复杂的城市问题。

城市大脑不能成为命令城市和社会如何运行的中枢&＃xff0c;而是应当成为将全部社会资源串起来共同推进城市治理的中枢。大量的城市治理创新来自基层&＃xff0c;来自市场和社会&＃xff0c;建设城市大脑不仅要接入容纳各种社会创新&＃xff0c;还应当能够引导、分享创新经验。例如&＃xff0c;街道、社区、志愿者组织、创新企业能应当能够在一定程度上使用城市大脑的数据和计算能力&＃xff0c;利用自身的经验和智慧创造针对特定问题的解决方案。

第三&＃xff0c;人脑的本质是分布式的神经元之间的链接&＃xff0c;在生命过程中&＃xff0c;被使用的联接不断加强。“城市大脑”并不一定是中心架构&＃xff0c;开放共享的网络化架构可能更适应城市作为复杂自组织系统的特点。我们应该研究&＃xff0c;如何在不改变数据存储位置&＃xff0c;不改变数据产权的前提下&＃xff0c;也能够实现数据资源的共享&＃xff0c;如何让集中的人工智能能力服务于分散的平台&＃xff0c;如何将分散的人工智能能力接入城市大脑。这样的技术架构更有利于在现有的信息化建设基础上继续发展&＃xff0c;也有利于信息安全&＃xff0c;有利于中小企业创新服务于城市治理。

对于这样一部立意和视野都如此优秀的著作&＃xff0c;可能每位读者读到的都是不同的内容&＃xff0c;激发的也是不同的思考。这里抛砖引玉&＃xff0c;希望大家都能在读书的过程中产生更多关于科技未来和技术创新的思考。

刘朝晖

中国城市科学研究会城市大数据专业委员会副主任委员

中国生态城市研究院首席科学家

《崛起的超级智能》一书主要阐述当今天人类为人工智能的春天到来而兴奋&＃xff0c;为人工智能是否超越人类而恐慌的时候&＃xff0c;一个更为庞大、远超人类预期的智能形态正在崛起&＃xff0c;种种迹象表明50年来&＃xff0c;互联网正在从网状结构进化成为类脑模型&＃xff0c;数十亿人类智慧与数百亿机器智能通过互联网大脑结构&＃xff0c;正在形成自然界前所未有的超级智能形式。这个新的超级智能的崛起正在对人类的科技&＃xff0c;产业、经济&＃xff0c;军事&＃xff0c;国家竞争产生重要而深远的影响。

作者&＃xff1a;刘锋   推荐专家&＃xff1a;张亚勤、刘慈欣、周鸿祎、王飞跃、约翰、翰兹