作者:劉鋒 來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-11-1 22:59:8
數(shù)字科技與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的數(shù)字大腦模型

 

   21世紀(jì)是數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)爆發(fā)的時(shí)代。從2000年開始,社交網(wǎng)絡(luò)、web2.0、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字科技不斷涌現(xiàn),由此誕生的谷歌、亞馬遜、騰訊、阿里巴巴、京東等科技企業(yè)構(gòu)成了日益壯大的數(shù)字經(jīng)濟(jì),使其成為繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后又一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。2010年以來,世界范圍數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域又出現(xiàn)了大量與腦相關(guān)的技術(shù)和應(yīng)用,從谷歌大腦、百度大腦、阿里ET大腦、360安全大腦到城市大腦、工業(yè)大腦、經(jīng)濟(jì)大腦、世界數(shù)字大腦等。

   面對蓬勃發(fā)展的數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)以及新出現(xiàn)的類腦特征,存在兩個(gè)值得探討的重要問題:數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)律是什么?數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域與腦科學(xué)是什么關(guān)系?

 

數(shù)字大腦的提出

 

   從21 世紀(jì)科技發(fā)展趨勢看,種種跡象表明,經(jīng)過50年的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)正從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)向類腦模型演化,如騰訊、臉書(Facebook)等社交網(wǎng)絡(luò)具備的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征,谷歌街景系統(tǒng)具備的視覺神經(jīng)特征以及云計(jì)算具備的中樞神經(jīng)特征等。2008年,互聯(lián)網(wǎng)大腦模型建立,將類腦結(jié)構(gòu)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成了互聯(lián)網(wǎng)的未來架構(gòu)。

   在行業(yè)產(chǎn)業(yè)方向,互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空、交通、建筑、冶金、電力等行業(yè)結(jié)合,形成了諸如工業(yè)大腦、農(nóng)業(yè)大腦、航空大腦、冶金大腦、建筑大腦、電力大腦等。在人類社會(huì)的建設(shè)方向,互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)與智慧城市建設(shè)、國家智能化建設(shè)、人類社會(huì)的智慧化建設(shè)結(jié)合,就可以形成城市大腦、國家大腦和世界數(shù)字大腦。

   在數(shù)字經(jīng)濟(jì)方向,為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)新出現(xiàn)的類腦結(jié)構(gòu),世界范圍內(nèi)的科技巨頭不斷將自己的核心業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)大腦架構(gòu)結(jié)合。谷歌依托搜索引擎帶來的大數(shù)據(jù)提出谷歌大腦,科大訊飛依托語音識別技術(shù)提出訊飛超腦,360依托安全業(yè)務(wù)提出360安全大腦,騰訊依托社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提出騰訊超級大腦,阿里巴巴依托企業(yè)級服務(wù)提出阿里ET大腦,華為依托通信領(lǐng)域的優(yōu)勢地位提出華為EI智能體。

   由此可見,隨著互聯(lián)網(wǎng)大腦與數(shù)字科技、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智能產(chǎn)業(yè)、人類社會(huì)不同領(lǐng)域結(jié)合,到2022年,“大腦”已成為數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要系統(tǒng)和基礎(chǔ)模型。應(yīng)該指出,這里的“大腦”并不僅僅指類中樞神經(jīng),而是結(jié)構(gòu)和覆蓋范圍龐大,能夠適應(yīng)不同技術(shù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)場景,跨地域、跨行業(yè)的類腦復(fù)雜巨系統(tǒng),由此我們將數(shù)字領(lǐng)域的這些類腦數(shù)字巨系統(tǒng)稱為“數(shù)字大腦”(Big Brain)。

 

數(shù)字大腦對數(shù)字領(lǐng)域的影響

 

   數(shù)字大腦的產(chǎn)生不但對數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響,同時(shí),它的發(fā)展也將對人類社會(huì)科技、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、軍事等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。下面將從三個(gè)方面進(jìn)行闡述。

   一是數(shù)字大腦與數(shù)字科技的關(guān)系;诨ヂ(lián)網(wǎng)大腦模型,可以發(fā)現(xiàn)21世紀(jì)涌現(xiàn)的數(shù)字科技無一不是與數(shù)字大腦中的諸多“大腦”系統(tǒng)發(fā)育有關(guān)。例如,云計(jì)算對應(yīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)對應(yīng)感覺神經(jīng)系統(tǒng),工業(yè)4.0、云機(jī)器人、智能駕駛、3D打印對應(yīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng),邊緣計(jì)算對應(yīng)神經(jīng)末梢,大社交網(wǎng)絡(luò)、混合智能、區(qū)塊鏈對應(yīng)類腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),移動(dòng)通信和光纖技術(shù)對應(yīng)神經(jīng)纖維,元宇宙對應(yīng)數(shù)字夢境世界,人工智能和大數(shù)據(jù)對應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)大腦的云反射弧和自動(dòng)運(yùn)行機(jī)制的驅(qū)動(dòng)?梢哉f,在過去的50年里,每一項(xiàng)數(shù)字科技的出現(xiàn)都對應(yīng)了數(shù)字大腦的某項(xiàng)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。

   二是數(shù)字大腦與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。數(shù)字經(jīng)濟(jì)是指一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,數(shù)字科技被廣泛使用并由此帶來整個(gè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的根本變化。由于數(shù)字科技可以看作是數(shù)字大腦發(fā)育、成長的產(chǎn)物,因此,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也與數(shù)字大腦有著密不可分的關(guān)系。

   一方面,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的企業(yè)主體伴隨數(shù)字科技的發(fā)展不斷壯大,并結(jié)合數(shù)字大腦的成熟不斷產(chǎn)生出谷歌大腦、百度大腦、訊飛超腦、騰訊超級大腦、阿里ET大腦、聯(lián)想大腦、滴滴大腦等一大批企業(yè)級類腦巨系統(tǒng)。

   另一方面,行業(yè)、產(chǎn)業(yè)、政府通過新基建、數(shù)字政府建設(shè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,在推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展時(shí)也不斷產(chǎn)生出城市大腦、產(chǎn)業(yè)大腦、經(jīng)濟(jì)大腦、省級大腦、國家大腦、世界數(shù)字大腦等社會(huì)級類腦巨系統(tǒng)。這說明數(shù)字大腦也日益成為對數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響的要素。

   三是數(shù)字大腦與人類協(xié)同發(fā)展。2022年,已經(jīng)有500多個(gè)城市開始建設(shè)和規(guī)劃、數(shù)千家企業(yè)進(jìn)入到城市大腦的建設(shè)領(lǐng)域。在數(shù)字大腦模型中,城市大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦與智慧城市建設(shè)結(jié)合的產(chǎn)物,世界數(shù)字大腦是互聯(lián)網(wǎng)大腦與人類社會(huì)結(jié)合的產(chǎn)物。從發(fā)展趨勢看,當(dāng)世界范圍內(nèi)的城市通過城市大腦連接在一起時(shí),城市大腦將通過省級大腦、國家大腦最終形成世界數(shù)字大腦,從而為人類協(xié)同發(fā)展提供一個(gè)類腦的數(shù)字巨系統(tǒng)支撐平臺。

   在腦科學(xué)和數(shù)字大腦模型的基礎(chǔ)上,無論是城市大腦還是世界數(shù)字大腦都具有統(tǒng)一的“1+2+N”建設(shè)模式。其中“1”是世界統(tǒng)一的數(shù)字神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)連通人、設(shè)備、程序和組織;“2”是人類智能與機(jī)器智能共同形成數(shù)字大腦運(yùn)轉(zhuǎn)的智能驅(qū)動(dòng)力,同時(shí)“人類智能權(quán)限總體高于機(jī)器智能”可以作為處理其關(guān)系的準(zhǔn)則;“N”是N條云反射弧,是基于數(shù)字神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò),將不同的數(shù)字神經(jīng)元按照類反射弧機(jī)制組織起來聯(lián)合工作。

   在“1+2+N”建設(shè)模式的基礎(chǔ)上,可以進(jìn)一步形成數(shù)字大腦的數(shù)字科技建設(shè)架構(gòu),它由五個(gè)功能層次組成,分別是問題與需求層、云反射弧層、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)層、管理控制層、技術(shù)支撐層。

   作為人類協(xié)同發(fā)展的數(shù)字科技平臺,世界數(shù)字大腦通過對世界的認(rèn)知、判斷、決策、反饋和改造,共同應(yīng)對來自大自然的各種挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn),滿足人類社會(huì)的廣泛需求。在這個(gè)過程中,為拉動(dòng)整個(gè)數(shù)字科技,數(shù)字神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和云反射弧機(jī)制共同為世界數(shù)字大腦的運(yùn)行提供支持,而數(shù)字經(jīng)濟(jì)可以看作是世界數(shù)字大腦發(fā)育、成長和運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)物。

   數(shù)字大腦是一個(gè)將數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域諸多“大腦”系統(tǒng)抽象統(tǒng)一出來的概念和名稱。作為一個(gè)基礎(chǔ)模型,如何尋找數(shù)字大腦的共性特征和在不同領(lǐng)域的個(gè)性化應(yīng)用,如何通過與腦科學(xué)的對比研究不斷發(fā)現(xiàn)數(shù)字科技和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行規(guī)律并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政府決策提供支持,都將是未來數(shù)字大腦領(lǐng)域重要的研究課題!

(作者系中國科學(xué)院虛擬經(jīng)濟(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心研究組成員、南京財(cái)經(jīng)大學(xué)教授、遠(yuǎn)望智庫數(shù)字大腦研究院院長)

 

 

《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2022年10月刊 縱覽)
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