縱觀人類科技發(fā)展歷史，每一次科技革命的背后都有一個起全局性關(guān)鍵性作用的核心主導(dǎo)技術(shù)。第一次科技革命是蒸汽機(jī)技術(shù)，它使人類進(jìn)入了機(jī)械時代，第二次科技革命是電力技術(shù)，它使人類進(jìn)入電氣時代，第三次科技革命是信息技術(shù)，它使人類進(jìn)入信息時代。當(dāng)前，科技正在孕育第四次革命，人類已經(jīng)看到了新時代的曙光--智能時代，那么未來誰是主導(dǎo)智能時代的核心技術(shù)？有的人會說是人工智能技術(shù)，但人工智能技術(shù)要實現(xiàn)重大突破，是繼續(xù)依托信息技術(shù)還是需要新的科技支撐，這是一個值得深入思考和研究的重大戰(zhàn)略問題。本文就此談?wù)勎覀兊恼J(rèn)識與思考，希望與大家進(jìn)行共同探討。

1. 洞見：信息科技的推力漸顯邊際效應(yīng)

毫無疑問，過去幾十年的科技進(jìn)步，信息技術(shù)居功至偉。信息科技不僅催生了計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)等影響人類社會的重大發(fā)明，也通過與其它科技深度交叉融合，推動了各領(lǐng)域科技的快速精進(jìn)與發(fā)展。但是，任何的科技都有時代的局限性，新的科技取代舊的科技是科技發(fā)展的永恒規(guī)律。從當(dāng)前情況來看，信息技術(shù)雖然仍在有力推動人類科技進(jìn)步，但其速度和力度已經(jīng)有些感覺乏力，似乎越來越接近邊際效應(yīng)。觀察摩爾定律這個反映信息技術(shù)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，以微處理器的發(fā)展為例就能比較明顯地看到這一點，如圖1所示，在1978年到1986年，微處理器性能的平均每年長率是25%，隨后的1986年到2003年的17年中，年平均增長率增加到52%。接下來的10年，微處理器性能的年平均增長率開始下降到23%，隨后的幾年，進(jìn)一步下降到12%，直到近5年，已經(jīng)下降到了3%左右。

圖 1 微處理器性能增長趨勢凸顯邊際效應(yīng)

所以，今天的信息技術(shù)也在尋求突圍，或是打破傳統(tǒng)的硅基材料局限，或是創(chuàng)造從“2D微型化”向“3D堆疊”的新方法。但是我們看到，現(xiàn)在所作的大部分突破，基本還是沿用過去的既有模式和架構(gòu)，就如PC的性能在不斷提高，但仍然是馮.諾依曼結(jié)構(gòu)，因此，必然會遇到已有模式和架構(gòu)的邊際限制。與此同時，大部分突破也需要機(jī)器智能這個強(qiáng)大工具的有力支持，真正的躍升還需要材料、能源、計算等其他科技的換代性突破。所以，單純的依賴信息技術(shù)進(jìn)行科技的迭代發(fā)展，正在變得舉步維艱，成本消耗與性能提升之間漸行漸遠(yuǎn)、得不償失。因此，信息技術(shù)逐漸演變?yōu)榛A(chǔ)底層技術(shù)而讓位于新的技術(shù)幾乎成為了歷史的必然。

2. **先見：**智能科技的接力孕育關(guān)鍵突破

隨著信息科技的逐漸乏力，智能科技異軍突起。本質(zhì)上來說，信息技術(shù)打造了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，完成了推動萬物可量化、可連接的使命。但對于下一個使命打造平行孿生世界就顯得力不從心，因為這個使命的核心是可計算，而其計算的復(fù)雜度極其巨大，傳統(tǒng)的邏輯線性計算已然無法滿足需求。于是，如何引入人類的智慧，提升復(fù)雜計算能力成為科技發(fā)展的重大緊迫需求，人工智能再次煥發(fā)青春，應(yīng)運而生。隨著人類智慧的引入，機(jī)器計算能力產(chǎn)生了飛躍性的變化，機(jī)器計算不再是單純的邏輯線性計算，而是逐漸融入了抽象非線性計算，也就是類人的思維計算，這使得人類在面對比較復(fù)雜的問題時有了一把解鎖的鑰匙。比如，過去的圍棋計算主要關(guān)注每一步的線性推理結(jié)果，但在大規(guī)模的復(fù)雜選擇面前極易陷入無窮計算的森林，而今天AlphaGo模仿人類思維（如圖 2所示），加入了態(tài)勢研判這個抽象思維邏輯，于是找到了有效的前行方向，走出了一葉障目的困局。

圖 2 AlphaGo的基礎(chǔ)原理示意圖

人機(jī)智慧融合的成功，根本還在于人的思維與機(jī)器思維具有互補(bǔ)融合性，這種互補(bǔ)融合性就像DNA的雙螺旋體（如圖3所示），使其可以很好地結(jié)合在一起。隨著人工智能應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域，每個領(lǐng)域的計算都呈現(xiàn)出爆發(fā)式的能力增長，于是產(chǎn)業(yè)發(fā)展獲得了新的推動力，呈現(xiàn)一片繁榮之景。

圖 3 人機(jī)智慧融合

盡管智能技術(shù)接力信息技術(shù)使科技再向前邁進(jìn)一大步，但還不足以造成技術(shù)的量變到質(zhì)變。因為，科技的發(fā)展正在面臨一個巨大的障礙，那就是復(fù)雜性。計算能力雖然提高了，但數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化帶來的萬物更加廣泛而深入的連接，使得計算也變得更加復(fù)雜。同時，計算規(guī)模和參數(shù)的增大也不斷在加大計算的復(fù)雜性。在雙重復(fù)雜性的壓力下，計算正面臨著路徑的選擇，即如何實現(xiàn)真正的智慧計算以解決復(fù)雜性問題。目前，以ChatGPT為代表的大模型技術(shù)十分火熱，但它是否標(biāo)志著智慧計算的未來仍然不能確定，因為再多的參數(shù)也完全不能保證其能夠向人類一樣學(xué)會理解并創(chuàng)造知識。比如，它如何學(xué)會“實者虛之、虛者實之”這樣的道理并做出正確的選擇。誠然，毋容置疑的是，即使當(dāng)前的智能技術(shù)不能產(chǎn)生科技質(zhì)變，但這是科技發(fā)展必經(jīng)的一步，任何的質(zhì)變都需要量變的積累。隨著智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是AI4Science的發(fā)展，科學(xué)范式正在人工智能的助力下發(fā)生重大變化，這必然孕育出重大突破，今天我們也正處在突破的前夜。

3. 預(yù)見：系統(tǒng)科技的增力或成王者榮耀

當(dāng)前，智能科技的突破關(guān)鍵在于如何實現(xiàn)人機(jī)智慧融合。但是面對浩如煙海的各種知識，邯鄲學(xué)步容易，曹沖稱象何難。我們判斷，要實現(xiàn)這一步重大突破，需要滿足三個前提條件，一是多學(xué)科知識融會，必須能夠理解知識背后的邏輯而不是理解表面的知識聯(lián)系，做到舉一反三、觸類旁通；二是抽象思維與邏輯思維融通，不僅會逐步推演而且會瞬間靈機(jī)；三是定性與定量計算融合，定性問題可定量化，定量問題亦可定性化。以上三個問題，其本質(zhì)是知識復(fù)雜性、思維復(fù)雜性和計算復(fù)雜性的規(guī)律特點認(rèn)知問題。那么，有沒有這樣一種方法來解決以上三個問題呢？我們認(rèn)為，要解決這個關(guān)鍵問題，運用系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)的理論方法來認(rèn)知知識復(fù)雜性、思維復(fù)雜性和計算復(fù)雜性，或許是一條可行的道路。

為什么是系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)？首先，包含知識、思維、計算的智慧活動是一個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，所以智慧研究要用開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法論，這個方法論就是知識工程、思維工程、計算工程與系統(tǒng)工程的大融合，也就是錢老提出的大成智慧思想與工程。其次，無論知識融合、思維融合、計算融合，其本質(zhì)都是“性智”與“量智”的融合，量智是從微觀看宏觀、從量變尋質(zhì)變，性智是從宏觀去認(rèn)知、從質(zhì)變?nèi)ゲ孪?，兩者的融合就是從定性到定量的綜合集成方法，也叫大成智慧工程，見圖4。錢老曾斷言:“實踐已經(jīng)證明，現(xiàn)在能用的、唯一能有效處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法，就是從定性到定量的綜合集成工程”。最后，知識、思維、計算涉及所有學(xué)科的一般規(guī)律性問題，而系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)也恰恰是橫貫所有學(xué)科的一般規(guī)律性學(xué)問，前中國科學(xué)院院長路甬祥院士曾說過,“系統(tǒng)科學(xué)是自然科學(xué)、工程科學(xué)、經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)的方法和基礎(chǔ)?！?/p>

圖 4 專家體系、機(jī)器體系、知識體系為基礎(chǔ)的綜合集成

人類與眾不同的一個核心智慧是反思，在我們埋頭于微觀進(jìn)步的大潮中，我們是否應(yīng)該抬起頭來審視全局，用系統(tǒng)的思想、方法來反思我們解決問題的思路，不僅僅從微觀去衍化，而是也從宏觀去假設(shè)然后驗證，也許這是一條更加簡單且有效的方法。錢老說:“從思維科學(xué)角度看，科學(xué)工作總是從一個猜想開始的，然后才是科學(xué)論證；換言之，科學(xué)工作是源于形象思維，終于邏輯思維。形象思維則又是源于藝術(shù)，所以科學(xué)工作或許是先藝術(shù)，然后才是科學(xué)?！蔽覀冋J(rèn)為這很值得我們思考，至少從當(dāng)前的發(fā)展態(tài)勢看，系統(tǒng)科學(xué)是人機(jī)智慧融合的必經(jīng)之路（如圖 5），大力發(fā)展系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)，特別是借助數(shù)字化智能化的方法，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的一般規(guī)律，創(chuàng)新破解復(fù)雜性的有效方法，一定會使人機(jī)智慧融合技術(shù)突破復(fù)雜性壁壘，全面支撐人類科技邁上新的臺階。

圖 5 系統(tǒng)科學(xué)助力人機(jī)智慧融合

4. 總結(jié)

在萬物互聯(lián)的數(shù)智時代，智能化無疑是我們前進(jìn)的方向，但也遇到了復(fù)雜性這座巨大的高山，翻越高山就必須實現(xiàn)人機(jī)智慧融合，而這就需要把知識、思維、計算緊密聯(lián)系起來，注重用開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)思想方法去找到一條有效捷徑。早在上世紀(jì)60年代，馮.諾依曼就說:“20世紀(jì)應(yīng)該著力解決的焦點問題是復(fù)雜性問題，斯蒂芬.霍金也斷言:“21世紀(jì)是復(fù)雜性科學(xué)的世紀(jì)”。我們相信，系統(tǒng)科技在數(shù)智時代必然會大放異彩，凸顯它在科技創(chuàng)新中獨特而重要的作用。