左敏 北京工商大學(xué)教授

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一、人類社會(huì)的發(fā)展時(shí)代

從狩獵時(shí)代到農(nóng)耕時(shí)代、工業(yè)時(shí)代，再到信息時(shí)代、智能時(shí)代，人類社會(huì)的發(fā)展階段是以人類獲取信息或運(yùn)用知識(shí)的手段的變化來(lái)劃分的。

狩獵時(shí)代，結(jié)繩計(jì)數(shù)就是人們獲取信息的一種手段?，F(xiàn)代歐洲人祖先的近親尼安德特人（也稱尼人）身強(qiáng)體壯，力量很大，腦容量也比智人大，但最后卻被走出非洲的智人打敗了，究其原因就在于尼人以很小的單元獨(dú)自生活，而智人過(guò)著群居生活，組織非常嚴(yán)密，大家在一起通過(guò)交流獲取信息。

農(nóng)耕時(shí)代，人們通過(guò)交流獲取信息。例如，驛站快馬接力，馬載著人，人帶著信息，從驛站一級(jí)一級(jí)地傳遞。人借助畜力帶著信息一起傳輸。后來(lái)出現(xiàn)了電話、電報(bào)、電子郵件等現(xiàn)代信息技術(shù)，人就不再隨著信息一起傳輸了。

工業(yè)時(shí)代，這是一個(gè)偉大時(shí)代。工業(yè)時(shí)代發(fā)明了機(jī)器，在流水線上，機(jī)器代替人來(lái)做一些工作，生產(chǎn)力得到極大提高。

信息時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和普及，信息對(duì)整個(gè)社會(huì)的影響逐步提高到一種絕對(duì)重要的地位。信息量、信息傳播的速度、信息處理的速度以及應(yīng)用信息的程度等都以幾何級(jí)數(shù)的方式增長(zhǎng)。信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)人們學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)提出了新的挑戰(zhàn)。

智能時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場(chǎng)科技革命。智能時(shí)代將帶來(lái)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，當(dāng)然，也存在著只有人能做而機(jī)器做不了的事情。

在人類社會(huì)的不同發(fā)展時(shí)代，人們都需要對(duì)信息進(jìn)行加工、處理和利用。推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力是對(duì)信息的獲取和對(duì)知識(shí)的需求。

二、人類社會(huì)的發(fā)展動(dòng)力

（一）人類視野由小到大

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為地球是球形的。古希臘學(xué)者厄拉多塞內(nèi)斯第一個(gè)測(cè)量出地球的半徑。厄拉多塞內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，夏至這天，當(dāng)太陽(yáng)直射到賽伊城的水井S時(shí)，在亞歷山大城的一點(diǎn)A的天頂與太陽(yáng)的夾角為7.2°。他認(rèn)為，由于兩地在同一條子午線上，所以兩地間的弧所對(duì)應(yīng)的圓心角就是7.2°（如下圖）。

又從商隊(duì)旅行時(shí)測(cè)得賽伊城的水井S與亞歷山大城的一點(diǎn)A之間的距離約為5000古希臘里，按照弧長(zhǎng)與圓心角的關(guān)系，厄拉多塞內(nèi)斯計(jì)算出地球的半徑約為40000古希臘里。一般認(rèn)為，1古希臘里約為158.5米，這樣，厄拉多塞內(nèi)斯測(cè)得的地球半徑約為6340千米，與如今我們的地球半徑常用值極半徑（6356.9088千米）、赤道半徑（6377.830千米）以及平均半徑（6370.856千米）都非常相近。

我們?cè)倏垂畔ＥD人借助日月食現(xiàn)象計(jì)算出地月距離。由于已經(jīng)測(cè)量出地球半徑，古希臘人以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行了一個(gè)巧妙的幾何計(jì)算，得出的地月距離與如今我們的測(cè)量值非常相近。我們知道，在太陽(yáng)底下的物體都會(huì)有一個(gè)陰影，那么，一個(gè)圓形的物體就會(huì)有一個(gè)圓形的陰影，隨著物體不斷升高，陰影逐漸形成一個(gè)黑點(diǎn)，這個(gè)黑點(diǎn)到物體的距離恰好是物體直徑的108倍，也就是說(shuō)物體能形成自己直徑108倍長(zhǎng)的陰影區(qū)，地球也是這樣。在月蝕的時(shí)候，月球由于被地球擋住了太陽(yáng)光，導(dǎo)致我們無(wú)法看見(jiàn)反光的月球，這樣，無(wú)論月球大小，月蝕的時(shí)候都要通過(guò)地球造成的陰影區(qū)。根據(jù)古希臘人的估算，月球通過(guò)的這段陰影區(qū)長(zhǎng)度大概是月球直徑的2.5倍。同樣，月球本身也是一個(gè)能夠遮擋太陽(yáng)光的球體。和地球一樣，月球也會(huì)產(chǎn)生陰影區(qū)，而這個(gè)陰影區(qū)在地球上終止，且陰影末端的角度和地球相同。這樣，古希臘人就得到了三個(gè)相似三角形，最大的底邊為地球直徑，高是108倍地球直徑；最小的底邊是月球直徑，高為地月距離；中等大小的底邊為2.5倍月球直徑，由于三角形相似性，古希臘人就計(jì)算出地月距離。

著名物理學(xué)家和天文學(xué)家G·伽莫夫在《從一到無(wú)窮大》科普讀物中，用一些有趣的比喻闡述了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和四維時(shí)空結(jié)構(gòu)，并討論了人類在認(rèn)識(shí)微觀世界（如基本粒子、基因等）和宏觀世界（如太陽(yáng)系、星系等）方面的成就，有興趣的朋友可以閱讀一下，能夠幫助理解人類視野由小到大。

（二）獲取知識(shí)是人類社會(huì)的發(fā)展動(dòng)力

目前，人工智能很多都運(yùn)用了已有的科學(xué)成果。例如認(rèn)知，認(rèn)知是個(gè)體認(rèn)識(shí)客觀世界的信息加工活動(dòng)，通過(guò)心理活動(dòng)（如形成概念、知覺(jué)、判斷或想象等）獲取知識(shí)。習(xí)慣上，我們將認(rèn)知與情感、意志相對(duì)應(yīng)。感覺(jué)、知覺(jué)、記憶、想象、思維等認(rèn)知活動(dòng)按照一定的關(guān)系組成一定的功能系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體認(rèn)識(shí)活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用。在個(gè)體與環(huán)境的作用過(guò)程中，個(gè)體認(rèn)知的功能系統(tǒng)不斷發(fā)展并趨于完善。

感覺(jué)，是人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀事物的個(gè)別屬性的反映。感覺(jué)是最初級(jí)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，是一種最簡(jiǎn)單的心理現(xiàn)象。當(dāng)然，感覺(jué)并不一定在某一時(shí)間內(nèi)只反映一種屬性，而是可以反映許多種屬性，但在感覺(jué)中，各種屬性之間既無(wú)組織又無(wú)界限。正如一個(gè)人進(jìn)入到某個(gè)完全陌生的環(huán)境里，雖然這個(gè)環(huán)境中既有各種聲響，又有各種氣味，但他分不清哪個(gè)聲響來(lái)自哪種東西，哪種氣味散發(fā)自哪個(gè)物體，這時(shí)對(duì)他來(lái)說(shuō)，各種聲響和氣味只是雜亂無(wú)章的一大堆刺激。

知覺(jué)，是直接作用于感覺(jué)器官的事物的整體在人腦中的反映。知覺(jué)是人對(duì)感覺(jué)信息的組織和解釋的過(guò)程。例如，看到一個(gè)蘋(píng)果，聽(tīng)到一首歌曲，聞到花香等，這些都是知覺(jué)現(xiàn)象。

記憶，是過(guò)去經(jīng)驗(yàn)在人腦中的反映。記憶是進(jìn)行思維、想象等高級(jí)心理活動(dòng)的基礎(chǔ)。人類記憶與大腦海馬結(jié)構(gòu)、大腦內(nèi)部的化學(xué)成分變化有關(guān)。記憶作為一種基本的心理過(guò)程，是和其他心理活動(dòng)密切聯(lián)系著的。記憶聯(lián)結(jié)著人的心理活動(dòng)，是人們學(xué)習(xí)、工作和生活的基本機(jī)能。把抽象無(wú)序轉(zhuǎn)變成形象有序的過(guò)程就是記憶的關(guān)鍵。關(guān)于記憶的研究屬于心理學(xué)或腦部科學(xué)的范疇。盡管當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，現(xiàn)代人類對(duì)記憶的研究仍在繼續(xù)。信息加工理論認(rèn)為，記憶過(guò)程就是對(duì)輸入信息的編碼、存儲(chǔ)和提取過(guò)程。只有經(jīng)過(guò)編碼的信息才能被記住，編碼就是對(duì)已輸入的信息進(jìn)行加工、改造的過(guò)程，編碼是整個(gè)記憶過(guò)程的關(guān)鍵階段。

想象，是人腦對(duì)記憶表象進(jìn)行分析綜合、加工改造，從而形成新的表象的心理過(guò)程。想象是思維的一種特殊形式。

思維，是人類所具有的高級(jí)認(rèn)識(shí)活動(dòng)。按照信息論的觀點(diǎn)，思維是對(duì)新輸入的信息與人腦內(nèi)儲(chǔ)存的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行一系列復(fù)雜的心智操作的過(guò)程。20世紀(jì)50年代以后，腦科學(xué)有了新的重大進(jìn)展，美國(guó)心理和生物學(xué)家羅杰·斯佩里等人對(duì)左腦和右腦功能的研究、對(duì)大腦機(jī)能區(qū)的定位研究、對(duì)神經(jīng)回路的研究以及腦物理和腦化學(xué)的研究等，進(jìn)一步揭示了思維的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；與此同時(shí)，瑞士?jī)和睦韺W(xué)家讓·皮亞杰等人對(duì)兒童思維和成人思維的研究以及認(rèn)知科學(xué)對(duì)人腦信息加工機(jī)理的研究，則更加豐富了人腦反映事物本質(zhì)之機(jī)制的知識(shí)。這些研究成果為思維科學(xué)積累了新的科學(xué)資料。同時(shí)，當(dāng)代各學(xué)科的多層次和橫向滲透發(fā)展，尤其是信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)的誕生，為深入研究人的思維開(kāi)辟了新的途徑。

語(yǔ)言，即傳遞信息的聲音，是人們進(jìn)行溝通的主要表達(dá)方式，也是人類最重要的交際工具。廣義而言，指人們采用一套共同的處理規(guī)則進(jìn)行表達(dá)的溝通指令，通常以視覺(jué)、聲音或觸覺(jué)等方式傳遞信息。人們需要通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)獲得語(yǔ)言能力，目的是交流觀念、意見(jiàn)、思想等。

現(xiàn)代信息技術(shù)中，很多都運(yùn)用了已有學(xué)科的研究成果。而在虛擬世界中，也是以獲取知識(shí)為第一動(dòng)力的。