【週末講壇】資訊化生存，你將作何改變
在今天， 資訊技術的觸角已伸展到人類的各個生存空間。 而以資訊技術為基礎的互聯網、物聯網、大資料乃至人工智慧， 也在越來越深入地改變和顛覆著我們的工作和生活方式。
梅宏
中國科學院院士。 曾任上海交通大學副校長。 現任北京理工大學黨委常委、副校長。 科技部“十三五”資訊技術領域戰略研究及規劃專家組組長。
一
資訊技術從過去助力器的角色
變成了產業的顛覆者
到2063年， 身體監控將可能成為現實。 比如在你胃裡面嵌一個晶片， 它能夠控制你每餐吃多少， 以免吃成肥胖症
人類歷史的發展到現在為止，
在農業社會時期， 經濟發展的主要因素反映在勞動力、資源的佔有， 這個模式直到18世紀工業革命開始才宣告結束。 在那個時候有很多有趣的現象。 每次戰爭之後， 戰勝方有一個非常重要的活動， 就是把對方的資源、人口遷徙到自己這兒。 你擁有人、擁有土地， 就擁有一切， 這就是勞力經濟時代。 而工業革命之後， 則形成了以物質資源佔有、人員資源佔有這種配置的“新”時代。 從當時蒸汽機、紡織機出現算起，
再進一步發展後， 人類逐漸進入了資訊社會。 當今的經濟發展主要取決於智力經濟的佔有， 我們把它稱之為知識經濟時代。 現在的生產要素與以前是不同的， 據統計， 2014年， 所有的發達國家智力要素創造 GDP都占到70%以上。 而在知識經濟時代， 資訊又顯得尤為重要。
知識作為經濟的主要驅動力是以微軟的興起作為標誌的。 按照 1999年微軟的頂峰資料， 比爾·蓋茨從上世紀80年代正式起家的二十幾年間， 坐擁540億美元的財富， 且當時還在以每週4億美元的速率增長。 微軟當年的產值就超過了美國三大汽車公司的總和。 當時美國經濟增長的主要來源是5000家公司的產出，
2012年9月， 蘋果的市值達到了6500億美元， 雖然其中包括了通貨膨脹的因素， 但它仍在數值上刷新了微軟在 1999 年 6173 億的頂峰數據。 2013年底， 按照美國的調查資料， 蘋果公司排在上市公司之首， 穀歌排第二。 2014年， 阿裡巴巴在美上市， 也創造了中國企業有史以來最大的IPO。
變革是當今這個時代的主題， 很多一夜暴富的神話基本出在 IT 產業。 然而， 資訊技術產業現在事實上還處在一個朝陽時期， 一個重要的依據就是“長波理論”。 其中提到50年~60 年是一個經濟發展週期。 比如1780 年到 1840 年， 這個時候是產業革命， 紡織品的工業化生產。
2012 年有一本暢銷書， 是傑瑞米·米夫金寫的《第三次工業革命》。 他有一個理論， 說實際上經濟和社會變革的最核心的因素就是新的能源和新的通訊方式的結合。 比如，第一次工業革命是煤炭能源和紙製品的結合，新能源促使印刷大量廉價的紙製品，而印刷品的廉價化使得民眾受教育的比例相對提升了，相輔相成從而提升了整體的人類文明成果。而在21世紀，以2008年金融海嘯為標誌，以石油、內燃機，電視、廣播為標誌的第二次工業革命正在走向終結。為了走出這種低沉的經濟，需要新能源和互聯網結合。這個新能源就是太陽能、潮汐能、風能、水能等。而這些能源跟傳統集中發電是不同的，它不能夠保持穩定，怎麼辦？這時候就需要有一種新的能源分配方式，把分散式的能源重新調配，這就是能源互聯網。所以說互聯網創造了一種完全不同的經濟模式。
我們現在談“互聯網+”、講顛覆式創新，就是在談互聯網時代產生的很多新的經濟模式。它對人類社會的改變有很多很多，比如現在的網約車、共用單車等分享經濟的興起，以及電子商務、地圖導航的快速發展等。美國期刊對資訊技術的未來也做了很多的預測，比如即時翻譯、智慧交通。它甚至預測，到2063年，身體監控將成為現實。比如在你胃裡面嵌一個晶片，它能夠控制你每餐吃多少，以免吃成肥胖症。資訊技術從過去一個助力器的角色變成了產業的顛覆者。
二
大資料提供了
人類認識複雜世界的新思維
過去我們做醫學實驗，做理論推導，做計算模擬，而現在呢？直接從資料裡找規律。這將是我們理解科學複雜性的方式
資訊技術發展大體上尊崇著三個主要的目標，
一是追求能力，專家、科學家們會不斷挑戰技術的極限；
二是降低成本，要讓普羅大眾用得起來；
三是廣泛應用。
從資訊技術的發展歷程看，以1995年為一個主要的分界點，我把它們稱為IT1.0時代與IT2.0時代。前者是“人力提升期”，這期間，人力主導和應用成本主導的技術創新是資訊技術發展的主線。而1995以後則是“應用繁榮期”。人們意識到，每 10 年~15年，就會出現新的一代技術、資訊設備、資訊系統，而這些系統的規模是上一代的10倍（貝爾定律）；並且，網路的價值，正比於網路節點的平方數，就是聯網的人越多，它的價值就越大（梅德卡夫定律）。這就是互聯網時代 — —互聯網本身不賺錢，但是上面那麼多的應用程式賺錢。互聯網講，羊毛出在狗身上或者豬身上，就是說通過別的方式來賺錢，它就產生一種新的商業模式。
那為什麼 1995 年是人力主導與應用主導的變遷點？
因為 1995 年是商用互聯網的元年。彼時出現了一堆概念，比如說注意力經濟、ebay 上線等，代表了電子商務經濟的開始，在這以後美國就進入了互聯網最輝煌的時代。直到2000年泡沫破滅，產生新的威脅。在這個過程中，資訊和應用相互促進，反覆運算發展，就是所謂的應用繁榮期，而其主要因素就是互聯網。
再往後發展，互聯網的明天是什麼樣，我也無法見證。但我覺得，那會是一個資訊技術革命後新能力的提升期。曾有人預言在未來，到 2040年左右會交織進行三種革命，跟生命緊密相關：資訊和基因的融合、資訊和納米技術的融合、資訊和人的精神世界融合，這幾件事可能會對未來幾十年產生深遠影響。
互聯網創新，整體上講就兩個階段。前階段是關於資訊的獲取，大家從網上查閱資訊。後階段是提供計算能力，把整個互聯網當成一個電腦來看。現在的互聯網，包括其延伸的社交網路、移動網路，還有時下的物聯網，使得我們正在走向一個人與機器和物理空間三元融合的社會。
在這裡我們就可以回過來計算社會的增長，每10年~15年就產生新一代的技術，而它的用戶數量是上一代的10倍。如今所有網路、所有終端，使用者都能達到上千億人次。
而新一代資訊技術，就是在網路化、智慧化的趨勢之下，互聯網及其延伸網路形成的資訊平臺。新的模式、新的思維都體現在新的互聯網中。比如大資料、雲計算、移動互聯網，本質上都是互聯網計算及其延伸。我主要將其歸為三方面原因：一個就是科學能力的進步；第二方面是人的需求，我們希望更方便、更盡情地去使用；第三個方面，我稱之為 IT 巨頭的市場佔有。新模式通過雲計算、移動計算等使得我們的互聯網不再是傳統的桌面式。同時，帶來一種新的思維方式，並通過思維模式的創新帶來新的機遇。
大資料的產生也是互聯網及其延伸的結果。成本低，廣泛的連接以及雲模式，使得資料大幅度地集中。這就是我講的大資料的起伏特點：海量性、多樣性、時效性和真實性。大資料在驅動新一輪的資訊化。我們按照傳統的資訊化途徑想一想就知道了，我們總是根據自己的需求去提取資訊，裡面所列的點、數位就是資料；而一個資料與周圍環境有關聯才稱之為資訊；而多個資訊元的結合就構成了知識；在知識體系，我們抽象出一般的規則就是人類的智慧。而現在和未來，我們要做到的是什麼 — —從原始途徑直接提取知識。很多資料是自發產生的，既有資訊產業的供應，也有個人上傳的，這些資料代表著新的資訊化的時代，同樣以 1995 年為劃分界限。
1995年以前這個浪潮以PC應用開始，我把它稱為以單機應用為特徵的數位化；之後的20年，是以互聯網應用為特徵的年代；未來是以資料深入挖掘和融合為特徵的一個智慧化時代。
大資料給我們帶來了什麼？
這是我們在做一個大的立項彙報時都會談到的問題。大資料提供了人類認識複雜世界的新思維。我瞭解過，很多的醫學研究是基於病例統計的。但大資料和統計不完全一樣，它不再是樣本資料，而需要的是全體資料。不需要絕對求全，不需要找出其中的因果關係或某種關聯。理論上如果我們能把我們的理論世界，把我們每一個人體都資訊化、數位化，那這個數字就是一個逐漸成長的規律，我們就能從數位裡構建一個資料空間，回顧性地去探討，這就叫做科學研究的第四範式。過去我們做醫學實驗，做理論推導，做計算模擬，而現在呢？直接從資料裡找規律。這將是我們理解科學複雜性的方式。
不僅如此，大資料還成為政府通過資料融合提升自身治理能力的一個新途徑。對此，我們國家的發展空間還很大。除去經濟的轉移增長，國際上有機構做過預測，大資料相關技術對整體 GDP 拉動約2%~4%。現在中國在資訊開放性方面全球排第57位。大資料將成為提升國家綜合能力的保證和國家安全的新利器。
三
大資料風光無限的背後，
人類也面對很多隱憂
聯想到我們的醫療行業，大量的醫療資訊、患者資訊一旦存在安全隱患，其後果是難以估算的
這幾年，大數據確實風光無限。但在這個時候，我們更有必要冷靜看待。在我看來， “大資料”熱難免有部分是過度炒作的結果，不是所有事情，每個行業都需要大資料。其次，大家現在看到的大資料，很多並不是大資料。我認為，真正的大資料不僅僅體現於量大，還體現於挖掘的深度和多元化。第三，大資料的“大”不應該是簡單體量上的大小。要說小，哪怕是一個公式，例如愛因斯坦描述相對論的公式E=MC ２ ，就能承載一個規律。這才是符合我們人類求知的一個方式。
我們說，人類之所以區別於其他生物，是想知其然，也要知其所以然。而大資料告訴我們，不需要知其所以然，這樣對麼？這在一定意義上是對的，但是不明確。包括所謂的“全數據”，這個概念並不是真正存在的。因為你對現實世界的數位化，怎麼做都是抽樣，都是離散，你不可能把所有資料都記下來，所以對現實世界的複雜度，我們仍然是抽樣，這就意味著你可能錯失重要的一個點。
大資料的普遍應用將對社會產生重要影響，也可能帶來資料的所有權、隱私權、資訊安全等一系列的問題。特別是現階段，我們的道德建設、法律建設和技術手段都亟待加強。資訊技術發展到現在正面臨一系列挑戰。第一是我們的技術發展在如今的國際形勢下，需要新的原理來發現和突破；第二是由於廣泛深入的資訊化所帶來的複雜性，這也給我們的軟體帶來了很多挑戰。第三是資訊技術帶來的能耗問題，大資料帶來了對技術和應用的挑戰。據悉，每18個月集成度都會增加一倍。這樣的情況會永遠持續嗎？設想，將頭髮絲切得再細，分為 2500 份甚至再切成3000份，當縮小到10納米的時候，它的溫度接近火箭噴焰，還是有一天會到無以為繼的地步。接下來是能耗作用。資訊產業如今已經成為能耗最大的產業之一，全球資料中心占到全球IT能耗的40%，IT 行業排放二氧化碳已經差不多占到全球的20%。我們在資料搜索時，100條資訊產生的電耗就相當於使用60瓦的燈泡半小時。此外，大資料應用正在重構我們的整個技術陣型。整個資訊技術層面，很多東西不跟上資訊技術的挑戰都無法處理。
還有很重要的一點就是安全。過去幾年內，花旗銀行曾被入侵，21萬使用者的資訊被洩露；我們國家最大的程式師社區裡，600萬使用者的資料被竊取也是由於駭客入侵。另外，個人自由資訊的傳播，對我們整個社會的資訊安全產生影響，讓社會中的謠言、黃色內容還有詐騙行為暴露出來。電信詐騙為什麼那麼容易成功呢？其中資訊和軟體幫了很大的忙，這是傳統的電信方式做不到的。這讓我們聯想到咱們的醫療行業，大量的醫療資訊、患者資訊一旦存在安全隱患，其後果也是難以估算的。
整體來說，整個人類的發展面臨著很多的挑戰，資訊技術處於變革的時代。對於今後的道路要怎麼走，有些人提出了兩個方案，一是要有致用作用，要提出新的策略和新的計算模式。第二種方式是從量變到質變，就是投入海量的資訊和海量的設備，形成全球範圍的規模。像施瓦辛格在《終結者》裡的天網一樣，這件事情會不會成為人類最終的歸宿呢？不管怎樣，我相信現在的技術發展還有提升的空間。
身處資訊化時代，我們每個人的思維方式和生活方式都會在資訊化的影響下不可避免地發生改變。如何在保證安全、保證對隱私保護的前提下，更好地推動技術發展，讓資訊科技更好地助力我們的生活，值得我們每一個人關注和思考。
（本文根據梅巨集在上海瑞金醫院
的演講整理。）
比如，第一次工業革命是煤炭能源和紙製品的結合，新能源促使印刷大量廉價的紙製品，而印刷品的廉價化使得民眾受教育的比例相對提升了，相輔相成從而提升了整體的人類文明成果。而在21世紀，以2008年金融海嘯為標誌，以石油、內燃機，電視、廣播為標誌的第二次工業革命正在走向終結。為了走出這種低沉的經濟，需要新能源和互聯網結合。這個新能源就是太陽能、潮汐能、風能、水能等。而這些能源跟傳統集中發電是不同的，它不能夠保持穩定，怎麼辦？這時候就需要有一種新的能源分配方式，把分散式的能源重新調配，這就是能源互聯網。所以說互聯網創造了一種完全不同的經濟模式。
我們現在談“互聯網+”、講顛覆式創新，就是在談互聯網時代產生的很多新的經濟模式。它對人類社會的改變有很多很多，比如現在的網約車、共用單車等分享經濟的興起，以及電子商務、地圖導航的快速發展等。美國期刊對資訊技術的未來也做了很多的預測，比如即時翻譯、智慧交通。它甚至預測，到2063年，身體監控將成為現實。比如在你胃裡面嵌一個晶片，它能夠控制你每餐吃多少，以免吃成肥胖症。資訊技術從過去一個助力器的角色變成了產業的顛覆者。
二
大資料提供了
人類認識複雜世界的新思維
過去我們做醫學實驗，做理論推導，做計算模擬，而現在呢？直接從資料裡找規律。這將是我們理解科學複雜性的方式
資訊技術發展大體上尊崇著三個主要的目標，
一是追求能力，專家、科學家們會不斷挑戰技術的極限；
二是降低成本，要讓普羅大眾用得起來；
三是廣泛應用。
從資訊技術的發展歷程看，以1995年為一個主要的分界點，我把它們稱為IT1.0時代與IT2.0時代。前者是“人力提升期”，這期間，人力主導和應用成本主導的技術創新是資訊技術發展的主線。而1995以後則是“應用繁榮期”。人們意識到，每 10 年~15年，就會出現新的一代技術、資訊設備、資訊系統，而這些系統的規模是上一代的10倍（貝爾定律）；並且，網路的價值，正比於網路節點的平方數，就是聯網的人越多，它的價值就越大（梅德卡夫定律）。這就是互聯網時代 — —互聯網本身不賺錢，但是上面那麼多的應用程式賺錢。互聯網講，羊毛出在狗身上或者豬身上，就是說通過別的方式來賺錢，它就產生一種新的商業模式。
那為什麼 1995 年是人力主導與應用主導的變遷點？
因為 1995 年是商用互聯網的元年。彼時出現了一堆概念，比如說注意力經濟、ebay 上線等，代表了電子商務經濟的開始，在這以後美國就進入了互聯網最輝煌的時代。直到2000年泡沫破滅，產生新的威脅。在這個過程中，資訊和應用相互促進，反覆運算發展，就是所謂的應用繁榮期，而其主要因素就是互聯網。
再往後發展，互聯網的明天是什麼樣，我也無法見證。但我覺得，那會是一個資訊技術革命後新能力的提升期。曾有人預言在未來，到 2040年左右會交織進行三種革命，跟生命緊密相關：資訊和基因的融合、資訊和納米技術的融合、資訊和人的精神世界融合，這幾件事可能會對未來幾十年產生深遠影響。
互聯網創新，整體上講就兩個階段。前階段是關於資訊的獲取，大家從網上查閱資訊。後階段是提供計算能力，把整個互聯網當成一個電腦來看。現在的互聯網，包括其延伸的社交網路、移動網路，還有時下的物聯網，使得我們正在走向一個人與機器和物理空間三元融合的社會。
在這裡我們就可以回過來計算社會的增長，每10年~15年就產生新一代的技術，而它的用戶數量是上一代的10倍。如今所有網路、所有終端，使用者都能達到上千億人次。
而新一代資訊技術，就是在網路化、智慧化的趨勢之下，互聯網及其延伸網路形成的資訊平臺。新的模式、新的思維都體現在新的互聯網中。比如大資料、雲計算、移動互聯網，本質上都是互聯網計算及其延伸。我主要將其歸為三方面原因：一個就是科學能力的進步；第二方面是人的需求，我們希望更方便、更盡情地去使用；第三個方面，我稱之為 IT 巨頭的市場佔有。新模式通過雲計算、移動計算等使得我們的互聯網不再是傳統的桌面式。同時，帶來一種新的思維方式，並通過思維模式的創新帶來新的機遇。
大資料的產生也是互聯網及其延伸的結果。成本低，廣泛的連接以及雲模式，使得資料大幅度地集中。這就是我講的大資料的起伏特點：海量性、多樣性、時效性和真實性。大資料在驅動新一輪的資訊化。我們按照傳統的資訊化途徑想一想就知道了，我們總是根據自己的需求去提取資訊，裡面所列的點、數位就是資料；而一個資料與周圍環境有關聯才稱之為資訊；而多個資訊元的結合就構成了知識；在知識體系，我們抽象出一般的規則就是人類的智慧。而現在和未來，我們要做到的是什麼 — —從原始途徑直接提取知識。很多資料是自發產生的，既有資訊產業的供應，也有個人上傳的，這些資料代表著新的資訊化的時代，同樣以 1995 年為劃分界限。
1995年以前這個浪潮以PC應用開始，我把它稱為以單機應用為特徵的數位化；之後的20年，是以互聯網應用為特徵的年代；未來是以資料深入挖掘和融合為特徵的一個智慧化時代。
大資料給我們帶來了什麼？
這是我們在做一個大的立項彙報時都會談到的問題。大資料提供了人類認識複雜世界的新思維。我瞭解過，很多的醫學研究是基於病例統計的。但大資料和統計不完全一樣，它不再是樣本資料，而需要的是全體資料。不需要絕對求全，不需要找出其中的因果關係或某種關聯。理論上如果我們能把我們的理論世界，把我們每一個人體都資訊化、數位化，那這個數字就是一個逐漸成長的規律，我們就能從數位裡構建一個資料空間，回顧性地去探討，這就叫做科學研究的第四範式。過去我們做醫學實驗，做理論推導，做計算模擬，而現在呢？直接從資料裡找規律。這將是我們理解科學複雜性的方式。
不僅如此，大資料還成為政府通過資料融合提升自身治理能力的一個新途徑。對此，我們國家的發展空間還很大。除去經濟的轉移增長，國際上有機構做過預測，大資料相關技術對整體 GDP 拉動約2%~4%。現在中國在資訊開放性方面全球排第57位。大資料將成為提升國家綜合能力的保證和國家安全的新利器。
三
大資料風光無限的背後，
人類也面對很多隱憂
聯想到我們的醫療行業，大量的醫療資訊、患者資訊一旦存在安全隱患，其後果是難以估算的
這幾年，大數據確實風光無限。但在這個時候，我們更有必要冷靜看待。在我看來， “大資料”熱難免有部分是過度炒作的結果，不是所有事情，每個行業都需要大資料。其次，大家現在看到的大資料，很多並不是大資料。我認為，真正的大資料不僅僅體現於量大，還體現於挖掘的深度和多元化。第三，大資料的“大”不應該是簡單體量上的大小。要說小，哪怕是一個公式，例如愛因斯坦描述相對論的公式E=MC ２ ，就能承載一個規律。這才是符合我們人類求知的一個方式。
我們說，人類之所以區別於其他生物，是想知其然，也要知其所以然。而大資料告訴我們，不需要知其所以然，這樣對麼？這在一定意義上是對的，但是不明確。包括所謂的“全數據”，這個概念並不是真正存在的。因為你對現實世界的數位化，怎麼做都是抽樣，都是離散，你不可能把所有資料都記下來，所以對現實世界的複雜度，我們仍然是抽樣，這就意味著你可能錯失重要的一個點。
大資料的普遍應用將對社會產生重要影響，也可能帶來資料的所有權、隱私權、資訊安全等一系列的問題。特別是現階段，我們的道德建設、法律建設和技術手段都亟待加強。資訊技術發展到現在正面臨一系列挑戰。第一是我們的技術發展在如今的國際形勢下，需要新的原理來發現和突破；第二是由於廣泛深入的資訊化所帶來的複雜性，這也給我們的軟體帶來了很多挑戰。第三是資訊技術帶來的能耗問題，大資料帶來了對技術和應用的挑戰。據悉，每18個月集成度都會增加一倍。這樣的情況會永遠持續嗎？設想，將頭髮絲切得再細，分為 2500 份甚至再切成3000份，當縮小到10納米的時候，它的溫度接近火箭噴焰，還是有一天會到無以為繼的地步。接下來是能耗作用。資訊產業如今已經成為能耗最大的產業之一，全球資料中心占到全球IT能耗的40%，IT 行業排放二氧化碳已經差不多占到全球的20%。我們在資料搜索時，100條資訊產生的電耗就相當於使用60瓦的燈泡半小時。此外，大資料應用正在重構我們的整個技術陣型。整個資訊技術層面，很多東西不跟上資訊技術的挑戰都無法處理。
還有很重要的一點就是安全。過去幾年內，花旗銀行曾被入侵，21萬使用者的資訊被洩露；我們國家最大的程式師社區裡，600萬使用者的資料被竊取也是由於駭客入侵。另外，個人自由資訊的傳播，對我們整個社會的資訊安全產生影響，讓社會中的謠言、黃色內容還有詐騙行為暴露出來。電信詐騙為什麼那麼容易成功呢？其中資訊和軟體幫了很大的忙，這是傳統的電信方式做不到的。這讓我們聯想到咱們的醫療行業，大量的醫療資訊、患者資訊一旦存在安全隱患，其後果也是難以估算的。
整體來說，整個人類的發展面臨著很多的挑戰，資訊技術處於變革的時代。對於今後的道路要怎麼走，有些人提出了兩個方案，一是要有致用作用，要提出新的策略和新的計算模式。第二種方式是從量變到質變，就是投入海量的資訊和海量的設備，形成全球範圍的規模。像施瓦辛格在《終結者》裡的天網一樣，這件事情會不會成為人類最終的歸宿呢？不管怎樣，我相信現在的技術發展還有提升的空間。
身處資訊化時代，我們每個人的思維方式和生活方式都會在資訊化的影響下不可避免地發生改變。如何在保證安全、保證對隱私保護的前提下，更好地推動技術發展，讓資訊科技更好地助力我們的生活，值得我們每一個人關注和思考。
（本文根據梅巨集在上海瑞金醫院
的演講整理。）
