一、概述
第一次蒸汽革命,由機(jī)械代替人力;第二次電力革命,初步實(shí)現(xiàn)電氣時代;第三次新能源與信息技術(shù)革命,最終造就了機(jī)械化、自動化和新的信息技術(shù)。目前,第四次工業(yè)革命正在到來,我國正處在第二次工業(yè)革命的補(bǔ)課期和第三次工業(yè)革命的中期,和第四次工業(yè)革命的初級階段,統(tǒng)稱為新的工業(yè)革命階級,第四次工業(yè)革命也稱為綠色工業(yè)革命(簡稱綠革),各種新的科技名詞概念不斷的出現(xiàn),并被媒體炒著。人們一定要看清方向,了解它們的相互關(guān)系,把握住關(guān)鍵,才不至于走彎路。作者認(rèn)為,在眾多的科學(xué)名詞概念中,最關(guān)鍵的有兩大科技名詞,1:“云智慧”;2:“軟件制造”這是第四次工業(yè)革命的核心關(guān)鍵理論概念。而且是中國式的科學(xué)名詞概念,是第四次工業(yè)革命中制造業(yè)的兩大發(fā)動機(jī)。第四次工業(yè)革命是一場深刻的系統(tǒng)性革命,不僅改變了我們做事的方式,而且將改變?nèi)祟愖陨砗蜕鐣w制。除速度和廣度之外,“綠革”的另一特征是對不同學(xué)科與發(fā)現(xiàn)之間的協(xié)同和整合變的更普遍,如數(shù)字制造技術(shù)又可與生物學(xué)相互作用。人工智能(AI)隨處可見,用軟件發(fā)現(xiàn)新藥,利用算法來預(yù)測人們的文化喜好,開始了機(jī)器學(xué)習(xí)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)同自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)也得到越來越廣泛的應(yīng)用,云計算與端計算產(chǎn)生的云管端平臺及大數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈的整合等等。
“綠革”打造的是互聯(lián)網(wǎng)的世界,人與人、物與物,應(yīng)用系統(tǒng)互聯(lián),供應(yīng)鏈互聯(lián),萬物互聯(lián),萬物皆智能化的云智慧科技。它的最大受益者是智力與實(shí)物資本提供者,似乎還有消費(fèi)者,但實(shí)際是創(chuàng)新者、投資人和股東。1、速度,呈現(xiàn)指數(shù)式發(fā)展;2、廣度與深度前所未有,這些技術(shù)給經(jīng)濟(jì)、商業(yè)、社會和個人帶來前所未有的改變,不僅改變所做的事情和做事的方式,并改變了人類的自身。它對傳統(tǒng)的影響,這會給國家、公司、行業(yè)之間及整個社會所有體制的顛覆性變革,顛覆世界經(jīng)濟(jì)、軍事、政治的既有格局,也會拉大國家之間的貧富差距,顛覆是何時到來,新的商業(yè)模式出現(xiàn),現(xiàn)有的商業(yè)模式被顛覆,這次工業(yè)革命的本質(zhì)是全球性的,會對所有國家、經(jīng)濟(jì)體、行業(yè)和公眾產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
生產(chǎn)、消費(fèi)、運(yùn)輸與交付體制不斷被重塑,各行各業(yè)都在發(fā)生重大改變,現(xiàn)在已經(jīng)到了一個轉(zhuǎn)折時期?,F(xiàn)在移動設(shè)備,將地球上幾十億人口聯(lián)接到一起,具有史無前例的處理和存儲能力,并為人類提供了獲取知識的途徑,為此創(chuàng)造出無限的可能性,各種新興技術(shù)不斷出現(xiàn),如人工智能(AI)、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛交通工具、3D打印、納米技術(shù)、生物技術(shù)、材料科學(xué)、能源存儲、超算和量子計算等諸多領(lǐng)域,在物理、數(shù)字和生物技術(shù)相結(jié)合的條件下,在發(fā)展過程中相互發(fā)展、促進(jìn),并不斷融合。第四次工業(yè)革命與人類過去經(jīng)歷的變革截然不同,新的經(jīng)濟(jì)體、新的模式不斷出現(xiàn),如:滴滴沒有一輛車,卻整合了出租車市場;淘寶沒有一件貨,卻整合了整個零售商;銀聯(lián)沒有一家銀行,卻整合了全部銀行;微信沒有一家店鋪,卻成就了千萬微商。
綠革以互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化,工業(yè)智能化,工業(yè)一體化為代表,以人工智能AI、清潔能源、無人駕駛技術(shù)、量子信息技術(shù)、虛擬儀器和虛擬現(xiàn)實(shí)(VI/VR)為主的全新技術(shù)革命,特別是人工智能AI、機(jī)器人、無人駕駛技術(shù)廣泛應(yīng)用,在全球十三個經(jīng)濟(jì)體,新創(chuàng)造210萬就業(yè)崗位,卻減少710萬個傳統(tǒng)就業(yè)崗位,意味著將近500萬人要失業(yè)。牛津大學(xué)對美國和英國的研究顯示:美國被機(jī)器人取代的職位比例為47%,英國為35%。有報告說:到2030年,銀行業(yè)將消失,百萬員工將失業(yè),由人工智能取代。第四次工業(yè)革命將帶來大規(guī)模的失業(yè)威脅,有文章說:“AI+”時代,人力不再是資源,而變成國家的負(fù)債項,不同國家會因AI拉大貧富差距,照這樣發(fā)展下去,人類社會和各種組織和制度都將隨之引起大變革,一個更加和諧的人類命運(yùn)共同體將要來臨!
二、“云”和“智慧”與“軟件制造”的涵義
1、人們已經(jīng)熟知了“云”是互聯(lián)網(wǎng),從PC互聯(lián)網(wǎng)到移動互聯(lián)網(wǎng),有人甚至?xí)r刻都離不開它,其典型代表是智能手機(jī),它時刻與人們相伴,得到了廣泛的應(yīng)用。其實(shí)“云”的內(nèi)涵包括六大方面:互聯(lián)網(wǎng),移動互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng),云計算,大數(shù)據(jù),CPS(信息物理系統(tǒng)),它的最終結(jié)果是人與人、物與物、裝備與裝備、人與物與供應(yīng)鏈互聯(lián)——直到萬物(一切)互聯(lián)。
2、“智慧”是智能化和智慧化。人工智能(AI)、人腦工程、聰敏軟件與先進(jìn)制造方法、機(jī)器人與智能手機(jī)、無人駕駛交通工具(飛機(jī)、火車、汽車)、嵌入式軟件和嵌入式硬件的廣泛應(yīng)用,人工智能的智慧化會影響到整個人類、整個社會的未來。AI是把雙刃劍,會造福人類,也可能威脅人類(霍金曾大聲劇呼AI要消滅人類)。
3、“軟件制造”,是數(shù)字化和數(shù)據(jù)化的結(jié)果,是“軟件制造”取代大量傳統(tǒng)硬件制造,軟硬結(jié)合制造新一代的機(jī)器與儀器和各種生活及生產(chǎn)工具。第一、二次工業(yè)革命是大量的硬件制造,第三次工業(yè)革命開始軟硬件相結(jié)合制造產(chǎn)品,而第四次工業(yè)革命是少量硬件大量軟件制造產(chǎn)品的產(chǎn)生,而智能手機(jī)是一個典型代表,它已經(jīng)取代了幾十種產(chǎn)品:它是電話機(jī)、照相機(jī)、攝像機(jī)、放像機(jī)、傳真、電報、導(dǎo)航儀、定位儀、計步器、時鐘、日歷、指南針、照片、地圖、書本、報紙,它還是商店和銀行,它包含了越來越多的功能,幾乎無所不能,無所不在,它是中華民族原創(chuàng)提出“軟件制造”和“軟件制造一切”智能制造的典型代表——智能手機(jī)!它可代替智能機(jī)器人的大腦、嘴和耳朵及眼睛,也是一個很強(qiáng)大的儀器。他將是人類最親密、最重要的伙伴和助手。軟件制造一切的另一代表是人工智能(AI)時代的到來。隨著(AI)人工智能,人腦工程的不斷的發(fā)展,腦科學(xué)+AI不斷結(jié)合發(fā)展,它的最終結(jié)果是使全人類、全世界全面進(jìn)入“軟件制造一切”的大智慧時代。因此當(dāng)AI時代來臨時,當(dāng)AI參與人類社會的精確數(shù)字管理時,當(dāng)AI當(dāng)上公司的“CEO”時,當(dāng)AI接管IT行業(yè)時,則從軟件制造儀器到軟件制造一切的時代真正來臨,人類真正進(jìn)入了云智慧的大智慧時代。
三、“云智慧”與“軟件制造”的發(fā)展歷程大事記
1、1946年美國第一臺數(shù)字計算機(jī)在賓州大學(xué)研究成功。
2、1956年,人工智能AI概念在美國誕生。
3、1969年,互聯(lián)網(wǎng)在美國試驗(yàn)成功。
4、1976年4月蘋果個人電腦問世。
5、1979年11月,中國杭州召開的全國核試驗(yàn)防護(hù)工程學(xué)術(shù)交流會(79.11會議——機(jī)密級),中國提出了軟件制造儀器和軟硬結(jié)合取代傳統(tǒng)儀器的理論概念并成為現(xiàn)實(shí)。
6、1980年,微軟推出MS-DOS操作系統(tǒng);1981年8月12日,IBM PC機(jī)誕生。
7、1985年10月,在北京大都飯店,東方所成立大會上提出了卡泰儀器和把實(shí)驗(yàn)室拎著走的理論概念,并變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。1985年微軟推出windows 1.0 PC操作系統(tǒng)。
8、1986年,美國NI公司提出“軟件即是儀器的理論概念”
9、1988年9月16日~17日,中國杭州錢塘江大橋火箭激振公鐵雙層大橋模態(tài)試驗(yàn)和虛擬儀器VI-INV303型儀器試驗(yàn)成功。
10、1993年3月,中國COINV INV306便攜式虛擬儀器和DASP軟件赴加拿大多倫多北京新技術(shù)展覽會展出圓滿成功,獲表揚(yáng)名單前三名中的第一名,第二名為北大方正激光排版。
11、2003年10月18日,馬云的淘寶網(wǎng)首次推出支付寶服務(wù),推出第三方支付電子商務(wù)平臺。
12、2006年美國谷歌提出云計算(cloud compution)概念。
13、2007年,北京召開全國第二屆虛擬儀器大會上,中國coinv被會議紀(jì)要稱為中國虛擬儀器之父,2007年蘋果推出第一代IPhone智能手機(jī)。
14、2005-2007年,美國提出CPS,列出CPS、軟件、數(shù)據(jù)等八大項信息科技關(guān)鍵項目。
15、2008年2月27日,支付寶發(fā)布移動電子商務(wù)戰(zhàn)略,推出手機(jī)支付業(yè)務(wù)。
16、2009年在中國桂林召開的全國第三屆虛擬儀器大會上,中國COINV創(chuàng)始人提出云智慧儀器與云智慧測試時代的理論概念,并成為現(xiàn)實(shí)。其中中國儀表網(wǎng)2012年12月22日報道:應(yīng)懷樵自主研發(fā)云智慧儀器,點(diǎn)擊率已達(dá)36000多人次。
17、2010年,INV30系列獲北京科學(xué)技術(shù)二等獎(2010電-2005),名稱為虛擬儀器庫——振動噪聲模態(tài)分析移動試驗(yàn)室新技術(shù)。
18、2012年雙核數(shù)據(jù)采集儀,獲北京市科學(xué)技術(shù)三等獎(編號為2012電3-3003),超寬量程高精度雙核數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
19、2012年5月,在北京召開的北京國際科博會2012中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,中國COINV創(chuàng)始人提出云智慧科技時代的第三次工業(yè)革命正在到來——從軟件制造儀器到軟件制造一切的創(chuàng)新理論概念。新浪網(wǎng)財經(jīng)頻道發(fā)出文章報道“應(yīng)懷樵:“軟件制造一切””引起幾十家網(wǎng)站的轉(zhuǎn)載報道。
20、2012年高教科技增刊;2013年3月《中國科學(xué)報》;2014年10月《香港文匯報》,對軟件制造一切具有這樣的評價:哥白尼打破神學(xué)的詛咒,愛因斯坦讓宇宙不再遙遠(yuǎn),蘋果樹下的牛頓讓我們明白人不會掉到太空,虛實(shí)轉(zhuǎn)換的應(yīng)懷樵誓讓軟件制造一切。
21、2012年美國GE提出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念后,5家公司成立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。
22、2013年德國在在漢諾威提出工業(yè)4.0,2015年中國提出“互聯(lián)網(wǎng)+”和“中國制造2025”,這是綠色的工業(yè)革命,中國趕上了發(fā)動期和黎明期。
23、東方所應(yīng)懷樵獲第八屆發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎人物獎,中國發(fā)明網(wǎng),中發(fā)協(xié)字2014年16號文。
24、2015年5月科技日報和搜狐網(wǎng)“35年我國軟件制造儀器終破世界記錄”一文。
25、中國儀表網(wǎng),2016.1.18應(yīng)懷樵,中國虛擬儀器的創(chuàng)始者和奠基人——對話中國虛擬儀器之父應(yīng)懷樵。
26、應(yīng)懷樵,中國科技網(wǎng)2016.1.8科學(xué)家面對面欄目中國虛擬儀器之父應(yīng)懷樵的諾貝爾情懷。
27、搜狐網(wǎng)2016年11月8日“轉(zhuǎn)載中國商界文:民族魂諾獎夢,素描中國虛擬儀器之父應(yīng)懷樵教授”。
28、2017年1月9日中國儀表網(wǎng)、儀器儀表網(wǎng)、中國測控網(wǎng)報導(dǎo)東方所應(yīng)懷樵教授被譽(yù)為2016年中國儀器十大風(fēng)云人物。
29、2016年3月,谷歌人工智能阿爾法狗以4:1戰(zhàn)勝韓國圍棋高手李世石;2017年5月,谷歌阿爾法狗又戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍柯潔3:0,應(yīng)用有深度機(jī)器學(xué)習(xí)功能的“張量處理器”TPU。
30、2011年5月26日,支付寶獲央行第一張支付業(yè)務(wù)許可證,2013年12306網(wǎng)給予支付寶購買火車票功能,2017年5月港版支付寶誕生,2017年6月摩納哥與支付寶簽訂合作協(xié)議(MOV)成為第12個使用支付寶的歐洲國家。
四、“軟件制造”是第四次工業(yè)革命一個最重要的特征和基石。
4.1、人工智能AI革命——軟件制造一切的最新進(jìn)展
人工智能AI(Artificial Intelligence)的革命已經(jīng)到來了,AI是第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力,是軟件制造一切的杰出代表,是數(shù)字革命的軟件制造的巔峰階段。2016年3月以阿爾法狗4:1戰(zhàn)勝圍棋高手李世石和2017年5月阿爾法狗又戰(zhàn)勝圍棋高手柯潔3:0,其中設(shè)備中使用了谷歌的TPU芯片(張量處理器),具有深度機(jī)器學(xué)習(xí)功能為標(biāo)志,說明AI革命已進(jìn)入了快車道。隨著各種新算法的不斷演進(jìn),AI正以加速度的狀況突破與發(fā)展。
專家預(yù)言(斯坦福大學(xué)的西巴教授),到2025年所有新生產(chǎn)的車輛都是電動的,而無人駕駛將是主流形式。此時,說明AI革命的爆發(fā)期到來了。我國2017年工業(yè)化藍(lán)皮書認(rèn)為到2030年中國的工業(yè)化基本完成,因此我們可預(yù)測到2046年~2049年左右,在人類發(fā)明數(shù)字計算機(jī)一百年,新中國100周年時,人類要進(jìn)入云智慧科技的大智慧時代,即“云+AI時代(cloud+AI時代)”到來了。
4.2、AI革命的利與弊
國外有機(jī)構(gòu)預(yù)期,到2030年,AI對中國GDP的增加為7萬億美元,對北美增加為3.7萬億美元,對全球增長15.7萬億美元,到2035年,AI有望對企業(yè)盈利能力提升38%。但是隨著“想哭勒索軟件”事件的發(fā)生入侵3萬中國機(jī)構(gòu)和60多個國家,必須要注意極少數(shù)“壞人”掌握先進(jìn)AI和先進(jìn)軟件的危險和危害性預(yù)防。須對人類加強(qiáng)道德教育品德教育,宣傳“人類命運(yùn)共同體”教育的重要性。在科技開發(fā)的同時,應(yīng)注意全人類品德教育的開發(fā)。全人類應(yīng)提早研究AI的負(fù)面效應(yīng)發(fā)生。因此,有專家說,對人工智能的革命,我們需要在“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”、“生態(tài)素養(yǎng)”和“道德素養(yǎng)”上,不斷自我提升,從而確保在我們手持利器之時,不會對同胞兵刃相見。,但立法和制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提上日程了。像管理原子彈一樣,對AI進(jìn)行約束。制定法律,關(guān)注人工智能的法律、倫理等影響。
4.3、第四次工業(yè)革命的最終結(jié)果如圖一所示:
圖一第四次工業(yè)革命的結(jié)果預(yù)測
通過大事記和圖一可以看出,第四次工業(yè)革命是由中國、美國和德國發(fā)起,我們趕上了好時代,東方所在概念創(chuàng)新方面為中華民族做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。我們應(yīng)再接再厲,不斷創(chuàng)新,為“AI+”和云智慧科技的發(fā)展,為民族復(fù)興、科技強(qiáng)國做出更大貢獻(xiàn)。
五、云智慧科技時代是“云+AI”時代與第四次工業(yè)革命的未來展望
云智慧科技時代的顯著到來應(yīng)在2025年2035年之間,隨著中國社會的發(fā)展,云智慧科技發(fā)展的最高形式——簡單的講就是“云+AI”,人腦工程是讓腦科學(xué)與人工智能相結(jié)合,這樣將改變?nèi)祟愖陨?,把人的基因加入AI或把AI芯片植入人體中或各種機(jī)器人中,各種機(jī)器人的不斷深度發(fā)展,讓DASP軟件和方法不斷智能化、智慧化,讓INV云智慧系統(tǒng)不斷智能化,并應(yīng)用到機(jī)器人中去。
人機(jī)共舞時代定能來臨,讓機(jī)器人成為人類的親密伴侶。機(jī)器人代替不了人類。讓千萬機(jī)器人共享云端的“大腦”,為人類服務(wù)的時代真正到來。目前,最常見的例子就是手機(jī)中的語音識別功能,它是“云+AI”的一個典型應(yīng)用例子。讓人類從人工智能中獲益,我們應(yīng)關(guān)心并充分跟蹤了解AI芯片應(yīng)用和開發(fā),如谷歌的TPU(張量處理器)和IBM公司的真北(True North)神經(jīng)突觸系統(tǒng),類人腦芯片的情況,了解和應(yīng)用先進(jìn)芯片是科研的捷徑之一。人類可共享人工智能帶來的成果,AI的意義將超過PC、互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等重大信息技術(shù)。未來3~5年,AI技術(shù)產(chǎn)業(yè)化主要由大數(shù)據(jù)、超算力和深度學(xué)習(xí)云平臺服務(wù)在各行各業(yè)的落地應(yīng)用所驅(qū)動,美國把E級超算及類腦芯片、量子計算等項目直接發(fā)給IBM、微軟、英特爾和英偉達(dá)等民營企業(yè),說明企業(yè)主導(dǎo)已成為AI時代的大趨勢。人工智能在安防方面的應(yīng)用將大有前途,本所研發(fā)的汽車鳴笛抓拍系統(tǒng),就很有推廣應(yīng)用價值。當(dāng)機(jī)器人教練教人開車,機(jī)器人老師為你上課,機(jī)器人醫(yī)生輔助治療。智能化設(shè)備不斷提高,當(dāng)大批機(jī)器人參加生產(chǎn)過程時,人類社會的大變革就要到來了,讓我們迎接更加和諧的人類命運(yùn)共同體到來吧!讓我們等待“軟件制造一切”的大智慧時代到來吧!云+AI時代即將來臨,“AI+時代”的大智慧時代也即將來臨!讓我國引領(lǐng)綠色革命,成為第四次工業(yè)革命的領(lǐng)軍者的時刻到來吧