作者 | 蔣寶尚、陳彩嫻
編輯 | 陳彩嫻
我們生逢信息時(shí)代，對(duì)信息的本質(zhì)卻知之甚少。大部分人只知道1965年提出的摩爾定律是信息處理能力的描述，它正在以每 18 個(gè)月就加倍的發(fā)展速度“顛覆”著我們的生活方式。 殊不知，信息技術(shù)的發(fā)展，是由信息的傳輸、處理和存儲(chǔ)技術(shù)這三個(gè)維度決定的。而全世界信息技術(shù)的發(fā)展，都是沿著“用更少的能量傳輸、處理和存儲(chǔ)更多的信息”這條主線來(lái)進(jìn)行。 為了描述信息發(fā)展的規(guī)律，吳軍博士在他的新書《信息傳》中，以信息發(fā)展史上的杰出人物及事跡入手，通過(guò)故事的方式描述了前人追求上述“主線”所經(jīng)歷的曲折與多彩。
其過(guò)程起承轉(zhuǎn)合，柳暗花明，蕩氣回腸，但又順理成章。所謂起承轉(zhuǎn)合，始于1901年，一位叫伽利爾摩·馬可尼（Guglielmo Marconi）的27歲意大利年輕人在加拿大紐芬蘭的信號(hào)山頂放飛一只巨大的風(fēng)箏，接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)英國(guó)波爾社基站發(fā)出的信號(hào)——摩爾斯電碼S，標(biāo)志人類進(jìn)入無(wú)線電通信時(shí)代。所謂柳暗花明，是世人追尋電和磁共同本質(zhì)苦苦不解之際，一位叫詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）的學(xué)者發(fā)表《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》一文，用 4 個(gè)簡(jiǎn)單的公式，即著名的麥克斯韋方程組，描述了電、磁、光相互作用、相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。所謂蕩氣回腸，是1937年，一位叫克勞德·香農(nóng)（ Claude Shannon）的22歲麻省理工碩士生跑到美國(guó)首都華盛頓進(jìn)行碩士論文答辯。他的研究成果開(kāi)啟了數(shù)字化時(shí)代，他所總結(jié)的信息論揭示了信息的本質(zhì)，給人類帶來(lái)了一種新的世界觀。
順理成章地，在香農(nóng)信息論的指導(dǎo)下，人類發(fā)展信息幾乎從此沒(méi)有再犯過(guò)致命的方向性錯(cuò)誤。從1G到5G通信的發(fā)展，無(wú)非是工程師按照香農(nóng)第二定律指出的方向，根據(jù)各個(gè)時(shí)代能夠獲得的技術(shù)， 對(duì)信息編碼和傳輸技術(shù)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)而已。如今，我們站在科技發(fā)展的風(fēng)口浪尖上，目睹著風(fēng)起云涌的社會(huì)巨變。那么，《信息傳》是如何理順信息技術(shù)的發(fā)展歷史，幫助我們進(jìn)一步了解信息的本質(zhì)，理解信息技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)的呢？基于這個(gè)大問(wèn)題，AI科技評(píng)論對(duì)吳軍博士進(jìn)行了專訪，從回顧過(guò)去，描述現(xiàn)在，預(yù)測(cè)未來(lái)三個(gè)維度探討了信息技術(shù)的發(fā)展規(guī)律和商業(yè)模式。在專訪中，吳軍博士提到：在信息論出現(xiàn)之前，前人的研究是自發(fā)的，他們的成功是偶然的，失敗是必然的；而信息論出現(xiàn)之后，成功不再是“運(yùn)氣”使然，而開(kāi)始有跡可循。此外，吳軍博士還提到，人工智能未來(lái)十年的發(fā)展方向是AI技術(shù)的應(yīng)用，理論上暫時(shí)不會(huì)有重大突破。回顧過(guò)去：揭示信息理論發(fā)展的規(guī)律
AI科技評(píng)論：為什么要寫《信息傳》這本關(guān)于信息技術(shù)發(fā)展的書籍？通過(guò)這本書，除了告訴我們“歷史”，還想告訴我們什么？吳軍：能量和信息是衡量我們這個(gè)世界文明程度的硬性標(biāo)準(zhǔn)。一種文明能夠創(chuàng)造、使用和傳輸?shù)男畔⒃蕉?，手段越有效，其文明水平就越高?/span>了解信息是什么，了解信息技術(shù)是什么，才能幫助我們?cè)谌粘９ぷ鲗W(xué)習(xí)中更好地收集和利用信息。雖然這本書講述的是信息的歷史，但描寫歷史只是手段，更想呈現(xiàn)的是信息技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。關(guān)于規(guī)律除了有“用更少的能量傳輸、處理和存儲(chǔ)更多的信息”這條主線脈絡(luò)，還可以根據(jù)理論效果，將信息發(fā)展時(shí)間分為“自發(fā)的階段”和“自覺(jué)的階段”。所謂自發(fā)階段是指，人由本能（例如好奇心與探索欲）驅(qū)動(dòng)所激發(fā)出來(lái)的發(fā)明創(chuàng)造。在自發(fā)的階段，技術(shù)的發(fā)明者有很多隨意變更的因素，因此在這一階段，你會(huì)看到偶然的成功往往把人帶偏方向，遠(yuǎn)離目標(biāo)，例如無(wú)線電之父特斯拉就不幸進(jìn)入了這個(gè)怪圈。由于自發(fā)的階段缺少理論支撐，運(yùn)氣成分非重要，每一個(gè)成功的背后可能存在著非常多的失敗。談到電報(bào)，大部分人只知道莫爾斯的成功，而不知道其他人的失敗；談到電話，大家只知道貝爾，而不知道其他人。而實(shí)際上，他們的成功其實(shí)有很大的偶然性。自發(fā)階段持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，直到1948 香農(nóng)提出信息論，用一個(gè)被稱為“熵”的概念和三個(gè)非常簡(jiǎn)潔的定律，描述了信息科學(xué)的本質(zhì)。才使得我們進(jìn)入自覺(jué)階段。自覺(jué)階段的標(biāo)志是：存在正確的理論支撐。所以那之后信息科學(xué)和工程的發(fā)展， 人類從此幾乎沒(méi)有再犯過(guò)什么大的錯(cuò)誤，也沒(méi)有走太多的彎路，從1G到5G移動(dòng)通信的發(fā)展，無(wú)非是工程師按照香農(nóng)第二定律指出的方向，根據(jù)各個(gè)時(shí)代能夠獲得的技術(shù)，對(duì)信息編碼和傳輸技術(shù)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)而已。現(xiàn)在很多人仍然堅(jiān)信“偶然性”，在思考問(wèn)題的時(shí)候，仍然在缺乏理論支撐的詢問(wèn)“我能否這樣做”，而《信息傳》這本書希望讓讀者知道理論的重要性，也就是說(shuō)試錯(cuò)固然重要，但不要盲目試錯(cuò)。AI科技評(píng)論：無(wú)論是在《信息傳》，還是在之前的書中，您都反復(fù)提到專利，專利對(duì)技術(shù)的發(fā)展有什么重要作用？吳軍：專利是把雙刃劍，一方面它有激勵(lì)作用，另一方面它也限制著技術(shù)的普及。激勵(lì)作用在于能夠保證發(fā)明人受益，畢竟只有受益，大家才愿意投入錢去進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。尤其在今天，很多研發(fā)的成本都很高。例如做一個(gè)5G方案，首先就要投入數(shù)億元，而且不能保證是否見(jiàn)效。如果投資者賺不了錢，其開(kāi)發(fā)創(chuàng)造的積極性自然就弱化。當(dāng)然，也有少數(shù)人是完全由興趣驅(qū)動(dòng)的，大部分人做事其實(shí)還是為了圖利。另一方面，技術(shù)也要普及，所以現(xiàn)在各國(guó)的專利都有一個(gè)專利期限。美國(guó)的專利期最多是20年，20年過(guò)后，這項(xiàng)技術(shù)就變成了公共領(lǐng)域的知識(shí)，讓更多老百姓受惠。AI科技評(píng)論：除了專利這一激勵(lì)因素，其實(shí)早期技術(shù)發(fā)展與國(guó)家的地理位置也有關(guān)系，是這樣嗎？吳軍：科技發(fā)展和地理相關(guān)的一個(gè)重要原因是：經(jīng)濟(jì)和地理位置的關(guān)系特別緊密。例如，南美洲與北美洲的氣候差異，影響了兩個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展：南美洲的氣候條件要比北美洲好很多，所以南美洲可以通過(guò)發(fā)展種植業(yè)來(lái)增加經(jīng)濟(jì)收入，另外，南美洲還有許多金礦，因此，這個(gè)地區(qū)發(fā)展工業(yè)的動(dòng)力也不足；而北美洲的氣候條件不如南美洲，但最后北美成了一個(gè)特別發(fā)達(dá)的工業(yè)地區(qū)。另一個(gè)例子是無(wú)線電為什么要到英國(guó)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？因?yàn)橛?guó)是島國(guó)，與歐洲其他地區(qū)的通信相比，英國(guó)的電纜的成本太高，所以需要發(fā)展無(wú)線通電。同樣道理，無(wú)論是馬可尼和特斯拉，為什么都到美國(guó)跟歐洲進(jìn)行通信研究？因?yàn)殡m然可以拿電纜進(jìn)行研究，但拉電纜不但成本高，而且經(jīng)常失敗，所以后來(lái)大家想到無(wú)線通信的方式。描述現(xiàn)在：信息技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題
AI科技評(píng)論：當(dāng)前信息技術(shù)的快速發(fā)展，雖然給我們帶來(lái)了許多便利，但是也存在的一些問(wèn)題：信息太多，導(dǎo)致“泥沙俱下”。目前有沒(méi)有一些方式有望幫助我們過(guò)濾信息、管理信息？吳軍：信息太多讓大家廣泛受益的同時(shí)，也帶來(lái)一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題：信息泄露和錯(cuò)誤信息（謠言）給人們?cè)斐傻木薮髶p失。雖然在古代，也有謠言和信息泄露，但是通常不會(huì)帶來(lái)巨大的系統(tǒng)性的連鎖反應(yīng)。在人們開(kāi)始廣泛地使用現(xiàn)代通信工具大量傳輸信息之后，信息泄露就會(huì)給人們帶來(lái)雪崩式的毀滅性災(zāi)難。所以，需要考慮的是如何甄別有效信息。目前主要有兩個(gè)解決方法，一個(gè)是交叉驗(yàn)證，另一個(gè)是尋找可靠的信息來(lái)源。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，前段時(shí)間關(guān)于金正恩有許多假新聞，有些新聞CNN也在報(bào)道，其可信度也是非常低，這并不意味著CNN有多糟糕，關(guān)鍵是CNN在朝鮮可能沒(méi)有記者，大多都是二手信息。其實(shí)關(guān)于金正恩的信息，一個(gè)簡(jiǎn)單的判斷標(biāo)準(zhǔn)是：是否有韓國(guó)的正式媒體報(bào)道，因?yàn)轫n國(guó)非常關(guān)心朝鮮的狀況；另一個(gè)是日本是否有正式的媒體報(bào)道，畢竟日本在北朝鮮有很多僑民。另外，關(guān)于自媒體的信息，一定要看出處。當(dāng)前有些轉(zhuǎn)載是夾雜了“私貨”：95%的內(nèi)容是一樣的，剩下5%的信息是改寫的。雖然只有5%，但有可能產(chǎn)生重大真實(shí)性、客觀性轉(zhuǎn)變。利用交叉驗(yàn)證和信息來(lái)源檢查這兩個(gè)“原理”也催生了相關(guān)甄別信息的技術(shù)產(chǎn)品，例如我們之前在谷歌開(kāi)發(fā)了一個(gè)產(chǎn)品叫做“Google Answer”，就可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)信息進(jìn)行權(quán)威來(lái)源檢查。AI科技評(píng)論：不僅是《信息傳》，在《浪潮之巔》也提到過(guò)，有些科研想法如果超越時(shí)代背景，那么他有可能失敗。這對(duì)現(xiàn)在的科研者有何啟示？吳軍：首先，科學(xué)和技術(shù)要先分開(kāi)。科學(xué)的發(fā)展常常要領(lǐng)先于技術(shù)。一項(xiàng)科學(xué)知識(shí)的作用，往往要經(jīng)過(guò)幾十年才能驗(yàn)證。今天的5G用的基本編碼算法，實(shí)際上在六十年代就已經(jīng)有了雛形。3G用的CDMA算法與變頻調(diào)制，在二戰(zhàn)時(shí)也有了雛形。從科學(xué)到技術(shù)，再到產(chǎn)品，中間的間隔可能比較長(zhǎng)。所以，國(guó)家一定要大力發(fā)展科學(xué)，因?yàn)橛袝r(shí)候，科學(xué)產(chǎn)生的結(jié)果短時(shí)間內(nèi)看不到，但到關(guān)鍵時(shí)刻，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有科學(xué)基礎(chǔ)，后面的技術(shù)發(fā)展也舉步維艱。如今中美關(guān)系比較緊張，大家對(duì)技術(shù)比較關(guān)心，但在缺技術(shù)時(shí)，大家還應(yīng)該反思：更早的時(shí)候，我們可能應(yīng)該在科學(xué)上多做一些投入。其次，在同一個(gè)時(shí)代，科學(xué)可能會(huì)帶來(lái)技術(shù)的進(jìn)步。技術(shù)路線有很多種，最后成功的可能就一兩種。一項(xiàng)技術(shù)的失敗，對(duì)投資人來(lái)說(shuō)影響不算大。比如投了10項(xiàng)技術(shù)，兩項(xiàng)成功，八項(xiàng)失敗，成功的兩項(xiàng)技術(shù)可能就能把投資的錢“回本”，而且還可能有利潤(rùn)。但對(duì)創(chuàng)業(yè)者來(lái)說(shuō)，一項(xiàng)技術(shù)的失敗是百分百的"災(zāi)難"。在每個(gè)時(shí)代，解決同一個(gè)問(wèn)題的技術(shù)可能有很多，甚至成功的兩項(xiàng)技術(shù)也未必是一開(kāi)始最被看好的技術(shù)。成功有很多原因，可能是資金，可能是執(zhí)行力，等等。所以也不能完全以成功或失敗來(lái)衡量一項(xiàng)技術(shù)水平的高低。此外，每項(xiàng)技術(shù)都有一個(gè)發(fā)展階段。這個(gè)發(fā)展階段很重要。還有些技術(shù)可能很有潛力，但在某個(gè)時(shí)間段里，大家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有需求。例如存儲(chǔ)技術(shù)，之前的磁帶、磁盤等，也只存活了半個(gè)世紀(jì)。如今，大家可能用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)或分布式存儲(chǔ)。如果你是磁存儲(chǔ)技術(shù)的領(lǐng)先者，那么你可能在前十年能憑此獲利，過(guò)后就被淘汰了。預(yù)見(jiàn)未來(lái)：5G與人工智能的發(fā)展
AI科技評(píng)論：根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，您認(rèn)為未來(lái)信息技術(shù)的主要發(fā)展方向在哪些應(yīng)用與領(lǐng)域？吳軍：信息技術(shù)的發(fā)展基本上是三根主線，即信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理。5G是信息的傳輸，人工智能是信息的處理。更具體一些，電報(bào)、電話、手機(jī)通信和互聯(lián)網(wǎng)，都是傳輸信息的手段，計(jì)算機(jī)和各種控制系統(tǒng)則是處理信息的工具，紙張、膠卷、磁帶、光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，則是存儲(chǔ)信息的媒介。全世界信息技術(shù)的發(fā)展，都是沿著用更少的能量傳輸、處理和存儲(chǔ)更多的信息這條主線來(lái)進(jìn)行的。在移動(dòng)通信中，從 1G到 5G，單位能耗的信息傳輸率提高了 5 個(gè)數(shù)量級(jí)左右，這就是通信發(fā)展的根本趨勢(shì)。處理信息也是如此。盡管 1946 年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)埃尼亞克耗電量高達(dá) 150 千瓦，但是進(jìn)行一次計(jì)算依然比機(jī)械計(jì)算機(jī)更能節(jié)省能量。如果擴(kuò)展的話，信息技術(shù)是一項(xiàng)在其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)中起疊加作用的技術(shù)。一方面，信息技術(shù)本身就是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，而且產(chǎn)業(yè)規(guī)模不算??；另一方面，如果將信息產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)疊加，比如汽車信息化以后，汽車可以配備地圖、道路識(shí)別等，開(kāi)起來(lái)會(huì)方便很多；或者，通過(guò)可穿戴式的系統(tǒng)與手機(jī)，汽車會(huì)變成一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，成為一個(gè)生活辦公場(chǎng)所，這時(shí)候汽車可能就被重新定義了。同樣的道理，今年因?yàn)橐咔椋蠹铱梢栽诩疑习唷?/span>如果疫情發(fā)生在20年前，在家上班就很困難，因?yàn)?0年前，大多數(shù)人的家里沒(méi)有完善的IT設(shè)備。如今，信息技術(shù)發(fā)展后，我們的家里實(shí)際上就是一個(gè)信息中心，所以能夠在家上班。因此，信息技術(shù)的發(fā)展，一方面是基于信息的核心往前發(fā)展；另一方面，信息技術(shù)的發(fā)展還會(huì)輻射到許多周邊產(chǎn)業(yè)。AI科技評(píng)論：能不能對(duì)人工智能的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行預(yù)見(jiàn)？吳軍：人工智能接下來(lái)的十年發(fā)展方向是技術(shù)應(yīng)用，理論上暫時(shí)不會(huì)有太多的突破了。計(jì)算機(jī)技術(shù)有一個(gè)“規(guī)律”，也可以說(shuō)是共識(shí)，就是哪一個(gè)發(fā)明或者技術(shù)獲得了圖靈獎(jiǎng)，那么它在短期內(nèi)就走到頭了。人工智能的主要支撐技術(shù)深度學(xué)習(xí)已經(jīng)在2018年獲得了圖靈獎(jiǎng)。另外，今天我們使用的深度學(xué)習(xí)技術(shù)其實(shí)都是基于20多年前的工作?？茖W(xué)肯定是領(lǐng)先于技術(shù)的。雖然目前麻省理工等科研高校也在做一些理論性的研究，但是如果想要變成技術(shù)應(yīng)用至少也是20年以后的事情了。也不是說(shuō)現(xiàn)在沒(méi)有進(jìn)行一些原創(chuàng)性的理論研究，只不過(guò)這些研究大多在科研院所和高校里進(jìn)行，其理解門檻和進(jìn)入門檻比較高，在媒體傳播中沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，只是在學(xué)術(shù)圈內(nèi)進(jìn)行交流。例如學(xué)術(shù)界對(duì)深度學(xué)習(xí)的可解釋性理論非常關(guān)注，都在投入大量的時(shí)間、經(jīng)歷、金錢，如果有突破，那么將會(huì)是重大的理論突破。AI科技評(píng)論：從1G到5G，信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)商業(yè)的影響有什么特點(diǎn)？在5G時(shí)代，信息商業(yè)的發(fā)展會(huì)體現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)？ 吳軍：從1G到5G，其實(shí)真正影響我們生活的是階段3G~4G。1G的用戶量很少，從2G開(kāi)始，大家能夠彼此的通過(guò)手機(jī)來(lái)通訊的，但也只是限制在通信本身，能夠干的事情非常少。 3G到4G在中國(guó)的過(guò)渡時(shí)間非常短，4G這個(gè)時(shí)代發(fā)生的第一個(gè)大事就是和云計(jì)算的結(jié)合，使得我們能夠隨時(shí)隨地的訪問(wèn)信息。這時(shí)候手機(jī)成為了獲取信息的平臺(tái)。在4G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)可以分為兩個(gè)部分：通信的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，而這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在手機(jī)上是融合的。但從產(chǎn)業(yè)的角度看，從技術(shù)和商業(yè)角度來(lái)看，這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)都沒(méi)太融合。舉個(gè)例子，在家用手機(jī)連接WiFi上網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而在外面用“流量”上網(wǎng)是通信網(wǎng)絡(luò)，這兩者并沒(méi)有打通。所以，談到5G，必須和IOT聯(lián)系到一起，必須講萬(wàn)物互聯(lián)，只有將所有網(wǎng)絡(luò)融合到一起才能克服4G帶來(lái)的缺陷，打通各方“利益”，進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。 AI科技評(píng)論：3G到4G在中國(guó)過(guò)渡很快，但是5G的建設(shè)這中間似乎腳步很慢，這是什么原因呢？吳軍：有兩個(gè)原因，第一個(gè)是所有技術(shù)應(yīng)用都需要配套，例如要想用5G進(jìn)行萬(wàn)物互聯(lián)，其工業(yè)設(shè)備和管理軟件都要同步更新。這件事情，對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，因?yàn)槿绻彝ハ胍鼡Q5G設(shè)備，那么自己就能做主。而在企業(yè)、工業(yè)里，其在4G時(shí)代已經(jīng)投入了大量的成本進(jìn)行建設(shè)，如果更換成5G，企業(yè)會(huì)付出大量的成本。第二個(gè)原因是，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要時(shí)間，現(xiàn)在雖然個(gè)別5G試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)情況非常好，體驗(yàn)非常舒適，但是“個(gè)別”帶來(lái)的意義不大，因?yàn)橹挥写蟊姸寄芨惺艿?，才是真正?G時(shí)代。 中國(guó)工程院院士鄔賀銓是我國(guó)通訊方面的專家，他自己估計(jì)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還需要10年時(shí)間，其實(shí)10年非常漫長(zhǎng)。
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