一分钟读懂烧脑新书——《三体智能革命》
工业4.0俱乐部携手走向智能论坛、军观察智能产业新媒体、e-works数字化企业网、精益自主研协会、IT高管读书会、工业4.0读书会、中国《现代物流》杂志、物联网智库等社群，联合主办的“中国制造2025首个智能化创新理论——《三体智能革命》图书微信直播发布会”，在12月4日晚8点在六十多个微信群同步直播，一场思想饕餮盛宴，数万人同时在线分享，微信直播网络发布新书圆满落幕。预计一小时的分享会，满满的干货，差不多经历两个多小时还意犹未尽，现场效果极佳。
本次读书分享会，目的是为了与大家一起传播、分享书中的知识智慧，我们无意对书中的观点进行批驳，只希望能给大家带来原汁原味的“三体世界观”，最大程度上将本书精华呈现给大家！作为“走向智能丛书”的第一本，其写作目标是为了”揭示人机共轭走向智能化的奥秘“”传播让人为之一振的科技和产业变革的新观念“。
本书于2016年7月，由机械工业出版社出版，全书共330页，分为10章。《三体智能革命》是第一本旨在反应智能科技革命成果、预测新工业革命趋势、探讨智能社会基本原理的未来学著作，也是第一本帮助中国改革者、创业者提高科学素养与成功率的创新方法指导类读书。
（本书编委们）
由《人民邮电》报社要闻部副主任，工信、IT领域评论员，工业4.0北京研究会秘书长胡虎先生、中国发明协会发明方法研究分会赵敏会长，中航工业集团信息技术中心首席顾问宁振波、宝钢研究院首席研究员郭朝晖、北京格分维科技有限公司总经理陈志成、北京兰光创新科技有限公司总经理朱铎先、北京合众联恒科技有限公司总经理苏明灯等一批专家学者，企业家编写完成。
我们认为，全书有以下几个亮点，一是：对于智能的解释，相对于市场上大多数书籍而言，本书原创性的提出了对智能的概念；二是：编者的阵容，容囊括学者、专家、媒体人、企业家、咨询师、设计师…..，以“七分科普、两份现实、一分科幻”的风格，用“专业化+个性化”的视角，帮助读者理解大数据、物联网、人工智能、互联网+、机器人等各种智能化相关新事物，传播“让人为之一振的科技与产业变革新观念”；三是：本书首次将物理世界、生命世界语数字世界的智能现象打通研究，提出了三体智能模型、人造智能、数字虚拟、认知引擎等原创性新理念，介绍了智能研发、智能设计、智能制造等新成果、揭示了互联网+诱发创新、三体化一走向智能等新趋势。
步入21世纪，世界迎来了一个科技创新层出不重的时代。科技以前所未有的速度和力量改变人们的生活，驱动着经济社会的发展。身处在这样的一个科技大潮之下，我们能无时不刻的感受到科技与创新的力量，从周边的生活设施，到工厂里的机器设备，从人与人之间的沟通到商业运作方式。对于这已经到来的和即将发生的一切，我们该如何预测、又该如何描述、该如何拥抱，又该如何应对？
在这个喧嚣的杂乱无章的星球上，总会有一群智者能以睿智的眼光穿过重重迷雾，预见在不久的将来，一场我们称之为“智能”的全新工业革命即将席卷全球，不仅是我们的生活生产方式，还有人类的社会、经济、政治、思考方式，甚至大脑、身体的组成都将发生变化，今天你所看到的一切，或许都只是开始。
如何描述？现在开始！
一、智能的由来
本书的原创性观点，在此给大家列出
1、智能（Intelligence）：智能的本质是一切生命对自认规律的感应、认知与运用。
2、人造智能：是人造系统所具有的一种模仿、拓展和超越人类智能的能力。
3、智能系统：一个系统是否具有对外界信息的感知与获取能力，是判断该系统是否智能的首要特征，而开放智能系统必须具备五个基本特征：状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升。
别晕，大家千万别把智能看作高大上的东西，但我们看本书，须先明白何为智能。一根铁条和人的手指同时靠近炉火，铁条没有任何躲闪动作，而人的手会，这就是智能的基本特征，有感知、自决策、善动作。也可以概括为，智能的本质的一切生命系统对自然规律的感应、认识和应用。
当把铁条看成一根据人的需求和目的来设定的，由各种物理材料制成的物体时，我们可以把它看成一个人造系统，它是为实现某种预先设定的功能而实现，这就是人造系统。一台热水器、空调、一只手表、一部手机，都是一个人造系统。
此时，我们再理解第二个定义人造智能就方便多了，人造智能就是人造系统具有会感知、会分析、自决策时，并且在分析与决策中国善于运用知识、学习、积累乃至创造知识是，就可以称之为具有某种人造智能了。因此人造智能是人造系统所具有的一种模仿、拓展和超越人类智能的能力，有感知、分析、决策、动作的能力。但是，请大家注意，即使是人造智能，也是以人作为标杆，并且只是局部的超越。
明白了这一点，那么我们接着往下思考智能系统，简单地说，智能系统的范围很广，包括了智能制造、智能生产智能设备、智能硬件、智能家居等等，它们都属于智能系统中的一个子集。一个开放的智能系统有五个特征，并且是逐步深入的。这五个基本特征是状态感知、实时分析、自主决策、精准执行，这也就是判断一个系统是否智能的坐标，它必须始于感知、精于计算、巧于决策、勤于执行、善于学习。这五个智能特征的技术和水平，在不同的人造系统在设计上、材料上、技术上是由差异的，由此构成了丰富多彩的智能系统。这5个特征、20个字，受不同的设计思路、设计技术和文化约束、会产生不同的结果。这点非常重要，因为我们后面所有的内容，都围绕着这点展开。
二、何为CPS，以及CPS的由来演进
4、三体：按时间顺序，第一是物理实体，由自然界以及人类创造的各种实体设备、人造材料所构成的物质与材料世界。
意识人体：人是地球上所哟生物体的杰出代表，构成社会的基本要素。人体具有自身的智能反应与智慧的意识活动。
数字虚体：存在于计算机和网络设备之中的所有数字代码集合体，基于计算机而实现，哟与网络通信而增强。数字虚体也成为赛博实体。
这三者中，数字虚体的未来演进态是具有独立数字意识、数字人格的数体智能；意识人体的未来演进态是成为具有禅机智能的生化机器人或超级机器人；物理实体的未来演进态是成为具有高级智能的智能实体或智能材料。
本书认为这个世界是全息的，可以完整的映射物理实体世界的一切，可以完整的记录人体世界中的性格、思维、习惯以及生活中的一切。数字虚体世界不仅可以完整的实现状态感知、实时分析、自主决策、精准执行，甚至自我提升，而且还可以延伸和发展。
基于此，在本书中，作者给三体世界之间彼此交汇给出三个界面
物理实体-意识人体系统PCS（Physical-Conscious-Systems）
意识人体-数字虚体系统CCS（Conscious-CyberSystem）
数字虚体-物理实体系统CPS（Cyber- Cyber System）
关于CPS，其定义、内涵和外延乃至翻译上，业界和学术界有很多讨论，但本书决定将它翻译成“赛博物理系统”。
赛博（Cyber）起源于电磁的远程控制，最早的赛博应用案例是特斯拉无线电的发明，也就是无线通信。之后经过摩尔斯电报应用，数字化通信技术的发明，万维网的加入，计算和通信、广播电视几个不同的技术领域逐渐融为一体，赛博空间中的模拟要素逐渐被数字化所取代。2009年美国国防部出版的《赛博力量和国家安全》认为：赛博空间是一个可操作的领域，有电磁频道、电子系统及网络化基础设施三部分组成。至此，空间不再是虚幻、而是海陆空天实体一样，成为了实实在在的特殊领域，赛博域。
本书认为，CPS进化路径——从无线电信号近距离控制物理设备，到无线通信系统和数字化计算相互融合，从传感器、计算和通信系统的融合到通过移动互联网不限时空，来远程控制任意物理设备。而CPS结构的系统一定是一个智能系统，感知+通信+计算+联网+控制，五位一体，最终一智能的行为方式，实现对物理实体的精确控制。
数字化原住民：智能硬件，软件，网络，数据库，芯片等天生性质额，原生态数字化设备；
数字化移民：容易进行数字化改造的人造物理设备，如机器、建筑、家具等；
数字化边民：无法实现数字化改造的未知事物，如暗物质、负能量等
三体认为，未来我们所看到的一切物理实体，都可以实现智能化，具体包括，数字化移民，在物理设备中嵌入数字化计算内核，数字化一切可以数字化的事物。要素网络化联接，形成关于比特化数据通道，目标就是网联一切可以联接的事物。主体认知化，形成三体大知识交互能力，其目标是自动知识创新，模糊三体边界。
举个智能家居的例子，我们回家通常看到的门锁，电器，家具，甚至办公大楼，这些数字化移民，都可以通过添加融合数字化原住民，成为“知人意，遂人愿“的巧家居。如最近开发的智能门锁，通过与手机APP相结合，实现网络远程监控上锁解锁，方可自动识别，遇到火灾撬锁等情况时自动报警。海尔与通用研发的“洗净即停，光感洗涤”技术，通过在洗衣机内部加载光感粗头，探测水的浊度来判断衣服的脏净成都，由此自动调整洗涤时间及漂洗次数。
三、从大数据走向智能
无数体，不智能！在大数据的不育下，数字虚拟正在崛起，正在探索独特的认知技术与自我意识。大数据的根本目的和中级价值是获取数体智能。对于大数据，本书给出的解答是，其体量或者其复杂程度已经超出常规的数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。
大数据，是一个近几年兴起的词汇，但数据一直以来就存在我们的身边。数据的前身是信息，从语言的产生，文字的使用，印刷术的发明，到20世纪的电话、电报、广播电视等，信息的传播突破了地域和时空的限制。从20世纪开始，计算机的发明应用，更加快了人类走向信息化的步伐，而网络，则为人类构起了全球性的数字活动空间。
当我们步入信息时代时，蓬勃爆发的大数据就蕴藏着无穷无尽的信息，从社会大数据、气象大数据、媒体大数据、金融大数据、工业大数据….. 信息爆炸的年代，也随着公司、政府、市场、分析工具等层不出穷，真正对我们有用的数据接踵而来。麦肯锡认为：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的发掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。
但现今的大数据也面临着几个问题，包括1、我们所搜集到的大数据，80%是混沌元的非结构化的大数据，并且面临着巨大的不确定性，也就是说骂我们无法保证一定能够发掘到我们需要的信息，同样，我们不确定大数据中会不会发掘到我们不想别人知道的信息；2、在大数据分析方面，人类只能通过专门软件来进行，这极大的限制我们对数据的分析；3、数据科学家严重匮乏，大数据的发掘，人类并没有长时间的积累和沉淀，也没有足够的知识与人才储备。
在这种情况下，大数据时代的我们，该往何处走。
《三体》认为，对大数据中的宝藏，要运用未来的认知型发掘与分析技术，我们能够从总发掘出大知识。当我们能够从大数据这座镜框中提炼出来未知的知识，并将万物、人体与计算单元融合，链接到超级“认知引擎“的时候，虚拟世界的数体智能，必将为生物世界的人脑智能提供广阔无限的延伸和助力为人类创出一方美丽的新世界，让梦想与创造力得以自由的驰骋。
人类，拥有250万年的进化史，拥有者其他生物体所不具有的高度智能，可以通过关注、忽略、直觉等认知能力，对数据进行“清晰和筛选“，将大数据中自以为与我无关的信息摒除，只撷取相关信息。人类的能力，如理解、关联、推理、学习、联想、想象等，都是其他生物体所不具备的。
从1997年的“深蓝“击败国际象棋冠军到2016年的阿尔法狗击败李世石，人工智能的迅速发展超出我们的想象。这些人工智能系统，具有深度学习的能力，它们可以加速，放大模仿人类解决问题的能力，完成人力无法完成的复杂任务。我们对人工智能的研究，其最基本的原理是，从现有的数据中总结出规律，存储在计算机的存储器中，并在将来解决问题是调用比较，为解决诶问题提供依据。人工智能研究发展的基本思路，就是模仿人类的认知能力，试图让人在系统慢慢拥有人类的智能。虽然阿尔法狗在于人类的智力游戏中获胜，但严格意义上来说，现阶段的人类，依然处于”一直被模仿，从未被超越“境界。
四、三体之智能制造
人类的近代文明史，从一定角度看也是工业发展史，以蒸汽机为标志的工业革命使得人类拥有了初级的智能机械。人类对智能工具的追求一直没有停止过，三体智能革命认为，使用自动化机器将人类的体力解放出来，最终让人类能“遂人愿，知人意”，部分或全部的代替人的大脑而智能化工作，因此，自动化是智能化的基础，智能化大多是从实现自动化开始的。
我们以工业机器人为例子，工业机器人在我国的制造业中得到迅速的应用，主要原因是工业机器人不仅质量文东，而且在生产效率方面明显高于人工操作，可以明显降低企业的生产成本。三体认为，工业机器人未来的发展趋势，是通过数字化与智能化，让机器听人指挥，向人学习，类人思考，为人工作。今年10月份的的世界机器人大会，其背景就是新一代信息通信技术的发展，催生了移动互联网、大数据、云计算、工业可编程控制器等的创新和应用，推动了制造业生产方式和发展模式的深刻变革。
制造业，是工业机器人的主要应用领域，机器人在智能制造中起到柔性连接器的作用，由此产生了一种全新的智能化生产模式。在工厂内，通过专业的设备物联网系统，将不同的数字化机器进行联网，实现机器的互联互通与通信，而机器远程采集则实现了机器与人的交互。
三体认为，机器互联互通，打通了数据流在数字虚体世界与生产设备物理实体两个世界之间的流通，数控加工程序等数字虚体承载着意识人体的智慧进入生产机器，从而驱动机器按照正确的、最优化的方式进行生产，机器的状态，生产的进程等信息通过采集、分析等数字虚体及时反馈给人，基于系统的智能提示或者依据自身智慧对机器进行干预、优化、从而完成数据在三体智能模型的双向流动。
根据三体智能的观点，智能最高阶段的开放智能系统具有5个特征“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”，企业可以根据这五个特征，结合实际情况，按照这五个阶段划分，确定相关的感知要素、分析目标、决策条件、执行动作、学习提升内容、企业就能容易设计出自己的智能制造系统。
在这里，三体明确的提出了走向智能制造的三条进化路径，其一，数字化移民，在物理设备中嵌入数字化计算内核，实现设备与产品之间的对话。例如，在现有物理设备上加入RFID芯片、PLC等。使原有设备成为数字化移民。也可以通过物理设备与数字设备融合，常见的如3D打印机、数控机床、自动驾驶汽车等。
其二，要素网络化联接，形成广域比特化数据通道。将数字化设备、产品联入网络，联接一切可以联接的数字化事物。打通企业信息化之间，设备之间，信息化系统与设备之间，以及企业内外之间的信息化集成与联接，赛博空间、物理实体通过数据流而深度融合，并相互促进。
其三，主体认知化，形成三体大知识交互能力。
五、三体智能之未来战争
珠海航展已经开幕，不同的机种在机场上展现着不同的魅力。当我们在为歼20的翱翔欢呼的同时，也在思考其战机背后的航天工业以及新式装备带来的战争模式变革。
从三体智能的观点出发，飞机飞行的过程，也就是一个智能的过程。根据智能的5个特征“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”，那么在飞行中，一架现代战机的状态感知就包括数千个让飞行员获取数据的传感器和设备，其实时分析就包括飞行员本身和部分机载电脑，自主决策就包括由飞行员和机载中心处理机，精准执行就包括飞行员和机载执行系统的共用，学习提升就是由脑体、电子系统与智能软件协作提升。
在飞机制造方面，其产品本身、制造设备和维护设备都异常复杂繁琐。一架飞机船艇的研制过程就是要解决制造业三大技术问题 ：设计——试验——制造。
传统的飞机研制制造是爱迪生的试错法，在赛博虚体（数字虚体）出现之后，工程师专家们可以在赛博虚体里解决设计、制造和试验三大问题了，因此，一架飞机，3个赛博就是设计赛博化、制造赛博化和试验赛博化构成虚拟数字样机，彼此相互关联。
举一个例子，新飞豹作为我国我国自主研制新一代战机，其研制到成型只用了1年时间，再到试飞只用了3年，这种成果的背后有着三个关键。一是摸索出一套数字化设计规范和三维标准件库，核心是融合研究单位长期积累的宝贵经验和教训，使后人能够传承和发展；二是建立数字化协同平台，统一工程语言，把数字化设计、仿真、制造、实验等整个研制链关联起来，实现快速迭代优化；三是在全寿命周期内提供单一产品数据源的便捷优质服务。关于这点，各位读者看看，是不是包含了智能的5大特征呢？
赛博不仅仅是一种技术，还是一种能力和思想，我们拥有了赛博下的战机，那么在赛博空间里的战争形态又是如何呢？
未来战争，已经进入了陆、海、空、天、赛五维一体的时代，战争同时在有形的陆海空天四维和无形的五维赛博空间展开。在技术含量最好的空中电磁较量中，智能侦测技术、智能飞行技术、智能火控技术，成为空天智能战争的典型技术特征，全面融合和电子战、网络站、光电对抗，以及其他可以感知环境、通信、导航、目标瞄准、敌我识别的技术。
以我国的空警500为例，它是中国最新的预警机，能够实时获取侦查卫星和通信卫星的数据，用机载雷达进行细节侦查、展现并详细定位方圆四百公里的空中、海上、陆地目标，然后指挥各种武器装备跟中、瞄准、控制最后达到消灭敌人的目的。空警50还具有指挥多家此飞机对敌作战能力，实现空中智能侦查、管理、控制和作战指挥能力，换一个角度，预警机是融合状态感知、实时分析、自主决策。精准执行与一体的大型CPS系统。
再换一个例子，我们看到的歼20，被称为能与西方对抗的第四代战机，那么，现代空战下，飞行员是如何对抗的呢？让我们来详细剖析这一过程。
战争爆发，此时，空中的侦查卫星始终监控地方的重要机场和相关基地，把监控数据通过通信卫星中转，结合远程预警雷达，监控低级动向，一旦发现特殊情况，通知在某个重要站却持续飞行的预警机，预警机在重点监控方向上给予细节监控，并根据敌情不同指挥我方的地面飞机起飞。在我方战斗机上，大量的智能设备可以接收预警机的还想数据，在战斗机大屏幕上显示敌我信息，主动引导飞行员接近目标进行拦截。此时，再使用三体智能的观点，是不是也包含了其5大特征？
六、三体智能之未来展望
作为本书的结尾和本次分享会的最后一部分，我们有必要回顾一下前文关于“智能”“三体““互联”的含义，以及人，是如何作为智能的最佳标杆的。
西方有一句谚语，罗马不是一天建成的。智能技术系统演进的历史上，陆续出现了计算机系统、网络系统、机器人系统、赛博物理系统、智能材料系统、智能工控系统，他们的大规模普及与发展，构建起一个知识全面数字化、人与机器、产品全面联网化，数字与实体融合的系统，以及产品日益知人愿，遂人愿的新型社会，预示着一个崭新时代的到来。
这是继工业革命、信息社会之后的有一次重大变革，按照历史归路，每一次重大变革之后，人类社会都会加速转向一个生机勃勃的崭新形态。
回顾去年的世界机器人大会，细心的读者可能会想起习近平的贺信说提到对智能社会的充分肯定，在智能社会初露端倪时，机器人技术是智能社会创新发展的风向标。
三体认为，智能社会一定是建立在数字社会（信息社会）的基础上的，是对数字社会的转型升级，是对和谐社会的最佳体现，是人类社会发展的未来目标。
智能社会，无论是在建筑里、家庭里、工厂里，还是在你的手掌里，所有的设备，所有的设施，所有的人工制造物，所有的技术系统，都在附加着智能的要素，都在开启这智能的门窗，都在生长着智能的基因，都在发生这智能的革命。总而言之，一句话，人类社会正在走向智能！
（工业4.0俱乐部责任编辑——胡宝林）
文章图片来源——微信号《走向智能论坛》
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