刘锋：互联网左右大脑结构与钱学森开放复杂巨系统

前言：1990年，钱学森提出了开放的复杂巨系统理论，并提出以人为主，人机结合，从定性到定量的综合集成研究方法，他也预见性的提出“因特网正好生动地体现了开放的复杂巨系统的概念。。”21世纪以来，互联网通过50年的发展，已经从诞生时的4台计算机，发展成为链接数十亿人类群体智能（互联网右大脑）和数百亿设备机器智能（互联网左大脑）的类脑智能巨系统架构，钱学森的开放复杂巨系统理论对于互联网的大脑模型建立和深入研究将具有重要的指导价值

 

世界著名科学家、空气动力学家、中国载人航天奠基人、科学院院士钱学森在1990年提出开放的复杂巨系统理论，他对开放的复杂巨系统的定义是：“1、系统本身与系统周围的环境有物质的交换、能量的交换和信息的交换。由于有这些交换，所以是“开放的”。2、系统所包含的子系统很多，成千上万，甚至上亿万。所以是“巨系统”。3、子系统的种类繁多，有几十、上百，甚至几百种。所以是“复杂的”。”

     1990年10月16日系统学讨论班上，钱学森提出了第四个特征“过去我们讲，开放的复杂巨系统有以上三个特征。现在我想，由这三条又引伸出第四个特征：开放的复杂巨系统有许多层次。这里所谓的层次是指从我们已经认识得比较清楚的子系统到我们可以宏观观测的整个系统之间的系统结构的层次。从可观测的整体系统到子系统，层次很多，中间的层次又不认识，甚至连有几个层次也不清楚。对于这样的系统，用还原论的方法去处理就不行了。怎么办？我们在这个讨论班上找到了一个方法，即从定性到定量的综合集成技术，英文译名可以是：meta-synthetic engineering，这是外国没有的，是我们的创造。（参考1）”

 

    钱学森指出“要建立开放复杂巨系统的一般理论，必须从一个一个具体的开放复杂巨系统入手。哪些系统属开放复杂巨系统呢？社会系统是一个开放复杂巨系统。除此以外，还有人脑系统、人体系统、地理系统、宇宙系统、历史（即过去的社会）系统、常温核聚变系统等等，都是开放的复杂巨系统。研究问题要从具体资料入手。。只有从一个一个具体的开放复杂巨系统入手进行研究，当这些具体的开放复杂巨系统的研究成果多了，才能从中提炼出一般的开放复杂巨系统理论，形成开放的复杂巨系统学”

    在如何研究开放复杂巨系统的问题上，钱学森提出的方法论指出：“以人为主，人机结合，从定性到定量的综合集成法，并在工程中逐步实现综合集成研讨厅体系。将来我们要从系统工程、系统科学发展到大成智慧工程，要集信息和知识之大成，以此来解决现实生活中的复杂问题。”

    钱学森在诸多开放复杂巨系统现象中，特别关注到互联网的发展，他这样论述：“因特网的单元和子系统的数量巨大，各子系统之间或者单元之间的交互作用非常复杂，而且还有人与因特网的联系，以及以因特网为基础的经济所引发的种种问题等。所以，因特网正好生动地体现了开放的复杂巨系统的概念。这方面的研究非常有现实意义。”

 

 

        2008年以来，我们根据互联网发展的种种迹象，提出互联网在过去几十年发育过程中，从1969年链接的4台计算机的网状结构，到21世纪逐步形成类脑智能巨系统，到2018年已经形成了两个智能中心（关于互联网大脑模型请参阅参考1）

    第一个智能中心是通过互联网大脑架构链接超过40亿人类的云群体智能，并形成互联网右大脑，第二个智能中心链接超过100亿智能设备的云机器智能，形成互联网左大脑。这两种智能混合后形成的超级智能正是一种标准的开放复杂巨系统。而且这个超级智能不断与人类社会和自然界进行物质和信息交换，在人类智慧的推动下不断进化和发展，因此钱学森的开放复杂巨系统理论，以人为主，人机结合的观点对与互联网大脑模型的建立和研究具有重大的指导意义。

    社交网络的出现为云群体智能奠定了技术基础。到2018年，社交网络已成为互联网最重要的应用，在这一年，美国的Facebook链接用户已经超过20亿人，中国的腾讯用户（包括微信和QQ）已经超过10亿人。数十亿人类在社交网络上通过个人空间分享信息、知识和经验，对来自社会、科学、技术、自然领域发生的事件和面临的问题进行讨论。

    云群体智能的形成极大的发挥了人类智慧的共振效应，由此产生的群体智慧是过去几十亿年里，生命进化史上没有出现过的巨大智能飞跃。也将极大促进人类社会在科技、文化、技术领域的创新与发展。在互联网的大脑模型中，云群体智能在中心区的右测，可以看做互联网大脑模型的右大脑组织。

    与人类通过社交网络链接在一起形成智慧共振一样，互联网智能设备在“云端”服务器中也映射形成一个个的云端AI控制程序，这些链接的智能设备已经超过了100亿台，这些云端的设备控制程序之间也会形成类似社交网络一样机器社交网路。目前看这种机器社交网络依托微信、QQ、facebook、Twitter、阿里云、亚马逊云等平台正在发育。

    我们将这种受云端控制，在云端进行信息交互的机器智能称为云机器智能。从互联网的大脑模型看，云机器智能处在中心区的左侧，可以看做互联网大脑的左大脑组织。

从上面的讨论中我们可以看到，互联网大脑模型中有两种重要的智能形式，分别是云机器智能和云群体智能，这两种智能在互联网大脑模型既独立存在，也相互融合，如同人类的左右大脑一样，既可以独立工作，也相互合作共同完成复杂的智力活动。

这种混合了数十亿人类群体智慧和数百亿智能设备机器智能的超级智能形式，符合钱学森的开放复杂巨系统理论，也将从这个理论里获得启发和指引。

作者：刘锋 互联网进化论作者，计算机博士

 

参考1：钱学森在1990年10月16日系统学讨论班上的发言，原载于1990年第1期《模式识别与人工智能》。

参考2：关于互联网的大脑模型请参阅《”大脑“爆发背后是50年互联网架构重大变革》。http://blog.sciencenet.cn/blog-39263-1136902.html