【财讯】从物理实体、意识人体到数字虚体 中国人自己的三体智能理论

本篇文章3287字，读完约8分钟

从物理实体、意识人体到数字虚体中国人自身的三体智能理论

赵敏胡虎宁振波

(本文发行于《中国经济周刊》年第八期)

最近，随着“智能制造”成为中国制造变革升级的主要攻击方向，多年沉默的制造业开始成为技术变革和创新的热点。 中国公司开始极其热情地学习德国、美国等工业强国的创新实践。 遗憾的是，在这股热潮的背后，鱼龙混杂，食洋解不开，这是通病。

智能制造被称为新世纪的制造技术，经历了近30年的快速发展还没有成为现实，这不仅是许多科学技术瓶颈没有突破，更重要的是，人类对智能现象的本质认识还不深刻，理想的智能实体和 最困难的事实之一是工业界、it界还没有就基本智能理论达成协议。

作者介绍:

胡虎

工业4.0北京研究会秘书长、工信、智能化行业产业和政策专家。

赵敏

中国发明协会发明做法研究分会会长、两化融合、智能制造和创新做法论专家。

宁振波

中航工业集团新闻技术中心首席顾问，航空和国防行业新闻化，智能制造专家。

早期ai理论催化智能制造系统

智能制造的概念始于1980年代。 日本于1989年提出了人与计算机相结合的“智能制造系统( ims )”，同时于1994年启动了ims国际合作研究项目，拉开了智能制造的序幕。

早期的“智能制造系统”把人工智能( ai )视为核心技术，以“智能体( agent )”为智能载体，目的是用技术系统突破人类自然智能的极限，实现人脑智能部分的替代、扩展和强化。

人工智能的历史有符号主义、连结主义、行动主义三个学派。 在这三派智能理论中，符号主义关注人脑抽象思维的特征连接主义只模仿人的形象思维的行动主义着眼于人和人工系统智能行为的特征和进化过程，分别从不同的立场致力于使机械智能接近人的智能水平 行动主义在产业界的影响更大。

人的智能是多功能的、多层次的、多方面的、方方面面的，所以三派ai的模型原理本身就有门户的不同，没有达到统一和融合。 另外，ai在算法学习、稳定性分解、商业化应用等方面经常遇到技术“瓶颈”，总是制约系统“智能化”水平和智能制造技术的提高，曾经繁荣的ims在其发源地日本被政府和工业界放弃。

近年来，随着机器学习，特别是深度学习技术的突破，ai热潮再次兴起。 最典型的例子是谷歌企业的“阿尔法狗”，只有一年以上的学习进化，在最多、最复杂的游戏游戏游戏- -围棋中迅速战胜了中日韩顶尖高手。 ai的最新进展再次使智能制造燃起了新的希望。

cps等理论有助于智能制造的新的快速发展

ai视角下的智能制造系统是主流设计思想分布式多代理智能系统。 异种代理之间的相互合作和全球协调机制的问题在知识不完备、新闻异步等条件下几乎没有突破。 在ai应用技术方面，最近人机交互等专用ai进展迅速，但通用ai的研究开发依然是梦想，特别是在工业行业，通用ai是无法完成的使命，网络化人工智能是当地工业软件

即使在现在，ai也是制造智能的重要来源，但智能制造创新迅速发展的主要战场已经转移。 无论是美国的amp还是工业网络，还是德国的工业4.0，指导工业公司、新闻通信公司协同创新的核心理念来自cps (机器人物理系统)，正确映射到物理实体、制造工艺、工业环境 因此，重要事件说了三次:今天的智能制造，核心理论不是ai，不是ai，不是ai。

我们在漫长的工业实践中观察到了三种重要的智能现象:人脑积累的知识和经验、机器实体固化的知识和技能、虚拟数字世界开展的新知识和能力，实质上支持了智能制造的实现。

其一，人类通过注意和总结自然法则，获得知识和经验，使用知识改造自然。 人的智能是制造智能的重要知识源，在制造业走向智能化的过程中起着决策性的作用。 现在在整体智能水平上，人的智能远远优于人工系统。 人与机器协调运转，总体上可以获得较高的系统智能。

其二，依赖产品/设备、技术、过程装载和固化人类科学知识和经验，显著、模型化人类隐性知识的工业技术和系统是制造智能的重要来源。 材料、机械等实体系统都承载知识，具有智能，知识在工业系统中得到运用和流动，工业自动化程度越高，这种制造智能的应用规模越大，深度非常大。 对此，在农业时代，技术依靠师傅和弟子的心，是没有规范、标准的实物支付。

其三，基于软件的工业数字模型、基于互联网的工业大数据、算法和数据库的人工智能成为制造智能的集大成者。 产品数字化、技术软件化、知识互联网化程度越高，制造智能响应越快，越灵活，越灵活。 特别是有了互联网，制造智能的引进不仅可以依赖于当地机器内置的知识系统进行操作，还可以广泛调用广域的分散智能进行相互合作，由此单一制造单元的智能水平远远超过历史上的所有机器。

随着科学技术的进步，这三种智能现象呈现出互相交流、合作创新的局面，它们之间到底有什么内在联系？ 在更大的智能制造系统中，这些来自不同的学科和领域、完全不同的知识和技术体系，如何才能实现技术的联系、数据流、知识的再利用呢？

p86

中国人创立的三体智能理论

在《三体智能革命》(以下称“三”本)中提出的三体智能理论系统地回答了上述问题。 这个理论可以简洁地表现为包含多种智能技术的模型，在学术上提出了原创理论。

p87

最简洁的模型:三体世界，三类智能

在《三》一书中，按照出现的时间顺序，作者把世界分为物理实体、意识人体、数字虚体三种“体”。 其中“二体”很理解。 第三体数字虚拟体是用于驱动计算机和互联网设备中存在的软件和软件设备的高级数理逻辑系统，由计算机实现，基于软件迅速发展，乘坐互联网增强。

三体之间的相互作用关系可以用“三体化一智能模型”来表示。

300万年前，人类祖先智人开始了认识自然、学习自然、理解和掌握改造自然法则的伟大历史进程。 人类创造了劳动工具(人工系统)，还积累了各种知识，用这些知识指导着各种人工系统的更好的创新和优化。 这是起两个身体作用的老知识发生学。

第三体(数字虚体)诞生后，事物开始发生本质的变化:原来的二体作用开始转向三体作用。 三体相互作用产生了三个相互作用界面，但过去只有一个界面。 在第三体的诱发和促进下，cps开始在智能制造行业发挥重要意义。 三体互相交叉，同时趋势各自边界越来越模糊。

最新鲜的见解:物理、生理、数字三种系统都迅速发展了特有的智能技术

《三》书提供了新的智能定义:智能的本质是所有系统对自然规律的引导、认识和运用。

这本书作者提出的系统包括三体世界，即自然界和生产中的所有物理实体、生物界有充分自由意识的人体、人类基于硬件/软件/互联网技术创建的数字虚拟体。 这是定位水平高、具有一定哲学意义、同时具有最大包容度的智能定义，不仅包括现有的多种形式的智能内涵，而且可以表现物理实体所具有的智能，这是非常重要的学术展开。 其他人和其他文献资料中也没有给出同样的定义。

三体模型也很好地说明了上一节所述的三种智能现象:科学效应是物理实体对自然规律的负荷和引导，人类知识和经验是人体对自然规律的认识、归纳和抽象，数据观察是人工系统运行结果(大数据)的凝结。

最普遍的智能判定尺度:“二十字箴言”

在《三》一书中，作者提供了评价智能系统特征的“二十字箴言”:状态识别、实时分解、自主决策、准确执行、提高学习。

用智能理论的三个学派区分，“二十字箴言”的前十六字属于行为主义控制论范畴，而且四字属于连接主义仿生学范畴，书中独创的“数字虚体”概念是对符号主义的一种迅速发展和实践。

从实践上看，三体智能理论的三个智能视角有利于整体把握各工业强国智能技术的特点和短板。 德国的特征是总结人类经验和工业ot技术的规律性---模式，弱的是数据观察能力，其实意识到人体的智能技术和物理实体的智能技术很强，数字行业的智能技术将成为其主要战场。 日本重视精益化制造，将员工和组织的实战经验细分到极限，其特征是意识到人体的智能技术，证明在物理实体智能和数字虚体智能方面，都不是超一流水平。 美国制造业在制造模式和数据观察方面很强，工人的经验积累是短板。 中国在低价观察工业数据和数字虚拟技术方面有一定的特点，在工业软件、员工经验、物理实体技术方面不利。