图解“互联网大脑”与“互联网+”

文/刘锋

互联网未来发展趋势研究专家

每一次人类社会的重大技术变革都会导致新领域的科学革命。比如在大航海时代，人类看到了生物多样性和孤立生态系统对生物的影响，无论是达尔文还是华莱士，都是跟随远航的船队才发现了生物的进化现象。

互联网导致的科学革命

大工业革命使人类无论是在力量的使用上还是观察能力上都获得了极大的提高。为此后100年的物理学大突破奠定了技术基础。这些突破包括牛顿的万有引力、爱因斯坦的相对论和众多科学家创建的量子力学大厦，这些突破都与“力”和“观测”有关。

互联网革命对于人类的影响，已经远远超过了大工业革命。与工业革命增强人类的力量和视野不同，互联网极大地增强了人类的智慧、丰富了人类的知识，而智慧和知识恰恰与大脑的关系最为密切。

互联网与脑科学的关系

如果我们观察近20年来互联网出现的新应用和新功能，可以直观地发现互联网与大脑结构具有越来越多的相似性。这些现象包括：打印机、复印机的远程操控；医生通过远程网络进行手术；水利部门通过安放在土壤、河流、空气中的传感器及时将温度、湿度、风速等数据通过互联网传输到信息处理中心，形成报告供防汛抗旱决策使用；Google“街景”服务通过在城市中安装多镜头摄像机，使互联网用户可以实时观看丹佛、拉斯维加斯、迈阿密、纽约和旧金山等城市的风貌等。

这些新互联网现象分别具备了运动神经系统、躯体感觉神经系统、视觉神经系统的萌芽，基于以上互联网新现象，2008年9月笔者在《互联网与神经学的交叉对比研究》一文中，提出了互联网与脑科学之间的关系，并提出互联网进化的观点：

“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化，其将具备自己的视觉、听觉、触觉和运动神经系统，也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。另一方面，人脑至少在数万年以前，就已经进化出所有的互联网功能。不断发展的互联网将帮助神经学科学家揭开大脑的秘密。科学实验将证明大脑中已经拥有Google一样的搜索引擎、Facebook一样的SNS系统、IPv4一样的地址编码系统、华为一样的路由系统……”

2010年8月，美国南加州大学神经系统科学家拉里•斯旺森和理查德•汤普森在《国家科学院院刊》（PNAS）发表论文，用互联网路由机制解释老鼠大脑的信号如何绕过破坏区域到达目标区域。2012年11月16日，加州大学圣迭戈分校Dmitri Krioukov在《Scientific Report》（在线出版的《Nature》杂志的子刊物，内容涉及自然科学所有领域）发表论文，提出利用计算机模拟并结合多种其它计算可以发现许多复杂网络，如互联网、社交网、脑神经网络等有高度的相似性。这些研究都说明，互联网与脑科学之间的密切关系也正在得到越来越多科学家的关注。

物联网、云计算、大数据、工业4.0与互联网大脑的关系

物联网是互联网大脑的感觉神经系统

因为物联网重点突出了传感器感知的概念，同时其也具备网络线路传输、信息存储和处理、行业应用接口等功能。而且也往往与互联网共用服务器、网络线路和应用接口，使人与人（Human to Human，H2H）、人与物（Human to Thing，H2T）、物与物（Thing to Thing，T2T）之间的交流变成可能，最终将使人类社会、信息空间和物理世界（人-机-物）融为一体。

云计算是互联网大脑的中枢神经系统

在互联网虚拟大脑的架构中，中枢神经系统的作用是将互联网的核心硬件层、核心软件层和互联网信息层统一起来，为互联网各虚拟神经系统提供支持和服务。从定义上看，云计算与互联网虚拟大脑中枢神经系统的特征非常吻合。在理想状态下，物联网的传感器和互联网的使用者通过网络线路和计算机终端与云计算进行交互，向云计算提供数据，接受云计算提供的服务。

大数据是互联网智慧和意识产生的基础

随着博客、社交网络，以及云计算和物联网等技术的兴起，互联网上数据信息正以前所未有的速度增长和累积。互联网用户的互动、企业和政府的信息发布、物联网传感器感应的实时信息，每时每刻都在产生大量的结构化和非结构化数据，这些数据分散在整个互联网网络体系内，体量极其巨大。这些数据中蕴含了对经济、科技、教育等等领域非常宝贵的信息，这就是互联网大数据兴起的根源和背景。

与此同时，以深度学习为代表的机器学习算法在互联网领域的广泛使用，使得互联网大数据开始与人工智能进行更为深入的结合，这其中就包括在大数据和人工智能领域领先的世界级公司，如百度、谷歌、微软等。2011年谷歌开始将“深度学习”运用在自己的大数据处理上，互联网大数据与人工智能的结合为互联网大脑的智慧和意识产生奠定了基础。

工业4.0或工业互联网本质上是互联网运动神经系统的萌芽

互联网中枢神经系统、也就是云计算中的软件系统控制着工业企业的生产设备、家庭的家用设备、办公室的办公设备，通过智能化、3D打印、无线传感等技术，使得机械设备成为互联网大脑改造世界的工具。同时这些智能制造和智能设备也源源不断地向互联网大脑反馈大数据，供互联网中枢神经系统决策使用。

如何用互联网进化论解读互联网+

互联网+是20 1 5年在中国迅速升温的新互联网概念，这是中国本土产生的互联网概念。我们无法用上面单独的一张图表示对互联网+的理解，这是因为互联网+本质上反映互联网从广度、深度侵蚀现实世界的动态过程。互联网从1969年在大学实验室里诞生，此后不断扩张，从美国到美洲，再到亚洲、欧洲、非洲、南极洲，应用领域从科研到生活，从娱乐到工作，从传媒到工业制造业。互联网+的提出者——易观国际CEO于扬认为，互联网像黑洞一样，不断把这个世界吞噬进来。其实互联网+反映了互联网黑洞论的进一步提升，+这个符号可以看做是一张黑洞的入口或嘴。这也是为什么我们叫互联网+，而不叫+互联网。

从互联网进化的角度看，互联网+将从3个维度单调递增进化：

从空间上，互联网的范围从实验室扩张到全球，并最终扩张到整个宇宙，形成智慧宇宙或宇宙大脑。

从智慧上，互联网的智商将从0增长到全人类群体智慧的平方甚至是立方，这个过程中互联网的群体智慧和机器智慧将发生化学反应，形成共振、相互促进。

从功能和结构上，互联网将从割裂、不完整、不完善的网络，进化成与人类大脑高度相似的互联网虚拟大脑，同时互联网的神经系统将用自己的神经系统和神经末梢，不断侵入到人类社会的方方面面中，如学习、娱乐、交通、工业、农业……

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