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孙铁成:钱学森科学预言 元宇宙未来已来

最后更新:2021-12-11 21:50:52 浏览:15177次

作者:孙铁成

今年是中国共产党100周年诞辰、中国航天成立65周年,12月11日也是中国共产党的优秀党员、人民科学家钱学森诞辰110周年。钱学森是享誉海内外的杰出科学家、中国航天事业的拓荒者和奠基人,被誉为“中国航天之父”﹑“中国导弹之父”﹑“中国自动化控制之父”﹑“火箭之王”。他坚信“外国人能搞的中国人也能搞”。他将爱国之心、报国之志、效国之行、强国之情融入党和国家交给他的伟大事业,向祖国和人民递交了一份爱国科学家的时代答卷。

 
业界普遍认为,2021年是“‘元宇宙’元年”。伴随着元宇宙概念的火爆,11月18日美股盘前:英伟达再冲历史新高,市值高达8246亿美元,相当于英特尔的4倍,并超越台积电成为全球市值最大的芯片公司。近日虚拟游戏平台Sandbox上的一块内虚拟土地以430万美元(约2740万元人民币)的价格售出,成为如今元宇宙房地产交易价格的最新记录。11月以来,中国电信宣布全面布局元宇宙;中国移动正式进入元宇宙玩家阵营;韩国首尔政府宣布了首尔元宇宙计划,它将成为全球第一个进入元宇宙的大都市政府。
 
早在30年前,钱学森就预言了今天的元宇宙!钱老提出的大成智慧和灵境技术是元宇宙的核心构件,尊崇钱学森为“元宇宙之父”,当之无愧。中国经济新闻网讯(记者 张李源清)在12月11日钱学森先生诞辰110周年之际,中国移动通信联合会元宇宙产业委员会官网发文提议,尊崇钱学森为“元宇宙之父”并以钱学森数字孪生为“元宇宙1号公民”,以此向钱学森先生致以崇高的敬意。 
 
钱学森的“大成智慧”预言了“元宇宙”
 
“元宇宙”的种种内涵,未超出“大成智慧”的构想。当前的“元宇宙”,就是钱学森“信息空间大成智慧”构架的一种实验和实现!钱学森为“元宇宙”提供一个强大的思想背景,赋予“大成”意义的“Meta Synthetic”作为支撑“Meta Universe”元宇宙发展的内核。
 
1992年8月27日,钱学森致信王寿云最早提出“大成智慧工程”的概念,英文是“Meta Synthetic Engineering”,其中,“Meta”对应“大”(可见不是一般的“大”),“Synthetic”则是“合成物”的意思,“大成”就是“Meta Synthetic”。
 
10月10日,钱学森致信钱学敏:“大成智慧工程”是利用现代科学技术体系的思想,综合古今中外上万亿个人类头脑的智慧。19日,钱学森致信戴汝为:“我们的事业是伟大的,我们是要把古今中外千亿人的头脑组织成一个伟大的思维体系,复杂超巨型系统。可否称之为‘大成智慧工程’?”
 
11月8日,钱学森致信钱学敏指出:“智慧的社会表现是人的思想品德”,“智慧又是‘大成智慧工程’的内涵”,大成智慧工程还要扩展,包括文化事业的实践经验所产生的智慧。要“从科学技术体系扩展到智慧体系”。
 
11月13日,钱学森在《关于大成智慧的谈话》中第一次提出“大成智慧学”的概念。他认为“大成智慧学”是对“大成智慧工程”理论的提炼,是“马克思主义哲学发展到一个新的阶段”。“……既要有文学艺术方面的“性智”,又要有科学技术方面的“量智”,才是大成智慧学。”
 
1994年02月13日钱学森给钱学敏的信指出:“大成智慧的核心就是要打通各行各业各学科的界限,大家都敞开思路互相交流、互相促进,整个知识体系各科学技术部门之间都是相互渗透、相互促进的,人的创造性成果往往出现在这些交叉点上,所有知识都在于此。所以,我们不能闭塞。”也可以说,我们掌握的学科知识“跨度越大,创新程度也越大。而这里的障碍是人们习惯中的部门分割、分隔、打不通。而大成智慧学却教我们总揽全局,洞察关系,所以促使我们突破障碍,从而做到大跨度的触类旁通,完成创新。
 
“大成智慧”思想的基本理论是系统科学,系统、综合、集成、创新是“必集大成,才得智慧”思想的四大要素。“大成智慧学”要求打通界限、总揽全局、相互促进——跨度越大创新程度也越大。
 
1995年10月23日,在给戴汝为、钱学敏的信中,钱学森表示:“未来的人工智能工作是人·机结合的一项‘大成智慧’工程!……我们一旦进入这样的人工智能世界,人类也跟着改造了,将会出现一个‘新人类’,不只是人,是人·机结合的‘新人类’!”
 
1996年春天,钱学森明确指出,“信息革命的一个与前几次产业革命不同之处似在于直接提高人的智能。”并且提出的“大成智慧学”是在即将到来的知识爆炸、信息如潮的时代里,所必备的新的世界观、方法论、新型的思维方式和人机结合的思维体系。
 
钱敏锐地预见到在当时还只初现端倪的“VirtualReality”将会具有无限潜力,并且满怀信心地对周围人说,“咱们的‘大成智慧学’,不是‘空论’,也不是‘吹牛’”,它既是时代的呼唤,也是时代的必然。”
 
钱学森以“中国味”的“灵境”命名了“VR”
 
钱学森三十年前以“中国味”的“灵境”命名了今天的“VR”,以“大成智慧”预言了今天的“元宇宙”。钱学森认为“(灵境技术)能大大扩展人脑的知觉,使人进入前所未有的新天地,新的历史时代要开始了!”“灵境技术是继计算机技术革命之后的又一项技术革命。它将引发一系列震撼全世界的变革,一定是人类历史中的大事。”
 
20世纪90年代初,钱学森开始了解到“Virtual Reality”(虚拟现实技术),立刻想到将之应用于人机结合和人脑开发的层面上,并给其取名为“灵境”。他认为,灵境技术的产生和发展将扩展人脑的感知和人机结合的体验,使人与计算机的结进入到深度结合的时代。
 
今天被公认的VR是美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在1980s提出的,综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。传入中国之后,有了“临境”、“电象”、“虚实”等中文译名,也有学者直译为“虚拟现实”。
 
1990年,钱学森给时任“863计划”智能计算机专家组组长的汪成为写了一封信,给Virtual Reality提供了两个翻译——“人为景境”或“灵境”。钱学森说自己喜欢后者,因为中国味特浓。 
 
1993年7月3日,钱学森致汪成为同志的信件中表示:“灵境”技术及多媒体能大大拓展人脑的知觉,使人进入前所未有的新天地,新的历史时代要开始了!我们应该高兴呵!
 
1994年10月10日,钱学森在给戴汝为同志汪成为同志钱学敏同志的信中提到:“我近读汪成为同志写的《灵境是人们所追求的一个和谐的人机环境,一个崭新的信息空间(cyberspace)》颇有启发。还看了《高技术通讯》1994年9期39页-43页清华大学计算机系曾建超同志及石定机同志写的《虚拟现实技术及系统》。钱学敏同志则多次在她写的文章中提到灵境技术与大成智慧的关系。由此引起我的一个想法:灵境技术是继计算机技术革命之后的又一项技术革命。它将引发一些列震撼全世界的变革,一定是人类历史中的大事。
 
1996年3 月1日,在给汪成为的信中,钱学森指出:“从灵境系统开始的这种结合则是融合,是把人‘神化’了,成为‘超人’!‘超人’的感受可以大到宇宙,小到微观,成‘仙’了!这真是人类历史的一次大革命,就如人类有了语言、文字!这将是21世纪后半叶的事。”

1998年6月18日,钱学森就virtual reality的定名问题致函全国科学技术名词审定委员会,指出用“灵境”是实事求是的。他说,virtualreality是指用科学技术手段向接受的人输送视觉的、听觉的、触觉的以至嗅觉的信息,使接受者感到如亲身临境。这临境感不是真的亲临其境,而是感受。“灵境”比“临境”好,因为这个境是虚的,不是实的,所以用“灵境”才是实事求是的。
 
总之,灵境不是人造的实境,是虚境。也即虚拟的世界。灵境拓展人脑的知觉,将开创新的历史时代;灵境追求人机和谐,是新的信息空间/cyberspace/大成智慧;灵境包含多种人机交互技术,视觉听觉触觉,甚至嗅觉,让人感到身临其境。意味着有多维感受;灵境推动极大提高人的创造力,启示了形象思维和灵感思维的新理论,推动思维科学的形成。
 
毫无疑问,“灵境”应该是钱学森认为有“中国味”的词。但是这个“中国味”该如何理解?就virtualreality而言,钱学森认为,“以前人们直译为'虚拟现实’”,就“太没有中国文化味了”。“虚拟现实”是virtual(虚拟)和reality(现实)的直译,是词对词简单的对译,不是概念层面的词汇择定,没有考虑中国文化有没有更合适的词。
 
钱学森提到“传统文化正好有一个表达这种情况的词”,那就是古语的“灵境”。从词义上讲,汉字文献确可提供3种解释。其一指“奇妙的境界”。见唐代柳宗元《界围岩水帘》“灵境不可状,鬼工谅难求”形容鬼斧神工的瀑布风光;其二指“虚幻的境界”。如纪晓岚《阅微草堂笔记》提到《纪梦十首》中有“灵境在何处,梦游今几回”(因此诗来历存疑,也可能指山西五台山灵境寺);其三指“少人的境界”。如日本圆仁《人唐求法巡礼行记》曾描绘唐武宗会昌四年毁佛后寺庙门可罗雀的凋敝景象:“四处灵境,绝人往来,无人送供。”
 
从钱学森的论述来看,他并非锁定了某一种解释,而是选取了“灵境”中“灵”字的“虚拟、空灵”的含义。“灵境”是复合词,是汉字词汇的典型形式。“灵”的“虚拟、空灵”义与virtual的“虚拟”义恰合,而“境”的“环境、地方”义又与reality的“实际、实境”义恰合,因而“灵境”完美对应了virtual reality,而且二字格还符合术语构词的经济性原则,是朗朗上口的叠韵构词,因而可能成为钱学森心中virtual reality译词的不二之选。
 
钱学森的宇宙观
 
80多年前,一位24岁的年轻人也在仰望着浩瀚的星空,他写下了一段激情飞扬的文字:“你在一个清朗的夏夜,望着繁密的闪闪群星,有一种可望不可及的失望吧。我们真的如此可怜吗?不,决不!我们必须征服宇宙。”他,就是“两弹一星”功勋奖章获得者,中国航天事业的奠基人——钱学森。
钱学森的宇宙观是随着实践经验的积累、总结而形成和丰富起来的。在20世纪物理学、天文学的成就的基础上,钱学森提出在 “宇观”、“宏观”、“微观”之外,还要树立“胀观”与“渺观”。
 
从17世纪的牛顿力学开始,我们研究的是宏观世界。到20世纪初,量子力学出现,研究比分子更小的东西,从宏观走向微观。宏观用牛顿力学,微观就要用量子力学。广义相对论的诞生后,研究范围扩大到比太阳系还要大,如银河星系,这样又出现“宇观”。这样三个层次最大的是“宇观”,其次是“宏观’,最小的是“微观”,研究的对象分别是银河星系、山川物体和基本粒子。

1985年1月,钱学森在一次报告中说:“必须考虑一种新的作用力的场,这种新的场是英国爱丁堡大学希格斯发现的,这个场就被称为‘希格斯场’、这个场极细小,远远要比基本粒子小,它的大小为10(-34)厘米,所以‘微观’不行了,需要有一个新概念,这就是微观以下的一个层次,我称之为‘渺观’、渺观中的希格斯场恰恰又可以用来解释我们现在的宇宙是怎样形成的,这样最小和最大就联系起来了。”
 
钱学森用“希格斯场”阐释过去的“大爆炸理论”学说,“爆胀的过程是很复杂的,这不是唯一的爆胀,宇宙是无限的,这一团胀只是宇宙的一个局部的爆胀。这样宇宙没有起点的问题就解决了。这就不能称为‘大爆炸理论’,而要称为‘膨胀理论’。所以,在宇观之上,还有多个宇宙同时存在的问题,这是由‘膨胀理论’引起的我给它起个名字叫做‘胀观’。”
根据上述讲话,钱学森把世界划为五个层次,提出树立胀观、宇观、宏观、微观、渺观等五观,表明他根据新的科学成就,扩展了认识宇宙的视野,为进一步深入研究宇宙世界打开了新的通道。
 
《易经》是元宇宙文化的原点
 
今天我们来谈元宇宙的时候,应从哲学的高度和层面上来认识。元宇宙技术是讲我们跟未知世界进行连接、进行认知。
《易经》的思想,表达了元宇宙应该是一种人文和科技结合的交相辉映。
 
元宇宙的价值在于它的内生性。激发创造,是元宇宙生态蓬勃发展的核心。元宇宙的概念虽然来自于 1992 年的科幻小说《雪崩》。但是在中文语境下,“元” 来自于《易经》乾卦的卦辞 “元亨利贞”,代表是初始的意思。而 “宇宙”一词,来源于《庄子》庚桑楚篇的 “有实而无乎处者,宇也;有长而无本剽者,宙也”,代表着所有的空间和无限的时间。在过去的每一首古诗、每一个寓言里,都蕴含着无限的想象。
 
《易经》是先秦古人对事物发展规律的总结,是中华传统文化的总纲领,是上古三大奇书之一。《易经》中的六十四卦,描述了在六十四个场景下的事物发展规律,并且卦和卦之间可以相互引用,进行变换。六十四卦应该是一套类似于杜威十进制的周朝图书检索系统。而周文王写的六十四卦的爻辞,是对《易经》每卦对应的书籍的主旨思想结论所做出的摘要。因此,在《易经》中可以看到许多“实验结论”,却看不到相应的 “实验过程”。
 
《易经》在元宇宙中的呈现的核心在于传递意象。其中的初心是,希望将六十四卦的意象映射到现代元素当中,使玩家们能够在潜移默化之中体验易经中卦象的所对应的场景和变化的乐趣,从而建立起对中华传统文化的好奇和自己对事物规律的感悟,成为一个更纯真的人。
 
《易经》中有64个卦,每个卦都是一个独特的场景。每卦有六个“爻”,分阴阳。阴阳爻的变化就是切换卦象场景的通道。每一个卦,都有对应的卦辞,是对整个卦的场景的说明。每一个爻,都有对应的爻辞,是对每个场景的特定阶段的说明。卦辞、爻辞虽然是文字,但它们却可以像诗一样,形成千人千面的“意象”和“感悟”。
 
《易经》的卦象可以是一个文字Roguelike游戏。Roguelike 游戏是具备生成随机性、不可挽回性、游戏非线性、系统复杂性的特征。每次 “起卦”都是一局游戏的重新随机开始,“算”出的现实命运同样是不可挽回的,卦象系统也是一个天然的非线性复杂系统。
 
《易经》的卦象也可以是一个装备收集游戏。每一个卦都是一种装备类型,比如说乾卦可以放大招(飞龙在天)、坤卦可以叠buff(履霜坚冰至)、坎卦可以签订契约(纳约自牖)、离卦可以造成属性克制(有嘉折首,获匪其丑)、震卦可以进行预判(震往来厉,亿,无丧有事)、艮卦能够禁魔(艮其背,不获其身)、巽卦可以施加负面状态(巽在床下,丧其资斧)、兑卦能进行治疗(商兑未宁,介疾有喜)等。而每一个爻辞都可以是一种武器的词条或者能力。以上举例的八卦,就有至少8个词条类型,48个词条形态,6561个词条组合。而所有六十四卦,之中的词条组合可以达到上万个。
 
《易经》的卦象还可以是一个编程游戏。传说中的内功境界可以映射成黑客技术,比如说,指令境、语言境、编译境、汇编境、机械境、数学境、图灵境等。这些境界可以是玩家 UGC 创作能力水平的体现,是解锁更多游戏功能的前置条件。借由易经爻辞千人千面的特性,每一个爻在不同境界的人面前也能够呈现不同的效果。
 
未来二十年,从2024甲辰年开始,将进入九紫火运。八卦为离卦;象为南方朱雀;五行属火;风水上占丙、午、丁三山;星宿上占张、星、柳三宿。这些符号的意义,代表着未来将是互联网主导的世界。从互联网到移动互联网、再到元宇宙,整个互联网行业的迭代对这个世界的渗透和重塑才刚刚开始、方兴未艾。
 
既然元宇宙是移动互联网的延伸,又在九紫火运爆发,五行当属火。而游戏产业又是阴火,可见元宇宙时代变现最快的仍旧是游戏产业。元宇宙游戏将继承移动游戏在全球一级市场制造众多难得的投资机遇,因此不管是美国的Roblox,还是中国的中青宝,这些最先受益的都是游戏企业。
 
元宇宙时代,最重要的还不是移动通信5G技术,而是在此基础上的诸多硬核技术的衍生和创造。尤其是VR和AR相关硬件设备的快速迭代、量产化、普及化和廉价化,才会让元宇宙对人类产生真正的意义。而VR和AR产业属于阳火,必须要与属于阳水的人工智能、云和大数据,高度发达的脑神经科学产生相当程度的融合,形成水火既济之势,才是打开元宇宙大门的钥匙。而这些只有在九紫火运才可以办得到,并且更依赖关键硬件设备的实现。
 
元宇宙引领未来
 
元宇宙是一个平行于现实世界,又独立于现实世界的虚拟空间,元宇宙是映射现实世界的在线虚拟世界,是越来越真实的数字虚拟世界。元宇宙无法替代现实生活,但可以成为人类生存的第二空间,并为人提供另一维度下的全新生活,催生出带有第二身份、二轨社会关系、理想化生活方式等新的社会维度。
 
元宇宙被认为是“下一代互联网”或“互联网的终极形态”,这不仅是因为在元宇宙的概念中,集合了人工智能、虚拟现实、增强现实、区块链等前沿技术,而且因为其作为现实世界的一种虚拟映射,也存在经济系统、社交系统等社会系统,用户在进入元宇宙时,不仅可以获得感官上的延伸感、沉浸感,而且能够在其中获得工作、购物、社交等社会性体验。
 
终极的元宇宙联通物理世界和数字世界,将成为20年之后人类的生活方式,重塑数字经济体系。元宇宙将大量离散的单点创新聚合形成新物种,带来长期超越想象的潜力和机会。未来3-5年,元宇宙将进入雏形探索期,VR/AR、NFT、AI云、PUGC游戏平台、数字人、数字孪生城市等领域渐进式技术突破和商业模式创新将层出不穷。元宇宙不只是VR/AR和全真互联网,更是2040年之后人类的生活方式。
 
元宇宙的内涵吸纳了信息革命、互联网革命、人工智能革命,VR、AR、ER、MR、游戏引擎等虚拟现实技术革命成果,向人类展现出构建与传统物理世界平行的全息数字世界的可能性;引发了信息科学、量子科学,数学和生命科学的互动,改变科学范式;推动了传统的哲学、社会学,甚至人文科学体系的突破;融合了区块链技术,以及NFT等数字金融成果,丰富了数字经济转型模式。简言之,“元宇宙”为人类社会实现最终数字化转型提供了新的路径,与“后人类社会”发生全方位的交集,展现了一个具有可以与大航海时代、工业革命时代、宇航时代同样历史意义的新时代。
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