吴乐斌：论四个世界

　　近日，中科院创投董事长吴乐斌先生受邀出席南昌大学京津冀校企联峰会并发表主题分享。报告以“论四个世界”为主题，分别从四个维度探讨了世界发展运行的规律以及彼此之间的联系。

　　【以下为演讲原文】

　　本次汇报的主题，是今年三月我受邀在哈佛大学上海校友会作分享时提出的一个观点，经过一段时间的思考，今天第一次系统性地对外报告，也借此机会献给母校。

　　我们所在的世界，我把它理解为四个维度或四个世界。第一个世界是自然世界，即日月星辰、天地山海。第二个世界是精神世界，即人类所特有的思想、哲学、文学、艺术、科技等等。第三世界是物质世界，人类用第一世界的原料第二世界的方法创造出的物质世界，诸如城市及其建筑、交通设施等等。第四个世界是数字世界。

　　01　第一个世界

　　地球走过了约40亿年的历程。大概在250万年前，人类开始在地球上出现。人类经过漫长的旧石器时代后进入到新石器时代，即进入开始创造的时代，随着青铜技术、铁器、火器的陆续出现，第一世界也随之而改变。

　　第一世界是怎么组成的呢？地球的总面积约510，072，000平方公里，其中陆地面积约占29%，海洋面积约占71%。在陆地的各种地形中，山地面积占比最高，沙漠次之，然后陆续是平原、丘陵、沼泽、湖泊。

　　在第一世界里，自然资源的分布也是非常不均匀的。在自然资源最贫瘠的十个国家中，有一个发达国家——希腊，其他则基本在非洲。希腊人用三个S来形容他们的国家，第一个是Sunshine，希腊阳光充足，很多西方人都跑去那里度假。第二个是Stone，表示希腊的大理石资源丰富。第三个Story，表示古希腊的神话故事到现在都广为流传。然而，在十个资源最丰富的国家当中，也只有美国、加拿大、澳大利亚三个发达国家。自然资源与社会经济发展的关系由此可见一斑。

　　02　第二个世界

　　第二个世界，我选取了几个具有代表性的维度。

　　众所周知，人区别于动物之处在于人会制造工具。人之所以能制造工具是因为人有思想，人是思想的载体，是思想的动物。在人类社会数千年的漫长历史中，出现了太多创造思想和影响人类思想及改变人类生活方式的人。有一本书大家可能读过，《影响人类历史进程的100名人》。在这100人当中，有思想家、科学家、政治家、军事家，有宗教领袖、探险家、文学家等等。中国人总共入选了8位，总人数在所有国家中排名第四，进入前10的是孔子和蔡伦。对人类产生深远影响的思想家中，中国的代表性人物有孔子、老子、孟子等等。

　　在人类的精神世界中，文学占据了重要地位。中国著名的文学家有屈原、陶渊明、李白、杜甫、苏轼等等，他们文学艺术的光辉照亮了人类精神世界。我们现在讲文化自信，江西人应该特别自信，因为唐宋八大家江西占了三家。其他几个国家的代表性人物，也都是大家耳熟能详的名人。例如英国有莎士比亚、狄更斯、奥斯汀、笛福等人，美国有马克·吐温、海明威、福克纳、安·兰德等人，俄罗斯有普希金、托尔斯泰、陀思妥耶夫斯基等人……这些国家的文学家，切切实实对人类文明产生了深远的影响。

　　在提及人物所在国度的时候，我特别感兴趣一个地方，就是德国哲学家康德和著名数学家希尔伯特的老家柯尼斯堡，这个地方在二战后根据《波茨坦协定》划归给苏联，并更名为加里宁格勒。现在是俄罗斯的领土，位于俄罗斯的最西边，但不与俄罗斯本土相邻，是一块飞地。柯尼斯堡也是著名的柯尼斯堡七桥问题即欧拉定理的发源地，1736年29岁的欧拉向圣彼得堡科学院递交了《柯尼斯堡的七座桥》的论文，在解答问题的同时，开创了数学的一个新的分支——图论与几何拓扑，也由此展开了数学史上的新历程。一个小城堡，三个大名人，不同时期属于不同的国家。

　　科学是人类精神世界的最高境界，评价精神世界一个重要的指标是诺贝尔奖，特别是自然科学领域的诺贝尔奖。自1901年诺贝尔首次颁发开始，截至2022年美国有406名科学家获奖，英国次之有138名，德国紧随其后有111名。在这个层面，我们中国科学家还极需要继续努力。日本政府在2001年的“第二个科学技术”基本计划中提出，要在50年内拿30个诺贝尔奖。在过去的22年中，日本科学家共拿到了28个诺贝尔奖，这其中诺贝尔奖获得者科学联盟（Laureate Science Alliance，简称LSA）对日本的贡献功不可没。我与诺贝尔奖获得者科学联盟有很好的沟通，日本的经验值得我们借鉴。

　　03　第三个世界

　　第三个世界，是我们人类用第一世界作为原料，第二世界作为方法所创造的物质世界。

　　根据美国加州大学伯克利分校经济学家德隆（J. Bradford Delong）的研究，在人类历史上，从旧石器时代到公元2000年的250万年间，人类花了99.4%的时间，即到15000年前，世界人均GDP达到了90国际元（这是按照1990年国际购买力核定的一个财富度量单位）。然后，又花了0.59%的时间，到公元1750年，世界人均GDP翻了一番，达到180国际元，从1750年开始，到2000年，即在0.01%的时间内，世界的人均GDP增加了37倍，达到6600国际元。人类为什么在0.01%的时间里创造了97%的财富？因为，在这0.01%的时间里发生了二次科学革命三次产业革命，产生了现代企业制度。

　　根据2022年世界前十大经济体的GDP数据，中国仅次于美国位列世界第二。从一些具体的指标来看，比如2021年中国的制造业增加值为4.87万亿美元，位列世界制造业强国榜首。在世界十大最高建筑中，中国占据了六个。2022年全球各国高速公路里程数，中国位列世界第一。2022年全球各国铁路里程数，中国仅次于美国。另外水电总装机容量、核能发电量等指标，中国都处于领先地位。

　　但是，改革开放前的1978年，中国GDP总值为3679亿元，在全球排名第10。

　　而2017年，中国GDP总值达827122亿元，全球排名第二。40年GDP增长224倍，占世界经济比重从1.8%提高到15%。

　　中国改革开放40年的发展历程，不仅是中国发展史上也是人类发展史上的奇迹。从一个贫穷落后的国家迅速成长为世界瞩目的经济体，这都归功于党的英明领导，归功于邓小平同志深睿的智慧、远大的眼光、宽广的胸怀和磅礴的魄力，制订和实施了改革开放国策，让中国在错综复杂的历史路口选择了社会主义市场经济这条康庄大道。从今天看来，改革开放的方向不能变，改革开放的脚步不能慢，我们应该更加坚定地坚持改革开放的正确方向。

　　04　第四个世界

　　当今世界各国都在抢占的制高点就是数字世界。中国及时提出了“数字中国”战略，现在我们又建立了国家数据局，切切实实走在了时代的前列。

　　根据Statista的数据，截至2022年1月，美国以2701个云数据中心的数量位居第一，其次是德国(487个)和英国(456个)。中国排名第4位，拥有443个数据中心。哈佛大学在2022年发布的《国家网络空间能力指数(NCPI)》报告中，对30个国家的网络空间能力进行了对比分析，我国位列第二仅次于美国。现在中国的算力发展速度领先于其他国家，但算法方面仍然需要追赶。

　　那么在数字世界形成的过程中，有若干个里程碑，这些里程碑都由相应的伟大人物所造就。非常有趣的是，这些人物都和苹果有密切的联系。

　　第一个苹果：牛顿的苹果

　　牛顿的地位是公认的。我特别欣赏英国诗人蒲柏的一句话：“自然和自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿降生吧，于是，天地一片光明”。

　　1665年的秋天，牛顿为了躲避瘟疫从剑桥回到了他的乡村庄园。一天，他看到苹果掉到地上，苹果为什么掉到地上而不是去其他的地方？这个问题让他陷入沉思。1687年，他把他的思想和研究所得写成《自然哲学的数学原理》。《原理》阐述了力学三大定律和万有引力定律。

　　杨振宁先生曾评价道，如果一定要给近代科学找一个生日，那便是《自然哲学的数学原理》出版之日。作为近代科学的母体，《自然哲学的数学原理》的出版，代表着一个时代的开始，即近代科学的诞生。为什么这么说？因为从此之后数学（或计算）进入自然科学的各个学科，各个学科由此而迭代更新。有了近代科学，才有了此后的工业革命。在《自然哲学的数学原理》问世前后的1660至1730年期间，英国成为了世界科学的中心。

　　随着力学等近代科学的发展与成熟，人们逐渐将注意力转移到了热力学，热力学的发展直接地促成了以蒸汽机的诞生为标志的机械产业革命。1760至1830年，以机械技术和冶炼技术为核心的第一次产业革命在英国产生并传播开去。在1770年至1840年的70年中，英国工人每个工作日的生产率提高了20倍。

　　上个世纪末，我曾在《自然辩证法通讯》发表一篇文章，题为《试论中国近代衰落的根本原因》，提出中国近代衰弱的开始时间不是1840年，而是500年前。

　　为什么说是500年前中国开始衰落？因为，从那个时候开始我们就怠慢了科学。据英国科学博物馆的学者研究指出，从旧石器时代（250万年前）到公元2008年间，产生了1001项世界级的重大发明，其中，中国贡献了30项，占3%。这30项都出现在1500年之前，占1500年之前世界总量163项的18.3%。最后的一个发明是在1498年，由明孝宗朱祐樘发明了牙刷。最近这500年发生了什么事情？

　　《自然哲学的数学原理》是在欧几里德的《几何原本》的基础上推演出来的，而《几何原本》是《自然哲学的数学原理》的母体。那么《几何原本》进入中国是什么时候呢？最早是利玛窦和徐光启两人合作翻译，完成前六卷后，徐光启因父亲去世回家丁忧，待丁忧结束后利玛窦已离开中国，翻译工作终止了。等到清朝后期的李善兰才接续完成后面九卷的翻译。但是翻译完成后也没什么人看，或者说没几个人可以读懂，因此被束之高阁。

　　而西方在近代科学诞生即第一次科学革命后紧接着发生了第一次产业革命，科学革命和产业革命造就了坚船利炮，当坚船利炮打开中国大门时，《几何原本》和《自然哲学的数学原理》还在中国沉睡于尘埃之中。

　　第二个苹果：图灵的苹果

　　1954年6月7日深夜，图灵在咬了一口蘸了氰化钾的苹果之后，告别了这个世界。他的一生，最伟大的贡献便是把计算和机器联系到一起。

　　1928年，德国数学家希尔伯特（前文提到他与康德都出生于柯尼斯堡）继1900年第二届国际数学大会提出23个问题后又提出三大问题：第一，数学是完备的吗？第二，数学是相容的吗？第三，数学是可判定的吗？图灵聆听了希尔伯特的报告，兴奋不已。一次报告改变了他的人生，他的人生改变了世界。所以说句题外话，今天我们仍然需要有一个良好的学术交流的平台，多一些国际学术交流的氛围和机会是很重要的，许多重大科学成就都源于一次重要的学术会议。

　　希尔伯特的前两个问题被哥德尔回答了，并提出了“不完全性定律”。1935年后，图灵开始回答第三个问题。他写成论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》，并受打字机启发发明了图灵机（即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS“巨人机”）。

　　1939年秋，图灵临危受命，随后专门设计、建造了世界上的第一台军用计算机——图灵机，成功破解了德军号称“不可被破解”的Enigma密码。后来，图灵机在军事和国防建设中得到广泛应用。

　　第三个苹果：乔布斯的苹果

　　1976年4月1日，史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）、斯蒂夫·沃兹尼亚克和罗·韦恩三人创立了美国苹果电脑公司。据称，之所以将公司取名为“苹果”，是因为乔布斯和同事在商量公司名称时正好路过苹果农场，所以用被咬了一口的苹果作为公司的标识。也有人认为，乔布斯崇拜图灵，用被咬了一口的苹果作为公司的标识来纪念图灵。

　　我认为乔布斯的最大贡献，就是通过苹果开启了一个“计算无所不在、无时不在”的时代，大大推动了数字世界的发展。

　　第四个苹果 计算生命&生命计算

　　毕达哥拉斯学派认为“万物皆数”，而人又是万物的尺度，数在于人，人在于我。人类文明进程的脉络从古希腊人根号2计算到牛顿《自然哲学的数学原理》，再到图灵把计算与机器联系起来，香农把计算和信息联系起来，乔布斯把手机与计算联系起来。我认为下一个苹果是把计算与生命联系起来，特别是与认知联系起来，计算解析生命，计算干预生命，计算产生生命。

　　* 计算生命

　　一方面，当计算复杂到一定程度时，结构功能范畴可能会出现异化，衍生出非一一对应的功能，甚至超越或者失控，然后出现生命的现象，比如偶有发生的“机器人杀人事件”。机器人以后将出现更多生命的体征，比如应变能力、自我控制能力。

　　最近，Open AI创始人兼CEO山姆·阿尔特曼出席了美国国会召开的主题为“AI监管：人工智能的规则”的听证会。在听证会上，阿尔特曼就AI监管提出了三条建议：1.组建新政府机构，负责给AI厂商提供许可证，并吊销不符合政府标准的厂商的许可证。2.为AI大模型创建一套安全标准，包括评估其风险，大模型必须通过一些安全测试，不得出现“逃避”和“复制”功能。3.指派第三方专家独立审核AI产品的各方面指标。

　　当前很热的ChatGPT，可以比人掌握更多的知识，人一辈子最多阅读1万册书，而ChatGPT已经阅读了1亿本书，其掌握了海量知识，回答问题和咨询问题的能力一定比人更强。虽然其逻辑能力远超人类，但是我认为目前还远远不能够代替人类，因为人脑结构更加复杂，并拥有特别重要的情感和想象力。

　　今年4月，微软总裁布拉德？史密斯曾表示中国的研究机构和企业将成为ChatGPT的重要竞争者。他认为目前在生成式人工智能领域有三个处于绝对前沿的机构，第一个是OpenAI和微软，第二个是谷歌，第三个是北京智源人工智能研究院。

　　北京智源人工智能研究院早在2021年便发布了当时全球规模最大、性能最强的智能模型“悟道2.0”，参数量达到了惊人的1.75万亿，这是GPT-3.5的十倍，也超越了谷歌的超大模型Switch Transformers（1.6万亿）。

　　* 生命计算

　　20世纪50年代以来，生命科学的重要进展是用物理和化学的方法解析了生命。我推论，在未来，用数字来解析生命将是重要的科技发展方向，在微观层面，现在已经开始从蛋白质的一级结构准确预测其三级结构；在个体层面，我们中科院有个团队在研究机器识别表情的技术，中国医学科学院肿瘤医院在进行为肿瘤病人“画像”的研究，如果两者结合起来，完全有可能实现“看相算病”；在群体方面，健康医疗大数据正在揭示“天地生人”之间的联系。也就是说，生命完全可以变成数据，即“生命计算”。

　　在生命计算和计算生命之间有个重要的中间地带，我认为是脑机接口。现在和未来，脑机接口都将是重要的学科前沿，也是产业革命的重要领域。

　　最后，借用北京智源人工智能研究院的观点来做下总结：当下我们正向着“智联世界、万物互联”的智能时代前进。自18世纪以来，每一次技术革命都伴随着新的基础设施的建立和完善，当下算力和数据已成为生产要素，算法是工艺，智力是公共服务，让我们共同推动计算生命和生命计算时代的到来。

　　转自：中科院创投

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