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第五节
数字化的知识管理创新

一、知识管理的历史发展

1.知识管理早期:口头流传到楔形文字

管理知识的最古老方式之一是口述和使用人类记忆来存储知识。口述是通过一定时期内口口相传的方式传递消息,这在世界各地的吟游诗人的传统中有所反映。口传开始时,消息被不断重复,当消息因各种原因消亡时,传递过程结束。有两类消息,一类消息指讲述者描述的事实、传闻或想象、幻觉,另一类消息指童年的回忆、解释性评论,以及历史故事、诗、歌曲和谚语。史诗性叙事诗通常以背诵的方式进行记忆以保证其一致性,但实际上随着时间的推移,语句可能会有变化。歌曲以旋律作为辅助记忆手段是更准确的消息流传方式。

口述最典型的特征就是消息没有被写下来,在传递的过程中会逐渐增加一些解释,不断地积累和选择意味着口头流传的消息受到前一个表述者的制约。口述的局限性在于,人们的记忆容易出错,会与消息源产生直接的分歧。这种情况发生在当特定人群或个人选择性地抛弃某些知识,只保留他们在当时认为重要的部分时,人们可能会为古老的知识增加新的含义,对以前的知识保留一定的偏见。经过两代或三代人,口述严重影响所保存知识的可靠性。

由于口述的局限性,公元前3000年左右人类开始尝试通过书写的方式保存知识。定居在两河流域南部的苏美尔人发现河流里有丰富的优质黏土和芦苇,他们把黏土塑成泥板,将芦苇秆削成三角形尖头的书写工具,写出了一种有着简单线条和楔形笔画的“楔形文字”。这些简单的楔形笔画(拉丁楔形文字)和线条代表着几百个文字和声音。抄写员(亦称Dubsar)需要经过多年训练,他们在社会上得到高度尊重,社会地位仅次于大祭司。记录在这些泥板书上的知识包括管理活动的文件、《汉谟拉比法典》 (the Code of Hanmwrabi) 、结婚契约及传说和神话等。

随着泥板书收藏的数量越来越多,如何将泥板书中的知识按某种编目系统组织起来成为一个现实的挑战。1980年,考古学家在叙利亚埃布拉的古皇家宫殿遗址发现一个房间堆满了公元前2300年的泥板书,用埃布拉语记载了原始的目录,包括文字、载体、地名和种类等长长的清单。这个皇家图书馆提供了抄写员的培训基地,促进了与我们当代大学本质相似的知识创造和知识保存。

在尼尼微古城的亚述巴尼拔(Assurbanipal)皇家图书馆(公元前659年左右)发现了记录在3万件泥板书上的1万多件作品,这是远古世纪最伟大知识储藏地之一,这些亚述语作品是作为国家的基本档案而保存的。抄写员或学者被雇用来汇编、修订和编辑各类知识。这些泥板书保存在陶器里,被放在不同房间的架子上。每块泥板书都有自己的标识标签,显示其在房间里、架子上和陶器里的精确位置。在每个房间里有“目录”泥板书,提供对房间里的泥板书及位置的简要描述。诸如《吉尔伽美什史诗》 (Epic of Gilgamesh) 、预言性文字等文学资料在图书馆占据主导地位,反映了那个时代的一些关注焦点,资料中还涉及占星、梦兆和驱魔等实践。

在古埃及,传递和存储知识的媒介是莎草纸,主要由尼罗河畔生长的普通芦苇茎制作而成。莎草纸具有比泥板书更轻、更易运输和不易碰碎等的优点,通常用于非正式记录。正式记录被铭刻在石头上,在很多埃及古迹中仍可见到。最著名的古埃及法老的图书馆由拉美西斯二世(RamesesⅡ)建造,被称为“神的图书馆”,刻有短句“拯救灵魂之所”(Healing Place of the Soul)。图书馆里有诗和天文、历史、工程、农业和文学等方面的作品,等待国王死后阅读。

2.古希腊和罗马的知识管理

在古美索不达米亚和埃及,读写主要是抄写员和学者的专利,而在古希腊读写活动十分普及,此时出现了写在莎草纸甚至羊皮纸上的书本。特洛伊战争作为古希腊历史上的中心事件之一,被荷马(Homer)收集、整理成《荷马史诗》,包括《伊利亚特》 (Iliad) 和《奥德赛》 (Odyssey) 。这些诗篇被一代又一代吟游诗人口头叙述和传颂。为了使《荷马史诗》的内容更完整,在公元前6世纪,古希腊建立了雅典第一个公共图书馆。

公元前400年,在著名哲学家苏格拉底的时期已盛行通过书本传递知识。数十年后,收藏书籍更为普及,柏拉图学院(Plato's Academy)和亚里士多德学院(Aristotle's Lyceum)一般都拥有自己的私人图书馆。亚历山大大帝(Alexander the Great)认识到在他所占领的古希腊文化中图书和图书馆所起的重要作用,但直到他死后的公元前323年,他的一位将军托勒密一世(Ptolemy Ⅰ)(后来成为埃及国王)才建立了亚历山大市最大的图书馆。这个图书馆建在博物馆里,繁荣发展数百年,收集了著名作家、诗人、科学家和学者的60多万卷著作。古亚历山大图书馆在公元前48年走向终结,40万卷书毁于恺撒(Caesar)发起的亚历山大战争。

古亚历山大图书馆的主要竞争者是柏加马图书馆,建成于阿塔罗斯一世(Attalus Ⅰ)时期(公元前247年—公元前197年),收藏有20万卷书,主要是关于荷马研究、几何学和艺术评论的著作。古亚历山大图书馆和柏加马图书馆在学术及论著等方面进行过很多次竞争,但公元前41年,柏加马图书馆走向了终结。马克·安东尼(Mark Anthony)统治了柏加马城,他将所有20万卷藏书赠送给了埃及艳后克利奥佩特拉(Cleopatra),作为对尤利乌斯·恺撒所造成的古亚历山大图书馆损失的补偿。

罗马第一家公共图书馆建成于公元前39年,由一位名为盖乌斯·阿西尼鸟斯·波利欧(Gaius Asinius Pollio)的政治家、将军所建。他在占领达尔马提亚时积累了个人财富,将其中一部分用于增加个人收藏,并在阿文丁山的自由神殿里建成了一座图书馆用来收藏希腊和拉丁书籍。创建公共图书馆的传统在整个罗马时代一直盛行,私人图书馆也很普遍,其规模通常取决于统治者的财富。最著名的罗马图书馆之一是乌尔比安图书馆,于公元前114年由图拉真皇帝(Emperor Trajan)在图拉真广场建成。乌尔比安图书馆是一座规模宏大的公共图书馆,两个大房间分别存储希腊作品和拉丁作品,其唯一目的是以大规模的收藏和奢华的环境为读者服务。这些房间装饰有巨大的雕塑,大量使用石头和大理石。书籍摆放不像希腊图书馆那样成排堆积,很容易被读者所获取,图书馆需要专业人员进行编目,将书插回书架并对书进行修复。至今,在罗马帝国大道附近仍保存了图拉真广场的部分遗迹。

保存在罗马图书馆书卷中的知识很容易受到各种危害,诸如经常发生的火灾、虫害和潮湿。很多学者和诗人可能失宠于某一君王,然后他们的所有作品就会从图书馆书架上消失。在奥古斯都(Augustus)统治时期,这一情形发生在奥维德(Ovid)身上;在卡利古拉(Caligula)统治时期,李维(Livy)和维吉尔(Virgil)的作品遭此命运。在口述传统时期,人们对知识进行选择;在文字书写时期,知识也有同样的命运。

3.修道院图书馆和教堂图书馆的知识组织

公元4世纪兴起的基督教通过图书馆收集和存储知识,极大地影响了知识的传播和共享。宗教信仰凌驾于其他知识之上,图书馆更多地与教堂和修道院联系在一起。在随后的上千年里,最常见的西方图书馆位于修道院里,修道士阅读手稿,复制神学资料(位于藏经楼)并对主要资料进行评述,这是这一时期最主要的学习方式。《圣经》作为经典著作,保存有很多版本。收藏的其他图书涵盖早期神父的作品、殉道者和圣徒的生活、礼拜仪式、拉丁课本、古罗马文学、本地文学和历史。大部分收藏品保存在书柜里或小型壁橱里,被妥善锁藏,严密保管,修道士通常一次只能借一本书。

罗马的一位政治家和学者弗拉维·奥里利乌斯·卡西奥多鲁斯(Flavius Aurelius Cassiodorus),在公元550年左右放弃了政治职位,建立了被称为“维瓦留姆”(Vivarium)的示范性修道院,其名称来源于修道士养鱼的一个日常动作。卡西奥多鲁斯的私人收藏是修道院图书馆的核心收藏。他对修道士生活的主要贡献是出版了《圣俗学识指导》 (Institutiones Divinarum et Saecularum Litterarum) ,规定了修道院运行的实际准则和神学学习课程,影响了后期众多的修道院和教堂学校。卡西奥多鲁斯将修道士的地位提升为缮写室的抄写员,是最高神职之一。除阅读和理解《圣经》,神学课程还包括历史、科学、数学,作为理解神的创造的一部分。与此类似,西方修道院中的一个主要人物圣本笃(St Benedict)在创立Monte Cassino修道院时也确立了自己的规则,主要内容是要求所有修道士阅读和复制手稿。缮写室和图书馆成为本笃会(Benedictine)宗教学科的主要部分。与卡西奥多鲁斯一样,圣本笃一直接受古典和基督教传统教育,没有禁止阅读和复制异教徒的经典书本——这是它们幸存的关键因素。

12世纪,精神生活从乡村修道院向城市中心转移,随着经济的增长和日趋复杂,欧洲的统治需要更多受过教育和培训的普通大众。教堂作为修道士学习神学、音乐和教会法规的传统培训基地,肩负起新的使命,扩展了其收藏范围,更多俗世感兴趣的主题(如算术、修辞和天文学等)被包括进来。一些教堂图书馆如坎特伯雷图书馆在1300年收藏有5000册图书,导致很多修道院图书馆没落。在英格兰亨利八世(HenryⅧ)的统治下,基督教于1530年分化,学术性收藏进一步没落,大量收藏散落或丢失。然而,尽管丢失了数以千计的手稿,但与5世纪和6世纪日耳曼部落毁坏西罗马帝国造成的损失相比,此次知识的流失相对较小。

与此同时,随着教会学校的兴起,一些城市由于拥有法律或神学等特定学科的专家而闻名,并开始吸引很多学生,此后不久,教师和学生开始对自身进行组织和规范,结果产生了大学或有组织的行会。例如,巴黎大学(University of Paris)在1200年左右逐渐形成,因神学而闻名,由于获得菲利普二世(PhilipⅡ)特许的某些权利而被广泛认可。1167年,一些英文学生从巴黎大学退学,回到英格兰帮助创立了牛津大学(Oxford University)。这些大学肄业生更像12岁左右的学童,6年只学习7门人文学科。令人吃惊的是,其课程摒弃了传统的希腊和罗马文学,被广泛质疑。其中:3门学科帮助训练学生的思维和辩论——语法、逻辑、修辞;4门学科帮助学生了解宇宙方面的自然法则——算术、几何、音乐、天文。

早期的大学图书馆与修道院图书馆类似,它们通常由教会或俗世赞助人馈赠而创立,如罗伯尔·德·索邦(Robert de Sorbonne)的收藏促使1257年索邦神学院创立。大部分收藏是宗教作品,其次是古典文学,最后是宇宙中的自然规律(数学、医学、天文学和法律)方面的图书。这种图书馆对图书馆会员资格及读者在图书馆的行为有严格的规章制度。例如:牛津大学的学生只有在八年级学习哲学时才能进入图书馆;巴黎大学对未将书本合上就离开的行为采取处罚措施。图书非常昂贵,知识只能供应少数特权阶层。

4.从印刷时代到数字时代的模式转变

1455年,随着印刷术的发明,知识的存储和传播发生了重大转变。出生于德国美因茨的约翰·古腾堡(Johann Gutenburg)通常被认为是西方印刷术的发明者,尽管印刷术更可能是在8世纪由中国人发明。在欧洲第一本印刷的书是古腾堡的42行《圣经》,很像一本精美的手稿。手稿的创作成本很高,而印刷降低了成本,使其得以广泛传播。不久以后,数以千计的书卷被印刷出来,以满足人们对希腊和拉丁文学的特定需求。这些图书被作为私人收藏品,有的也在修道院、教堂和新兴大学供公共使用。

印刷业的发展扩大了图书馆的规模,使之更复杂,同时促进了现代图书馆事业的发展,使知识的采集、组织、保存和获取成为可能。1545年,现代目录学之父康拉德·格斯纳(Conrad Gesner)出版了他的《世界书目》,以帮助检索日益增加的图书资源。早期进行的检索和建立图书馆分类体系的尝试是1559年编成的《禁书目录》 (Inder Librorum Prohibitorum)

图书馆的发展吸引了更多的读者,提升了普通大众的文化素养。印刷书的引入使俗世的人们也能将《圣经》作为私人读物,而在过去这是修道院图书馆和教堂图书馆的专利。17世纪左右,出现了科学知识的大爆炸,产生了很多通过期刊来传播某领域内最新思想和专门知识的学术团体。

第二个质的飞跃是20世纪末计算机的出现,知识的获取、组织、存储、共享和评估等各个方面爆炸性增长。数字计算机将符号、图片和文字转化成被称为比特的二进制数字(以0或1表示),8个比特的字符串被称为1字节。计算机技术的发展意味着更大量的知识能以更低成本存储在计算机中。个人用户的计算机存储能力通常达到兆字节(百万字节),大型组织的知识存储量可以达到兆兆字节(万亿字节)计。

计算机最主要的影响在于通过电信技术将计算机互相连接起来,从而使知识得以通过网络在全世界共享,其实现方式可能是通过组织内的局域网(LAN),或更大的网络如信息高速公路(互联网)。无线通信技术的发展使知识能通过手机或平板电脑进行转移。知识转移最普通的方式是电子邮件或即时通信,人们相距遥远不再成为沟通的障碍。人们能以电话会议的方式交流,或通过视频会议见面。由于知识通过网络方式出版越来越普遍,互联网成为知识爆炸性增长的中心。新的Web2.0的应用提升了不同组织和系统的共同工作的能力,用户能交互作用,并能实时改变网站内容。控制权从政府或组织向用户转移,这给未来的知识管理提供了令人振奋的全新挑战。

二、数据—信息—知识—智慧

世界银行1998年在《世界发展报告》中以知识和发展为主题,对数据(Data)、信息(Information)和知识给出如下定义:数据是经过组织的数字、词语、声音、图像;信息是以有意义的形式加以排列和处理的数据;知识是用于生产的有价值的信息。

英国学者安妮·布鲁金(Anmie Brooking)认为:数据是由一些事实、图片和数字构成的,没有特定的环境;信息是编制好的数据,是数据的有效组合,有一定的环境,知识是在一定环境下起作用的信息。

美国学者史密斯和梅德利在《信息资源管理》中认为,信息是数据处理的最终产品,是经过记录、收集、处理的事实或数据。从而提出了从数据到信息再到知识的金字塔模式。

艾米顿(Amidon)在数据、信息、知识的基础上又提出了智慧(Wisdom)的概念,提出了知识金字塔模型(DIKW模型),如图1-6所示。

图1-6 知识金字塔模型(DIKW模型)

图1-6中的数据指事实和数字,信息指特定条件下的数据,知识指有意义的信息,而智慧是指富有洞察力的知识。这四者是不同层次上的概念,同时又关系紧密,既有关联又有区别,不能互换又无法替代。

综合以上观点,我们可以对数据、信息、知识和智慧这四者进行一个简明的比较分析,从而可以找到影响从数据到信息、从信息到知识转换的因素。

1.数据

数据是一系列未经组织的关于事件的离散的客观事实。尽管决策的原材料包括了数据,但数据只描述了事件的一部分,它不能提供判断的可持续的基础,也就不能告诉你怎么去做。数据本身不具有意义,不能说明自身的重要性和相关性,无法提供任何判断、行动与解析的依据。但是,数据又是非常重要的,因为它是产生信息的原材料。

2.信息

信息是经过加工和处理的有意义的数据。信息可以被描述成消息(Message),一般以文档或可视、可听的媒介为载体,有发送者和接收者。通常,信息能改变接收者对某事物的看法,或者对其判断或行为产生影响。与数据不同,信息不仅对接收者产生影响,而且是为一定的目标组织起来的。信息的价值要通过传播、利用才能体现出来,信息的传播需要载体,主要通过传统媒介和网络方式来传播。

3.知识

知识比数据、信息在概念上更加广泛和丰富,知识是经加工过的有价值的信息。人们主要通过比较(Comparison)、推理(Consequence)、联系(Connection)、交谈(Conversation)等途径把信息加工成知识。知识既可以被看作过程也可以被看作存量。在组织中,知识不仅常常内嵌在文件和数据库中,而且还广泛存在于日常活动、流程和规范中。

4.智慧

在艾米顿的梯级模型中,智慧处于最顶端,是指富有洞察力的知识。在希腊语中,智慧有3层含义:一是聪明与谨慎,二是敏于技艺,三是学问与机智。哲学家罗伯特·斯坦伯格(Robert Sternberg)认为,智慧是一种超认识的风格上的睿智——明白人不可能认识万事万物,但仍然追求真理,希望达到一定精确的程度。智慧是个体面对现实情境解决问题,从而求得更好的生存、发展和享受的机制和策略。

综上所述,我们可以将知识与数据、信息和智慧的关系概括为:知识来源于信息,信息来源于数据;信息是数据的再加工,知识是信息的应用与创造,智慧关系到知识的获取和运用。

现代知识管理(Knowledge Management,KM)的理念和实践源于20世纪80年代的企业界。1986年,知识管理的概念首次在联合国国际劳工大会上被提出,之后知识管理的理论、实践开始高速发展起来。

知识管理作为一个重要的管理领域兴起,其中公认的关键性人物有瑞典企业家与财经分析家卡尔爱立克·斯威比(Karl-Erik Sveiby),美国管理学大师彼得·德鲁克(Peter Drucker)和日本管理学教授野中郁次郎(Ikujiro Nonaka)。斯威比对知识管理的研究具有浓厚的实践色彩,他首先在著作中使用“知识管理”这个名词,并对知识和知识管理的基础性问题进行了深入研究。他首先发现和定义了知识型组织这一知识经济时代最重要的企业组织形态,从组织的角度出发求得知识管理方法在实践中的运行。

德鲁克从提高企业效益的角度指出知识的重要性,提出21世纪最大的管理挑战是如何提高知识工人的劳动生产率,认识到具有知识的人是一种宝贵的资源。他的著作对人类理解、认识知识经济,以及接受知识管理产生了深刻影响。

野中郁次郞则认为知识分为显性知识和隐性知识,从知识分类的角度强调知识共享的重要性。他深入研究了日本企业的知识创新经验,提出了著名的知识创造转换模式,这个模式已成为知识管理研究的经典基础理论。

到目前为止,研究者对知识管理的内容还没有一个确切的、统一的概述。由于不同学者和组织对知识管理概念的认识角度不同,知识管理的内容也就各不相同。

本书的作者认为,从对知识本身的管理上来看,知识管理包含三个方面的内容:第一,对显性知识的管理;第二,对隐性知识的管理;第三,对隐性知识向显性知识转换的管理,即对知识的应用和创新的管理。从知识的基本过程来看,知识管理的内容包括知识生产管理、知识积累管理、知识传播管理、知识应用管理四个方面。其主要目的是通过不断创造新知识来提高技术创新能力和产品的附加值。因此,知识管理的根本应该是正确有效地指导企业或组织如何进行知识的创造活动。

三、智能化与知识化

如果观察近十几年,我们会发现生活发生了巨大的变化:天气变化信息不再依赖每天守时看的电视天气预报,而是随时看手机上精确到小时的气象软件;识别方向不再用纸质地图或指南针,了解交通信息也不再靠交通广播,导航软件不仅能提供路线信息,还能根据实时交通状况及时更新路线;黑胶唱片已经成为怀旧的文艺符号,曾经风靡一时的“随身听”已经停产,取而代之的是个性化的音乐推荐与不断更新的流行曲目推送。我们在脸书(Meta)或微信(Wechat)朋友圈里建立各种关系,我们的朋友圈就是我们的“虚拟生活”,是现实生活的记录和反映,在物理世界里是不可见的,但却可以得出这个人的生活社群、行为习惯、过往经历等。因此我们的朋友圈就是我们的“虚拟生活”,是现实生活的记录和反映。我们生活中的不同时刻在朋友圈中被记录,其内涵和信息量随着我们的成长不断变得丰富。在网络世界中,我们可以随时随地追溯自己和朋友过去的记忆,时间旅行在现实生活中或许是天方夜谭,但在网络世界中却可以轻而易举地被实现。除了这些“看得到”的联系,在网络世界中还可以根据数据建立基于人与人之间关联性和相似性的“看不到”的联系,我们自动被划分为不同的社群,相同社群内部的人由于某些特征的相似性,使得其活动具有相互借鉴的意义,从而利用群体的数据对个体的活动进行精准预测。

谷歌可以从一个人的搜索记录和浏览记录去预测他是否有犯罪倾向,此计划已被列为美国国家安全局的重要反恐手段。亚马逊(Amazon)、天猫(Tmall)、拼多多(PDD)可以根据消费记录对用户的喜好进行预测并精准推送产品广告。同样的,未来的产品例如机床、汽车、飞机、船舶等,正如电脑、手机等资讯产品一样,由实体和软体相结合,任何产品都可以存在于虚拟和实体两个世界。虚拟世界代表实体状态、相互关系的模型和运算结果更加精准地指导实体的活动,使实体的活动相互协同、相互优化,实现价值更加高效、准确的传达。显然这一切的变化是第四次工业革命(Fourth Industial Revolution,4IR,或者被称为工业4.0)的结果。

1.智能化

近十年来,围绕智能化(Intelligentization)主题的讨论从来没有停止过,从多年前的物联网到大数据、云计算、工业4.0、工业互联网等,“什么是智能化”“智能化在做什么”“智能化有什么用”等问题一直是大家思考和热议的话题。

在世界工业变革和创业的热潮下,各国都将智能化作为其工业发展的关键,同时各国也在寻求对于智能化的理解,但结果往往都是模糊和抽象的。智能化从字面上可以理解为一种感官描述,直观来说就是用“物的智慧”来补充和替代“人的智慧”,让人觉得“物”具备了“人”一样的智慧。这也是很多处于实践中的企业都提出的“只要用户觉得智能就是智能”的理念。

想要理解“智能化在做什么”,需要到智能化的内部寻找答案。从各行业的实践中可以看出,智能化是借助数据分析、数据挖掘等创新的数字化技术,从已有的数据和信息基础上挖掘出有价值的知识,并通过在各领域中的应用来创造出更多的价值。即智能化是“数据—信息—知识—智慧”(DIKW)的转化过程,智能化的本质就是通过对知识的挖掘、积累、组织和应用,实现知识的成长与增值,这个过程可被称为“知识化”(Intellectualization)。

智能化是知识化的应用与表征,知识化是智能化的本质与内涵。能够看清楚这一点,对现今社会大量涌现的智能化方面的概念就不难理解。

(1)当“知识化”与装备相结合,就形成了智能装备;

(2)当“知识化”与服务相结合,就形成了智能服务;

(3)当“知识化”与产业相结合,就形成了智能产业;

(4)当“知识化”与城市、工厂、社区、医疗相结合,就形成了智能城市、智能工厂、智能社区、智能医疗等。

这些概念恰恰回答了“智能化有什么用”这一问题,即智能化通过知识化的创新应用,将知识切实地转化为社会生产力,进而带动整个国家在经济、社会、军事等领域的转型发展。

2.知识化

既然知识化是智能化的本质与内涵,那么,知识是什么?怎样实现知识的转化?在哲学中,关于知识的研究被称为认识论,而对于“知识是什么”仍然是一个争论不休的问题。我们尝试从工业领域的角度对知识做出解释。可以被理解为五个“Know”,具体如下。

(1)知道是什么的知识(Know-What),即关于事实方面的知识;

(2)知道为什么的知识(Know-Why),即关于原理和规律方面的知识;

(3)知道何时的知识(Know-When),即关于时机和趋势方面的知识;

(4)知道怎么做的知识(Know-How),即关于技艺和策略方面的知识;

(5)知识是谁的知识(Know-Who),即关于能力和管理方面的知识。

知识并不是独立存在的,就像信息需要一个载体,知识则需要存在于某种“知识体”中,且知识体的模式决定了知识应用的效率和价值。其实在自然经济时代、农业经济时代和工业经济时代,知识也是作为生产要素存在的,但因为缺乏革命性的技术支撑,知识大多是以人脑或人的经验为载体,很难实现标准化和规模化的应用,使得知识向价值的转化存在效率不高、规模有限等局限性,很难转变为主要社会生产力,因此在整个经济增长中,知识只能处于相对边缘的状态。当然,还有另一个重要的原因在于以前对知识创造的需求并不迫切。

3.数字化时代知识的载体转移

可以看到,数字化时代之前知识的载体是人,而在数字化时代,开始让“物”学会像“人”一样能够自主地发现知识、理解知识和应用知识,即将知识从人的大脑、人的经验等传统载体中,转移到具有更强的可操作性和想象空间的机器和计算机等载体中,并在其中实现知识的挖掘、积累、组织、应用等成长与增值行为,从而实现灵活的、标准化的、规模化的知识应用,大大提升知识转化为生产力的效率与能力。

为了实现这种知识在载体之间的转移,机器载体需要具备与人一样的产生知识的智慧,即需要具备以下几个重要的能力。

(1)感知能力:具有能够感知外部世界、获取外部信息的能力,这是产生智能活动的前提条件和必要条件。

(2)记忆和思维能力:能够存储感知到的外部信息及由思维产生的知识,同时能够利用知识对信息进行分析、计算、比较、联想和决策。

(3)学习和自适应能力:通过与环境的相互作用,不断学习和积累知识,使自己的知识和能力不断成长,来适应环境变化。

(4)行为决策能力:即对外界的刺激做出反应,形成决策并传达相应的信息。

1977年,爱德华·费根鲍姆(Edward Feigenbaum)提出了知识工程(Knowledge Engineering)的概念。他认为,知识工程是使用人工智能的原理和方法,是对那些需要专家知识才能解决的应用难题进行求解的手段。恰当运用专家知识的获取与表达和推理过程的构成与解释,是设计基于知识的系统的重要技术问题。知识工程的概念被提出之后,人工智能的原理与方法在知识工程领域发挥了重大作用。知识工程包含了三大活动:知识的获取、知识的表示、知识的推理和应用。

知识的获取通过关注问题所涉及的领域,过滤出该领域的专家知识并将其形式化,建立和完善知识库。知识的表示指在某一专门领域内,把规范的事实知识和领域专家所具有的经验知识通过规范和形式化的手段,转化成计算机能够识别和处理的信息,从而建立完备的知识库。知识的推理和应用的目的是通过特定的推理过程,为用户屏蔽原始数据的烦琐细节,从原始数据中提炼出有意义的、简洁的知识表现形式用于展示。这一过程需要从知识库中识别出有效的、潜在有用的、可理解的模式,将数据和信息最终转化为用户需要的知识,使数据真正在实战中变成具有广泛应用前景的知识。

人工智能的核心是研究如何用计算机易于处理的方法表示各种各样的知识,并对知识进行自动化的推理与应用,以便更好地发挥知识的作用与价值。知识表示的重点是设计计算机能理解的知识表达方式,以便捕获有关世界的信息,解决复杂问题,如诊断医疗状况或以自然语言对话的方式进行人机交互式问题解决等。知识表示结合了心理学关于人类如何解决问题和表示知识的发现,使复杂系统更易于设计和构建。知识表示和推理还结合了逻辑方面的发现,以便自动化的各种推理,如规则或集合关系的应用。因此,我们需要研究人类智能在计算机上的表示方式,这样才能更好地实现人工智能。

知识是人工智能的基石。机器可以模仿人类的视觉、听觉等感知能力,但这种感知能力不是人类的专属,动物也具备感知能力,甚至某些感知能力比人类更强,如狗的嗅觉。而认知语言是人类区别于其他动物的关键能力,同时,知识使人类不断地进步,不断地凝练、传承知识是推动人类不断进步的重要基础。知识对于人工智能的价值在于让机器具备了认知能力。

知识是智能的基础,知识表示使机器可以理解、获得并利用知识,从而促进了人工智能的发展与完善。知识库是实现人工智能的基础元件,知识库也是理解人类语言的背景知识,而构造知识库,找到一种合适的知识表示形式,是人工智能发展的重要任务,基于知识库进行推理也是走向人工智能的必经之路。有了知识的人工智能会变得更强大,可以做更多的事情。而更强大的人工智能也可以帮助人类更好地从客观世界挖掘、获取和沉淀知识,这些知识和人工智能系统形成正循环,两者共同进步。最终,机器通过人工智能技术与人类进行互动,从中获取数据、优化算法、构建和完善知识、认知和理解知识,进而服务于世界,使得人类的生活更加美好。

创新视点1 元宇宙愿景能否成真?

元宇宙(Metaverse)的概念最早起源于美国作家尼尔·史蒂芬森于1992年出版的科幻小说作品《雪崩》 (Snow Crash) ,书中描述的是一个和现实世界平行但又紧密联系的超现实主义的三维数字虚拟空间,在现实世界中地理位置彼此隔绝的人们可以通过自定义的“化身”在元宇宙中进行交流娱乐。

从概念上来看,Metaverse这一英文单词是由meta和verse构成。Meta表示超越,verse则代表宇宙(universe),因此Metaverse一词合起来通常表示“超越宇宙”的概念,代表平行与现实世界的人造虚拟空间。但很长一段时间来都仅停留在概念阶段,直到脸书CEO扎克伯格(MarkZuckerberg)提及元宇宙愿景后,宣布成立工作小组并接续发表一系列相关技术与应用,才被大众所关注。

2021年3月10日,“元宇宙第一股”——世界上最大的多人在线创作沙盒游戏平台——Roblox在美国纽约证券交易所上市,首日估值达到450亿美元。

NVIDIA早在2021年4月时便发布Omniverse平台,是基于通用场景描述的一款云端平台,拥有高度逼真的物理模拟引擎及高性能渲染能力,支持多人在平台共创内容,并与现实世界高度贴合;同年5月,微软CEO Satya Nadella宣布正在打造一个“企业元宇宙”。

中国科技业者亦不遑多让。腾讯CEO马化腾表示,未来将在高工业化游戏、元宇宙等领域扩大投资。事实上早在2020年年底时,马化腾就曾提出“全真互联网”概念,与元宇宙有着异曲同工之妙。更有报道指出,腾讯已申请注册“王者元宇宙”“天美元宇宙”商标,国际分类含社会服务、通信服务等。

中国阿里巴巴集团也同样积极拓展相关布局,阿里巴巴新加坡控股有限公司已申请注册“阿里元宇宙”“淘宝元宇宙”“钉钉元宇宙”等多项商标,且国际分类涵盖网站服务、教育娱乐、科学仪器等。

2021年度阿里云云栖大会上,最新设立的达摩院XR(AR、VR、MR)实验室负责人谭平阐述了阿里巴巴对于元宇宙的理解。谭平认为,元宇宙是增强现实(Augmented Reality,AR)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)、混合现实(Mixed Reality,MR)眼镜上的整个互联网,AR、VR、MR眼镜是即将要普及的下一代移动运算平台,而元宇宙便是互联网产业在新平台上的呈现。谭平进一步提到,元宇宙由四层技术构成。第一层为全像构建,建构出虚拟世界的几何模型,并于终端装置上显示,达到沉浸式的体验,现在市面上的VR看房、VR演唱会等约为此。第二层是全像仿真,建构出虚拟世界的动态过程,让虚拟世界无限近似真实世界。比如水要往低处流,或是人物能对环境、事件做出自然反应等,若是能达到此层,就能够建立一个完美的VR世界,目前有些游戏能够达到第二层全像仿真。第三层是虚实融合,要将虚拟与真实世界融合在一起,本质上是建构真实世界的三维地图,并且在地图中运用精准的定位。到达第三层,意味着能够创造出完美的AR世界,也代表着虚拟与实体世界的藩篱被打破。最后第四层是虚实联动,到此层则能够透过虚拟世界改变真实世界。

产业人士认为,按照阿里巴巴所提到的四个层面,仅第二层目前便尚未普及,要到达第三乃至第四层的技术障碍更高。尤其是虚拟与实体之间的隔阂弭平并非易事,目前要谈未来发展仍有太多未知数。

小说《雪崩》中的元宇宙世界精彩纷呈,而在现实世界中,想要实现元宇宙并非易事,需要在技术上实现跨越突破。元宇宙强调沉浸感、参与感、实时互动等特点,对现有技术提出了更高的要求,因此许多新兴的独立工具、平台、基础设施、协议等出现以支持元宇宙运行。随着AR、VR、MR、AI、5G、云计算等技术的成熟度提升,元宇宙有望逐步从概念走向现实。其中以XR硬件为代表的人机交互技术的发展能够提供栩栩如生的虚拟内容,提升虚拟内容的沉浸感和交互体验,被称为“元宇宙的入口”。

资料来源:笔者根据多方资料汇编。 oMIVMUBi7W9QTO7F2oVxap0QIL+EdRwlPrcns2WwhVUCWDaUPSilqRZqxVDyqMDH

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