劉鋒互聯(lián)網(wǎng)進化與虛擬大腦的形成-中國高等科學技術中心

1、互聯(lián)網(wǎng)的進化與互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦,劉鋒2010年7月26日,一.互聯(lián)網(wǎng)的進化與互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦-目錄,中心內(nèi)容： 互聯(lián)網(wǎng)的結構與功能能不能與神經(jīng)學做交叉性對比研究,一.互聯(lián)網(wǎng)的進化與虛擬大腦的形成-目錄,1.目錄2.關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題3.一個猜想的提出4.互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖5.互聯(lián)網(wǎng)進化的九條規(guī)律6.互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的功能與結構7.人腦中的互聯(lián)網(wǎng)應用8.互聯(lián)網(wǎng)進化的動力,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,1

2、.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有沒有規(guī)律可循？2.互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最終結構是怎樣的？,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,2005年，發(fā)現(xiàn)電子公告牌分離現(xiàn)象,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,互動問答方向與網(wǎng)絡經(jīng)濟和知識管理結合延伸出威客模式,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,威客（witkey)模式：人的知識，智慧，經(jīng)驗，技能通過互聯(lián)網(wǎng)轉換成實際收益的互聯(lián)網(wǎng)模式。主要應用包括解決科學，技術，工作，生活，學習等領域的問題。體現(xiàn)了

3、互聯(lián)網(wǎng)按勞取酬和以人為中心的新理念（論文發(fā)表）。 從2006年開始，威客模式陸續(xù)獲得中央電視臺新聞聯(lián)播，人民日報，中國日報，英國經(jīng)濟學人，韓國民族日報等媒體的關注和報道。有數(shù)百家網(wǎng)站認同威客模式提出的商業(yè)規(guī)則，2007年 威客（witkey)進入中國高考試題，在cnki有近百篇學術論文對威客模式進行了探討。,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,2006年，提出互聯(lián)網(wǎng)個人空間未來結構,二. 關于

4、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,,個人空間結構與大腦神經(jīng)元的結構,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,2007年，我們參加水利部防洪傳感器網(wǎng)絡專家研討會，聯(lián)想到軀體感覺系統(tǒng),二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,2007年，Google的街景系統(tǒng)使我們聯(lián)想到大腦視覺系統(tǒng),二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,90年代開始的遠程手術，遠程打印使我們聯(lián)想到大腦運動系統(tǒng),二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)律和最終結構與神經(jīng)學有無關聯(lián)？,二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

5、的兩個問題,,大腦運動神經(jīng)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的遠程控制系統(tǒng),二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,,大腦感覺神經(jīng)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的傳感器，視頻音頻系統(tǒng),二. 關于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的兩個問題,,大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的云計算,三.一個猜想的提出,,互聯(lián)網(wǎng)正在從一個原始的，不完善，相對分裂的網(wǎng)絡進化成一個統(tǒng)一的，與人類大腦結構高度相似的組織結構，它將同樣具備自己的虛擬神經(jīng)元，虛擬感覺、視覺、聽覺、運動，中樞，自主和記憶神經(jīng)系統(tǒng)。我們將互聯(lián)網(wǎng)這一結構命名為互聯(lián)網(wǎng)

6、虛擬大腦?；ヂ?lián)網(wǎng)虛擬大腦的不斷成熟將對神經(jīng)學產(chǎn)生重大的啟發(fā)式影響 --互聯(lián)網(wǎng)進化的核心觀點,三.一個猜想的提出,三.一個猜想的提出,,,互聯(lián)網(wǎng)重新定義：是由網(wǎng)絡線路、計算機節(jié)點、人腦和在它們之間儲存和流動的數(shù)據(jù)等四個部分組成的網(wǎng)絡結構,三.一個猜想的提出,,,,映射規(guī)律---知識管理概念下人腦的人腦功能向互聯(lián)網(wǎng)中映射,三.一個猜想的提出,,個人空

7、間結構與大腦神經(jīng)元的結構,三.一個猜想的提出,猜想成立的兩個條件1.神經(jīng)學已有的研究成果能夠幫助我們預測互聯(lián)網(wǎng)未來的功能與結構2.互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠幫助我們解決神經(jīng)學領域未知的難題,三.一個猜想的提出,,三.一個猜想的提出,互聯(lián)網(wǎng)與大腦的功能與結構對比表,三.一個猜想的提出,三.一個猜想的提出,互聯(lián)網(wǎng)進化的研究路徑,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,人類的發(fā)展史就是一部運動和感覺器官不斷延長和連接的歷史,四. 互

8、聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,人類用217年的時間為互聯(lián)網(wǎng)誕生做技術積累 （1753年2月17日，署名為C“M的作者在“蘇格蘭人”雜志上敘述了“電流通信機”的結構。）,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,1969年互聯(lián)網(wǎng)在美國誕生實現(xiàn)人類大腦的最初級聯(lián)網(wǎng),四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,1969年到1983年，互聯(lián)網(wǎng)誕生了它的五個最基本應用,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,1983年開始，電子公告牌的功能不斷分離,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,21世紀以來，BBS及其分離功

9、能不斷與其他基本功能融合,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,筆記本，傳統(tǒng)手機，3G手機的出現(xiàn)不斷增加人腦與互聯(lián)網(wǎng)接駁時間,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,互聯(lián)網(wǎng)各應用開始融合，形成互聯(lián)網(wǎng)虛擬神經(jīng)元,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,,互聯(lián)網(wǎng)從二維虛擬世界向三維虛擬世界進化,四. 互聯(lián)網(wǎng)進化示意圖,五. 互聯(lián)網(wǎng)進化的九個規(guī)律,,五. 互聯(lián)網(wǎng)進化的九個規(guī)律,,,1． 連接規(guī)律(law of connection)互聯(lián)網(wǎng)進化的連接規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)接駁設備

10、的進化不斷延長大腦與互聯(lián)網(wǎng)的連接，同時互聯(lián)網(wǎng)使用者的心理也會對這種連接產(chǎn)生依賴性。（服務器—個人電腦—筆記本—手機---眼鏡式---晶狀體）2． 映射規(guī)律(law of mapping ) 互聯(lián)網(wǎng)進化的映射規(guī)律就是指在互聯(lián)網(wǎng)的進化過程中，人腦的功能被逐步映射到互聯(lián)網(wǎng)中形成以個人空間為代表的大腦映射，用這種形式實現(xiàn)人腦與互聯(lián)網(wǎng)的間接聯(lián)網(wǎng)。 3． 信用規(guī)律(law of credit)互聯(lián)網(wǎng)進化的信用規(guī)律是指

11、為了保證互聯(lián)網(wǎng)虛擬世界有序和安全的運轉，互聯(lián)網(wǎng)用戶在互聯(lián)網(wǎng)虛擬空間中的身份驗證將會越來越嚴格，互聯(lián)網(wǎng)的信用體系將會越來越完善。（密碼認證-DNA驗證）,五. 互聯(lián)網(wǎng)進化的九個規(guī)律,,,4． 仿真規(guī)律(law of simulation)互聯(lián)網(wǎng)進化的仿真規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)將會按照人類大腦結構的組織方式進行進化，但這種仿真并不是人類主動的規(guī)劃，而是一種自然推動的仿真，在這個現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之前，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)自然進化出虛擬神經(jīng)元，虛擬視覺，聽

12、覺，感覺等系統(tǒng)。5． 統(tǒng)一規(guī)律(law of Integration)互聯(lián)網(wǎng)進化的統(tǒng)一規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)將會從軟件基礎，硬件基礎，商業(yè)應用等各個層面從分裂走向統(tǒng)一，互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)律也是在為互聯(lián)網(wǎng)進化成一個唯一的虛擬大腦結構做好準備。。 6． 維度規(guī)律(law of dimensionality )互聯(lián)網(wǎng)進化的維度規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)信息的輸入輸出形式不斷豐富，它將從一維內(nèi)容表現(xiàn)為主的初級階段進化到三維內(nèi)容表現(xiàn)為

13、主的高級階段,五. 互聯(lián)網(wǎng)進化的九個規(guī)律,,,7． 互聯(lián)網(wǎng)的膨脹規(guī)律（law of Expansion)互聯(lián)網(wǎng)的膨脹規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，硬件設備和連接的人腦數(shù)量在高速膨脹，其中數(shù)據(jù)增速最快，硬件設備次之，互聯(lián)網(wǎng)使用人數(shù)增速最慢。 8． 互聯(lián)網(wǎng)的加速規(guī)律（law of speeded-up) 在互聯(lián)網(wǎng)的進化過程中，其硬件設備和連接的人腦都會不斷增加其運算速度。  9． 方向規(guī)律(l

14、aw of direction)互聯(lián)網(wǎng)進化的方向規(guī)律就是指互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并不是無序和混亂的，而是具有很強的方向性，它將遵循上述八個規(guī)律從一個原始的，不完善，相對分裂的網(wǎng)絡進化成一個統(tǒng)一的，與人類大腦結構高度相似的組織結構，同時互聯(lián)網(wǎng)用戶將以更加緊密的方式連接到互聯(lián)網(wǎng)中,五. 互聯(lián)網(wǎng)進化的九個規(guī)律,,提出互聯(lián)網(wǎng)進化的九條規(guī)律，更多的規(guī)律需要我們繼續(xù)深入研究，已經(jīng)提出的九條規(guī)律仍然需要得到實踐的檢驗。但應該著重指出的是，我們提出互聯(lián)網(wǎng)進化規(guī)

15、律并不是規(guī)劃互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，而是對一種自然進化現(xiàn)象的描述，即如果他們成立的話，無論我們是不是意識到這些規(guī)律，互聯(lián)網(wǎng)都會沿著本文所描述方向發(fā)展,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,互聯(lián)網(wǎng)虛擬感覺和運動神經(jīng)系統(tǒng)在成熟后，主要有兩種運行模式：第一種是互聯(lián)網(wǎng)用戶直接操控模式 ，第二種是互聯(lián)網(wǎng)用戶的間接獲取模式,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,互聯(lián)網(wǎng)自主神經(jīng)系統(tǒng)有兩種運行模

16、式：1）對互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)海洋數(shù)據(jù)進行整理和挖掘，并將結果根據(jù)需求傳遞給映射型虛擬神經(jīng)元2）數(shù)據(jù)整理和挖掘神經(jīng)元用內(nèi)置的算法和規(guī)則控制運動虛擬神經(jīng)元，感覺虛擬神經(jīng)元，并最終控制機器設備。,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,互聯(lián)網(wǎng)虛擬中樞神經(jīng)系統(tǒng) 從2007年開始，互聯(lián)網(wǎng)的核心服務器和應用也開始出現(xiàn)集中化的趨勢，2007年9月Google和IBM提出和推廣的云計算就代表了這種趨勢。，互聯(lián)網(wǎng)用戶通過終端使用云計算提供的互聯(lián)網(wǎng)服務，如在線辦公

17、軟件，在線游戲軟件，在線殺毒軟件，在線財務軟件等等。從云計算的這些特點看，它具備了互聯(lián)網(wǎng)虛擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)的雛形,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,人腦映射型虛擬神經(jīng)元，前面的討論中我們可以看到互聯(lián)網(wǎng)的虛擬感覺神經(jīng)元，虛擬視覺神經(jīng)元，虛擬聽覺神經(jīng)元，虛擬運動神經(jīng)元和數(shù)據(jù)整理和挖掘神經(jīng)元都與映射型虛擬神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系。這個現(xiàn)象提示我們在人腦映射型虛擬神經(jīng)元中一定將會出現(xiàn)與上述5種神經(jīng)元聯(lián)結的接口。,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,,（人腦映

18、射型虛擬神經(jīng)元按不同興趣聚合形成互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)）,六. 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦的結構與功能,下一步研究：互聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)反射弧現(xiàn)象的研究，虛擬感覺，視覺，聽覺，運動系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生的互聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)反射弧運行模式,七. 人腦中的互聯(lián)網(wǎng)應用,,2010年4月接受世界博覽的采訪時，提出大工業(yè)革命導致物理學的重大突破，而上世紀開始的信息和互聯(lián)網(wǎng)革命可能導致神經(jīng)學的重大突破,七. 人腦中的互聯(lián)網(wǎng)應用,,七. 人腦中的互聯(lián)網(wǎng)應用,,八. 互聯(lián)網(wǎng)進化背后的動力,,八.

19、 互聯(lián)網(wǎng)進化背后的動力,,1.美國ACM期刊2008年7月論文審稿意見： 人腦結構是無數(shù)的個體在自然選擇的情況下形成的，而互聯(lián)網(wǎng)的結構只有一個，如何反映互聯(lián)網(wǎng)和人腦存在一樣的進化原理是個問題，建議作者與生物學，神經(jīng)科學的研究者做更深入的探討 2.2009年5月中國科學技術信息研究所總工，研究員武夷山老師 指出： 你想過嗎？進化論與神創(chuàng)論的根本差異在于，生命奇跡之解釋不需要一個高明的設計者。而

20、互聯(lián)網(wǎng)從一開始就是人設計出來的 ”3.誰推動了互聯(lián)網(wǎng)的進化？神？人類本身？其他因素？    人腦結構是自然選擇的產(chǎn)物-- -------> 人是自然的一部分-------------------> 人的選擇是自然選擇的一種------------> 在科學研究和商業(yè)競爭的推動下，群體智慧產(chǎn)生的互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦結構是自然選擇的產(chǎn)物。,八. 互聯(lián)網(wǎng)進化背后的動力,,互聯(lián)網(wǎng)