互聯(lián)網(wǎng)：像大腦一樣進(jìn)化

劉　鋒

今天，互聯(lián)網(wǎng)在高速蓬勃發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入到了千家萬戶，成為大多數(shù)人工作和生活中必不可少的一部分。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)在美國的普及率已經(jīng)達(dá)到82％，08年中國互聯(lián)網(wǎng)用戶的總數(shù)量也首次超過美國，以約2.44億人的規(guī)模，成為世界第一大互聯(lián)網(wǎng)用戶國。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，有兩個(gè)問題始終擺在人們面前，第一，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有沒有規(guī)律可循?第二，互聯(lián)網(wǎng)的最終結(jié)局是什么?

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史

回答這兩個(gè)問題之前，我們有必要先了解一下互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史。從人類發(fā)展史看，人類進(jìn)步就是一部包含了其感覺和運(yùn)動(dòng)器官不斷延長(zhǎng)的歷史。棍棒延伸了雙臂，石頭延伸了拳頭，汽車、火車延伸了雙腿，望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡延伸了眼睛，傳遞信號(hào)的鑼、鼓、電話線延伸了耳朵，大工業(yè)革命后出現(xiàn)的公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、飛機(jī)航線、海運(yùn)航線最終使人類四肢實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

與此同時(shí)，人類大腦的延伸也一刻沒有停止。結(jié)繩、算盤、數(shù)籌的出現(xiàn)就是早期的例證。1753年2月17日，幾乎是在工業(yè)革命開始的同時(shí)，署名為CM的作者在《蘇格蘭人》雜志上敘述了“電流通信機(jī)”的結(jié)構(gòu)。1837年英國人庫克的電報(bào)機(jī)發(fā)明在人類的遠(yuǎn)程通訊史上走出了第一步。1876年Bell發(fā)明的電話構(gòu)建了今天互聯(lián)網(wǎng)的線路基礎(chǔ)。1946年，在美國誕生的電子計(jì)算機(jī)使人類大腦實(shí)現(xiàn)質(zhì)的延伸。20世紀(jì)50年代產(chǎn)生了計(jì)算機(jī)之間的通信方式一一數(shù)據(jù)通信。

人類用200年的時(shí)間為互聯(lián)網(wǎng)的誕生做好了準(zhǔn)備，1969年，由美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局所組建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ARPANET實(shí)現(xiàn)四臺(tái)計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，此后整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)就從用于軍事研究目的的這4臺(tái)計(jì)算機(jī)開始膨脹到現(xiàn)在的幾百萬臺(tái)服務(wù)器和種類繁多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

什么是互聯(lián)網(wǎng)

從上述事實(shí)可以看出，互聯(lián)網(wǎng)的誕生并不僅僅是機(jī)器的聯(lián)網(wǎng)，它更是為了實(shí)現(xiàn)人類大腦的聯(lián)網(wǎng)。從1969年開始的40年里，臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、3G手機(jī)的出現(xiàn)無一不是增加人腦與互聯(lián)網(wǎng)的連接時(shí)間。因此，我們提出了一個(gè)新的互聯(lián)網(wǎng)定義：互聯(lián)網(wǎng)是由網(wǎng)絡(luò)線路、計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)、人腦和在它們之間儲(chǔ)存和流動(dòng)的數(shù)據(jù)等四個(gè)部分組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這個(gè)定義是我們提出互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論的重要基礎(chǔ)。

發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與大腦之間的奧妙

從2005年開始，我們發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中一些有趣的現(xiàn)象，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并不是無序和混亂的，而是具有很強(qiáng)的規(guī)律性，種種跡象表明，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與人腦結(jié)構(gòu)有著驚人的相似

您知道么?從技術(shù)的角度看，新浪、阿里巴巴、博客中國、百度知道、維基百科、SNS，甚至是Google等搜索網(wǎng)站都是從電子公告牌這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)元老變形和分離出來的結(jié)果。

從2007年開始，BBS分離出來的博客、互動(dòng)問答(威客)與電子郵件、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)軟件又開始融合起來，這一變化很重要，它會(huì)使我們發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論中最核心的概念一互聯(lián)網(wǎng)虛擬神經(jīng)元。

我們之前提到互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的目標(biāo)是使人類的大腦充分聯(lián)網(wǎng)，但是互聯(lián)網(wǎng)不可能直接與人的大腦連接。互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化過程中，將會(huì)采取什么方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)呢?我們知道知識(shí)管理對(duì)知識(shí)有一種劃分，顯性知識(shí)和隱性知識(shí)，例如老師把中國地圖畫在黑板上，并告訴大家它像個(gè)公雞，這就是顯性知識(shí)，另一位老師很會(huì)做同學(xué)的思想工作，但為什么能說服同學(xué)，她卻不能描述出來，這種能力就是隱性知識(shí)。

我們對(duì)這種劃分方法進(jìn)行了擴(kuò)充，將人腦的功能劃分成1)共享知識(shí)區(qū)，例如你免費(fèi)給人指路的信息。2)可交易知識(shí)區(qū)，例如醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)必須等你掛號(hào)后才能表達(dá)。3)問題區(qū)，例如你不知道如何解答某個(gè)數(shù)學(xué)難題。4)隱私區(qū)，例如你個(gè)人或幾個(gè)朋友之間的小秘密。5)運(yùn)動(dòng)控制功能區(qū)，例如你用筷子夾菜的能力或者用手指打鍵盤的能力。把這些區(qū)域組合起來就形成下圖左邊的人腦功能區(qū)。

你在新浪或者雅虎注冊(cè)過個(gè)人用戶么?如果有的話，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的個(gè)人空間里擁有博客、智力互動(dòng)問答、電子郵箱和一些集成的網(wǎng)絡(luò)軟件，如下圖右邊圖示。注意到了么?共享知識(shí)區(qū)對(duì)應(yīng)了博客，可交易知識(shí)區(qū)和問題區(qū)對(duì)應(yīng)了智力互動(dòng)問答，隱私區(qū)對(duì)應(yīng)了電子郵箱，運(yùn)動(dòng)控制功能對(duì)應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)軟件。于是我們看到人腦的功能被映射到互聯(lián)網(wǎng)中。

在互聯(lián)網(wǎng)世界里，電子郵件和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程軟件需要通過光纖、電話線里的數(shù)據(jù)通道與其他人或設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系。我們把這個(gè)數(shù)據(jù)線路也描繪出來(請(qǐng)參見下圖左圖)，您看到它是否與真實(shí)的神經(jīng)元十分相似，在神經(jīng)學(xué)中，神經(jīng)元的胞體是信息處理中心，樹突和軸突負(fù)責(zé)與外界進(jìn)行信息溝通。因此我們可以認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)個(gè)人空間對(duì)應(yīng)了神經(jīng)元的胞體，電子郵件和網(wǎng)絡(luò)軟件的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)線路對(duì)應(yīng)了神經(jīng)元的樹突和軸突，互聯(lián)網(wǎng)的個(gè)人空間就是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的虛擬神經(jīng)元。

2007年7月筆者了解到中國水利部相關(guān)部門將在土壤、河流、空氣中安放傳感器，及時(shí)地將氣溫、濕度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模纬蓤?bào)告供防汛抗旱決策使用。這使我們聯(lián)想到了人腦中的軀體感覺神經(jīng)系統(tǒng)。

2007年9月筆者注意到一個(gè)項(xiàng)目準(zhǔn)備在中國著名的風(fēng)景區(qū)內(nèi)安裝攝像頭和錄音器，將風(fēng)景區(qū)的影像和聲音傳送到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器中，經(jīng)過處理，這些信息將實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給旅游者查看。這使我們聯(lián)想到了人腦中的視覺和聽覺系統(tǒng)。

通過上述現(xiàn)象的觀察和思考，可以說互聯(lián)網(wǎng)正在向著與人類大腦結(jié)構(gòu)類似的方向進(jìn)化。這就是互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論的核心思想：互聯(lián)網(wǎng)起源和進(jìn)化的最終目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)人類大腦的聯(lián)網(wǎng)。這一目標(biāo)產(chǎn)生了強(qiáng)大的拉動(dòng)力，不斷引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)向前發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的最終結(jié)果是：第一，實(shí)現(xiàn)人類大腦的充分聯(lián)網(wǎng)；第二，形成一個(gè)與人類大腦高度相似的互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦。

互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦與生物大腦研究對(duì)比

此后的研究中，我們發(fā)現(xiàn)將互聯(lián)網(wǎng)與人腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比是一個(gè)有趣的過程，原來他們之間存在那么多相同之處，安放在城市、海洋、太空、沙漠、森林等世界每一個(gè)角落的傳感器將構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的軀體感覺神經(jīng)系統(tǒng)，安放在家庭、工廠、旅游區(qū)、交通路口的監(jiān)視器將構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的視覺和聽覺神經(jīng)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程操控挖掘機(jī)、潛水器、家用電器、打印機(jī)、手術(shù)刀的網(wǎng)絡(luò)軟件將構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)。

光纖、同軸電纜、電話線、無線傳輸媒介及其內(nèi)部的信息通道構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)纖維，搜索引擎的網(wǎng)絡(luò)蜘蛛、互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)的路由構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)的自主神經(jīng)系統(tǒng)。2008年開始興起的云計(jì)算、SAAS正在形成互聯(lián)網(wǎng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

通過這張表我們可以得出這樣的結(jié)論：互聯(lián)網(wǎng)和人類大腦在研究上非常互補(bǔ)，我們?cè)谖磥淼膸资昀镉锌赡芸梢酝瑫r(shí)了解雙方的特點(diǎn)，也就是說通過研究人腦結(jié)構(gòu)，我們有可能發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的巨大商業(yè)機(jī)會(huì)。另一方面，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展最終將導(dǎo)致神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生重大科學(xué)突破。例如我們提出了人腦中是否存在IP地址，搜索引擎的科學(xué)猜想，這需要神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家進(jìn)行驗(yàn)證。

下一步研究方向

還有很多工作等待科學(xué)家們完成，其中最重要的有三個(gè)：

1推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的背后機(jī)理是什么?一些專家初步認(rèn)為科學(xué)研究和商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)是促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化的關(guān)鍵動(dòng)力。

2互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化過程中，哪些技術(shù)是過渡性產(chǎn)品，通過對(duì)比人腦結(jié)構(gòu)，我們可以預(yù)見到哪些還未出現(xiàn)的技術(shù)和產(chǎn)品?

3通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的研究，我們還將發(fā)現(xiàn)人類大腦的哪些未知區(qū)域。

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍然處于早期階段，無論是互聯(lián)網(wǎng)的虛擬神經(jīng)元，還是感覺、視覺、運(yùn)動(dòng)、記憶等系統(tǒng)才剛剛萌芽，我們?nèi)匀恍枰獢?shù)十年的時(shí)間，不斷觀察互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并與人腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。這是一個(gè)漫長(zhǎng)、艱苦和有趣的工作。(文章代碼：1406)