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陸軍:信息系統發展思考

2020-10-09 08:31:11 通訊員:宣傳部通訊員 來源:宣傳部 點擊: 字號:TT


  

  陸軍:嘉興學院校長、黨委副書記。中國電子科技集團首席科學家,中國工程院院士,雷達和綜合電子信息系統專家。
  1985年6月畢業于東南大學無線電工程系,獲學士學位,1988年6月畢業于中國科學技術大學無線電系,獲碩士學位。歷任中國電科38所副所長,電子科學研究院副院長,中國電子科技南湖研究院籌備組組長、法定代表人。長期擔任雷達總師和預警機總師,成功研制國內首型全固態頻掃體制雷達、首型國產預警機空警2000、首型出口型預警機。獲國家科學技術進步獎特等獎,國防科學技術進步一等獎,以及全國五一勞動獎章、國資委優秀黨員、光華工程科技獎等。作為帶頭人的預警機團隊獲國家科技部“創新團隊”稱號。
  信息與系統的概念
  21世紀是信息化時代。20年來,信息化方興未艾,網絡化、智能化等新概念層出不窮,給人類的生活帶來了翻天覆地的變化。身處這樣的時代,我們首先要認識信息系統,認識它必須先解決兩個問題。     
  第一,信息是什么?發展到現在,信息已經滲入到人們生活的方方面面,更涉及到人類對世界的根本認識,成為一個含義相當深刻的概念。哲學上對信息有兩個定義,一個是本體論的信息,一個是認識論的信息。本體論的信息包含宇宙自然、生命現象,是客觀世界中事物存在的屬性及其變化狀態,如運動方式、運動狀態、形狀大小等。而人類使用大腦來思考,實際上采用的是認識論的信息,認識論信息是指認識主體所感受或所描述的事物運動的狀態和方式。因為信息確實不僅與自然界有聯系,而且與我們大腦的主觀感受也有聯系。
  第二,系統是什么?它是若干部分相互聯系、相互作用形成的、具有特定功能的有機整體。三元論的系統,包括要素、關系、準則。舉一個例子:簡單巨系統,簡單巨系統指的是規模巨大但結構簡單的系統,特點是系統規模巨大,但元素和子系統種類很少,相互關系簡單。類似核爆炸、核聚變等反應,能通過超級計算機計算出結果,所以只能算作規模巨大的簡單巨系統。隨著人類認識的深入與技術水平的提高,許多之前被認為復雜系統的東西正在變得簡單,譬如超音速飛行器,雖然它一秒鐘能飛幾百米到幾公里,但是掌握空氣動力學后,同樣也可以用超級計算機算出它的所有飛行信息。人類具有主觀能動性,信息系統具有準則,不同的信息形成了我們不同的信仰,因而在世界上我們的系統從簡單到復雜,從低階到高階,這種演變形成了世界上生機勃勃的各種系統。而在我看來,真正復雜的是軍事系統、政治系統、社會系統和經濟系統等。無論再超級的計算機也無法計算這些系統所有的信息。當我和我的團隊在一起交流時,我曾提出過一個想法:宇宙間有無最高級、最復雜的準則?這個問題沒有具體的答案。但我認為,思維的規則才是目前宇宙中最復雜最高級的準則。
  信息系統與信息系統技術
  在對信息與系統有了基本認識后,我們可以對信息系統下兩個定義。
  第一個是狹義信息學意義上的信息系統定義,即信息主導功能系統,包括信息主導下的信息采集、傳輸、存儲、處理和運用等功能系統。在學習的過程中,同學們可能背過許多規律性、定義性的東西,但我們不僅需要知其然,還要知其所以然。為此,我們團隊做了一個研究,研究的主題是在狹義上的信息系統中信息起到了什么樣的作用?信息作為對象被信息系統按形式邏輯處理,其中只有邏輯的正確性,沒有真理性。即信息可以被處理,但系統不知道信息的具體作用是什么。譬如正在使用的電腦與其對應的投影屏幕所顯示的內容是一致的,形式邏輯的正確性毋庸置疑,但是計算機并不知道正在交流的信息是做什么用的。而人與機器不同的是,人會進行思想的交流。我們可以討論真理性的問題,但是機器做不到,因為真理性必須要有主體的保證。假如沒有人對正在使用中的電腦進行操作,它仍然可以運行,這時電腦的運作是沒有意義的。
  第二個是廣義信息學下的信息系統定義,包含思維主導下的信息采集、運輸、存儲、處理等功能。信息作為對象被信息系統按辯證邏輯處理,既有邏輯正確性,也有真理性,但真理性正在探索,還有待詳細論證。就像當年麥克斯韋知道可能有電磁波,但誰也沒有發現過電磁波,他通過麥克斯韋方程組預測了電磁波的存在,但存在與否,只有當赫茲真實檢測到了電磁波,這個理論才最終成立。而廣義信息學包含人體、社會、行為、軍事、思維等等,這一部分問題目前在世界范圍內都沒有解決,沒有基礎理論可以參考,也無法對其真理性進行驗證。
  綜上所述,狹義信息學定義下的信息系統技術是以信息為主導的功能系統,包含信息采集、傳輸、存儲、處理和運用技術,但這遠遠不夠,我預測后面的信息系統應該在廣義信息學的基礎上加上思維主導能力,包含思維技術以及思維主導下所有的信息技術。實際上人類對于信息技術的認識才剛剛接近真理性的邊緣,我們最多只能算到了大數據這個層次,遠遠沒有解決信息的問題和認知的問題。在我看來,人類只走了一步半,一步半之后,信息技術可以幫助人類采集數據、傳輸數據、處理問題,但僅僅是機械性地處理問題,意味著邏輯的正確性是有的,但真理性是沒有的。
  信息系統的技術形態與未來
  信息系統技術形態多種多樣,它可以是生物,也可以是電子,甚至量子系統也可以成為技術形態的一種。目前主流形態是基于麥克斯韋電磁理論的電子信息技術。但在此基礎上形成的電子信息產業,下一步將向何處發展呢?在我看來,電子信息技術的下一步將走向綜合電子信息系統技術產業。就好比人工智能,如今弱人工智能雖然欣欣向榮,但在未來,強人工智能一定會成為主流,因為強人工智能不僅是幫助、增強人類大腦進行智能處理的思維機器,而且擁有像人一樣的機器思維,這也是當前和未來重要的發展方向。人類的思維是非常有意思的,在我們不知道一樣東西的原理是如何時卻通??梢杂眯畔?、概念性的東西進行交流。舉一個有趣的例子:人類一直想學會飛行,但一直沒有成功,直到萊特兄弟飛起第一架飛機,大家都覺得很新奇,但此時的飛機只是用來表演。有一天,一個法國飛行員又把飛機飛起來,有人問他飛機是怎么飛起來的,飛行員幽默地說:“我一推油門它就飛起來了,但為什么飛起來,你們應該問科學家。”問這句話的人正是馮·卡門,作為科學家他受到了刺激,于是開啟了研究,他與錢學森一起創建了空氣動力學,引導了航天航空事業的發展。
  電子信息技術可以追溯到1865年麥克斯韋提出的電磁場理論,但直到赫茲通過試驗證明電磁波的存在,才奠定了電子信息技術的發展,形成了電子信息產業,即電子原材料和元器件、雷達、通訊、存儲、計算機、遙感技術等。我認為,信息產業發展到現在,已經走到了一個需要革命性變化的時刻。早在1999年,中國電子科技集團公司童志鵬院士就預見性地提出:綜合電子信息系統產業是電子信息技術的下一步發展方向。如今,經過20年的發展,信息學也初步形成了狹義信息學和廣義信息學,為綜合電子信息系統的實現奠定了基礎。有了綜合電子信息系統的概念,我們為量子技術的發展提出一條新思路,提出了以綜合量子信息系統來引領量子技術的發展,并在此基礎上最終用綜合量子信息系統來實現機器思維這樣一種突破。
  隨著我們對世界認識的深入,慢慢地就會引發信息系統革命。這使得人類進入21世紀后,不再是簡單的延長線思維和慣性思維,而是向電子信息系統這個領域去發展,從而實現發展創新。國外的電子信息技術在過去幾當前確實是引領了世界,占據了世界的中心。舉個例子,電阻的單位叫歐姆,電壓的單位叫伏特,頻率的單位叫赫茲,電磁方程叫麥克斯韋方程,都是以外國人的名字命名。但我希望我們有自己的思想理論,所以我們嘗試著提出綜合電子信息系統,但這還遠遠不夠。我希望我們國家會源源不斷地有自己原創性的東西,也希望國人能在電子科技領域創新出領先世界的思想、方法、技術理論,實現引領世界信息系統發展的目標。我希望我們能夠發展出自己的產業體系,形成自己的產業體系布局,統籌電子信息系統、量子信息系統、粒子信息系統發展,形成生產力、戰斗力。最終建立起信息系統理論體系、技術體系、產品體系、標準體系。

演講時間:2020年9月18日

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