八、智能城市“人、机、物”三元融合的信息环境愿景
未来的智能城市必将是“人、机、物”三元融合的系统。在今后的几十年内,通过信息化和工业化融合,走新型工业化道路,我国将逐步进入信息社会。而智能城市是信息社会结果最直接的呈现。
信息社会与工业社会的主要区别是在物理世界、人类社会之外存在的一个由计算机和通信等信息资源构成的信息世界(cyber world)。物理世界、人类社会、信息世界通过传感器和人机界面(终端设备)连通组成三元世界(见图1.16)。从某种角度看,信息世界是一个网络化、服务化的虚拟世界。在信息社会中,这个信息世界在人类的生活中发挥了决定性作用(李国杰,2010)。
图1.16 物理世界、信息世界、人类社会组成三元世界
人们对40年后呈现智能城市的信息社会有以下的期望。
信息成为最重要的社会战略资源,信息不仅是生产力,而且是最活跃的生产力。信息的生产加工与处理成为创造社会财富的基础,提供知识和信息服务成为社会主导。
生产、交换、流通、管理和消费等关键的经济活动过程已经实现信息化,信息技术成为影响生产效率和生产过程的关键因素,信息化、网络化成为社会的主要特征。
泛在网络与空间、地面、接入等网络全面融合,实现人与人、机器与机器、人与机器之间任何时间、任何地点的通信联络,网络通信无所不在而且有可靠的服务保证,通信成本极低。
提供一体化、服务化的信息网络基础设施(信息网络)。信息网络不只是交流和知识共享的平台,也将演化成为知识处理、知识计算的平台。人们将按照自己的需求来消费并且生产信息。每个用户在家不仅有电源插座,还会有信息源插座。家庭中的“信息表”会像今天的电表一样,统计人们使用的信息资源量和服务量,作为收费的依据。
使用成千上万种高效、可信、省电的信息功用设备(绝大多数信息功用设备目前还没有出现,要通过今后的创新来实现)。用户可自由选择功能和使用模式,自由消费信息。用户能方便地开发新的应用,设计新的功能和界面,而不是一切应用功能都由厂商事先定好。用户可像切换电视频道那样自由切换厂商。消费与生产融为一体,互相促进。这种创造不需要厂商的许可,也不受底层资源提供者的控制。
形成多人多机组成的动态开放的网络社会,交互创造、交互贡献。机器善解人意,人机交互十分和谐。信息网络不再只执行人们事先编好及部署好算法的计算机,而能够不断进化,不断从人们的使用中变得更加智能。从人人增智扩展到人机增智、机机增智,最终出现社会智能的涌现现象。
不同于农业社会的个性无序和工业社会的强制有序,信息社会的特点是协同自序。工业社会把人和自然、人和人对立起来,对资源进行掠夺性开发,而信息社会强调通过信息的协调作用,使每个社会单元找到相对优化的生存空间,通过信息的自组织作用实现社会的协同自序。
在未来的信息社会中,纳米、生物和认知技术将与信息技术结合,促使器件与系统进一步微型化和智能化,微型芯片可嵌入人体和大脑,可监测人体内部机能和血液系统。机器人将成为人们生活的伙伴,量子密码技术将使信息系统更加可靠,对信息和业务流程的访问将通过DNA识别来实现。信息技术将成为一种简洁、宁静、和谐的技术,成为像今天用电一样的“不可见技术”,用户看到的只是由信息技术支撑的生活、教育、生产的价值。
绝大多数中国人都成为网民,数字鸿沟已经基本消除,每个公民具有最低信息资源保障。信息产品的应用市场超过产品本身市场,信息服务大大超过软件和硬件产品本身的生产与消费。信息技术大大促进环境保护和改善,信息产业成为可持续发展的产业。
从信息网络技术发展的角度,信息社会的发展可粗略分为e社会和u社会两个阶段目标:2020年以前为迈向信息社会奠定坚实基础,称为e社会;2050年的目标是u社会,u是“无处不在”(ubiquitous)的意思,在过去讲的“3A”(anybody、anytime、anyplace)的基础上增加了anything,变成“4A”目标,强调不仅任何人之间要能实现随时随地的通信,各种设备之间、设备与人之间也要做到随时随地通信联系。在未来的信息社会中,智能化的微型设备数以万亿计,信息设备之间的通信比人与人之间的通信要多得多。e社会是信息社会的初级阶段,u社会是信息社会的高级阶段。