美国双院院士陈世卿:人类第三脑和空天的未来对话 | 2020空天信息大会

王艺霏·2020-12-22 09:12
​“脑机一体化”意味着什么?

12月17-18日,2020空天信息大会在杭州市云栖小镇召开。本届空天信息大会以“空天地海 数智融合”为主题,汇集国内外商业航天、遥感、北斗、导航、测绘、时空大数据等空天信息产业巨头、明星企业,跨产业合作,推动空天信息产业的全链条共享与协作。

在主峰会现场,轮番上演着精彩的演讲,来自业内的技术“大咖”们纷纷抛出观点,其中,来自美国国家工程院、美国艺术与科学院的院士陈世卿发表了主题为“人类第三脑和空天的未来对话”的主题演讲,介绍了脑机一体化最新研究成果。

 以下是陈世卿的演讲实录,经36氪浙江整理编辑:

上世纪80到90年代,我都只在做一件事情:发明制造全世界最快的超级计算机。目前全世界所有规模较大的超级计算机,90%以上都是利用我们当时在美国的发明技术。打破从单机到双机,一变二、二变四、四变八,现在演变为上千的并行计算。

这使我们产生了很多的经济效益,每一年大概能够产生20亿美金收入。所有客户都是全世球企业100强,包括了全世界最大的用户。国防、航空、交通、汽车、石油、天气预报,还有大型的药厂、生物医学等方面都需要超级计算机来做模型模拟。

这条路已经走得比较远。目前,全世界90%以上超级计算机都是同一类型的集中式超级计算机。这种超级计算机每部只要一开机,就需要20兆瓦——这是相当大的能量需求,也是国家的实验需要。因为我们将继续需要超大的超算中心探索未来,探索太空。现在,一个新时代又到来了。我们的未来很可能是朝向“脑科学+人工智能”、“脑机融合”的方向发展。这种智能测算技术将进到社区、进到街道办、进到小产业园区等新的应用场景。

基于此,我成立了第三脑研究院。我今天跟大家分享一下我们现在的成果。

什么是“第三脑”?

“第三脑”研究院的目标,是综合脑科学、人工智能、超级计算科学,引领国际前沿智能终端产品设计和制造。我们要达到一个目的:提升人群的身心健康、提升人群的智慧、提升人群的道德水平。

“第三脑”在于突破限制。比如说,眼睛视力有限,我们就发明了望远镜、显微镜,以强化人的能力、延伸人的本能。

什么叫“第三脑”?我定义它为基于人自然拥有的大脑小脑以外的第三个智慧“脑”,也就是人工智能。比如人手一部手机,缓存的就是你的“第三脑”,你的操作和记录反映了你的意念和思考。将这些数据传送到云端,就是属于每个人的大数据。 

如何运用“第三脑”大数据?

这需要一个平台。这个平台会有独特的系统架构,我认为将是未来的分布式超级计算机。以上系统我们已经开发了十几年,且我们认为中国有合适的土壤可以布局。如果落地,我们在社区的大健康方面会做很多的边缘超算数据收集,从而做到对类似阿尔兹海默症的健康(康复)干预。 

随着空天信息产业的融合,5G也可以应用在无人机上。我们从陆地飞到半空中,再从半空中到太空探索。基于大数据,我们可以经过精确测算,准确地将救护人员传送到突发事件的中心。

“第三脑”如何使用技术提升人群健康?我们通过大数据提早监测、提早干预,将记录、测算、避免到很多早期病症的发作。可能有这么一天,每个人都有一个“第三脑”人工智能陪伴成长,它可以成为你身体和意志的延伸。

借用我们中国哲学理论文化理念,这可以理解为身和心灵,“灵”这个字本身就是用宗教的方法来解释事实上的科学原理。每一个人的行为模式和大数据,可以经过你的“第三脑”留下来。

“第三脑”走向何方?

第二个人工智能时代还未到来,借用“第三脑”延伸与信息结合,可以形成一个更健康的、更愉快的、更有智慧的、更和谐的社会。

“脑科学”是各种不同的学科的融合,综合脑神经科学、生物性、心理学、生物、工程学、生物医学等十门学科,研究才能往前推进。这些都是我们正在进行的中的各种项目应用方向,也是我们正在开发的组成部分,有些领域已经有了结果。

举个例子,肺癌的预防和筛查很难,检查出来时,很多病例已经到了晚期阶段。所以我们希望将这个过程向前推。用信息和大数据,在刚刚发病的时候就精准定位病灶。这个数据是个人的连续性,代表生命的信息,这些信息可以收集到你的身边、家里、社区、街道之中。当医生或你本人知道你的肺已经开始有细胞变异的时候,你可以收到提醒和预测。

做这方面的事情,我们需要一个大的网格式的平台,也就是我们现在推的“数字航母”,所有的大数据都存在于此。

举个例子,在嘉定设计的底层网格式的边缘超算,就是把各个社区点数据上传。例如在杭州,西湖区全部变成一张网,所有城市变化就变成数据的整合、数据的挖掘、数据的研究等等。把各种不同的数据都放在同一个平台上,而且定时定量,无所不在。

有了这个平台以后,我们可以在各种终端服务智能医疗、教育、农业、交通、安防。大数据之下,提升数字经济发展。

这就是爱因斯坦所体会到的,从上世纪末到2020年的20-30年来,在研究每一代乃至十几代超级计算机的过程中,都有很强的共通点。就像我参与的超级计算机的开发,每一代都要求突破,每一个突破都有非常艰难的问题,这其中有同样的规律。空天的定义是物理上的,希望有一天,空天信息可以与人的大脑融合。

最后,我想跟所有从事科技的人才分享:中国50年前是靠房地产赚钱,50年后,从今天开始都是要科技人才转变。因为这是国家的未来和希望,我们希望从事科技行业的人将来能够实现自己的观念和理想。这一点也意味着,我们在做科研的时候,不应当只是为了赚钱,而是希望我们的产出能够帮助人们解决他们的困难,帮助人类社会发展。科技之道,同沾雨泽。

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