畅想二十一世纪（１９）　地球将“长出”电子皮肤

【美国《商业周刊》８月２３—３０日一期文章】题：２１世纪的２１种设
想——地球将盖上一层电子皮肤
电子皮肤是一件不寻常的工程杰作。它能处理大量的关于温度、压力、湿度
和密度的数据；显示空气的运动；根据接触点之间的距离测量物体的体积；在出
现危险时向人们发出警报；为人们的娱乐活动作准备。但是电子皮肤的作用不只
是显示表面事件，它还能发挥控制作用。它能发出信号调节血液流动；激活汗腺
；提醒免疫细胞抵御入侵者；阻挡紫外线。皮肤即使死亡以后仍能发挥作用：死
亡的细胞一层层累积起来，可以防止有害的东西侵入身体。
人均上万个遥测装置
下个世纪，地球将盖上一层电子皮肤。它将利用因特网作为一种框架支持和
传输感觉。电子皮肤已经被拼凑起来。它由千百万个嵌入式电子测量装置——恒
温器、压力计、污染监测器、摄像机、麦克风、葡萄糖传感器、心电图仪等等组
成。这些装置将对城市和濒危物种、大气层、船只、高速公路和行驶的车辆、人
们的交谈内容、人体甚至人的梦境进行探索和监测。
从现在起的１０年时间里将会出现数十亿个这样的遥测装置系统，每个系统
都有一个微处理器大脑和一个无线电发射器。恩斯特—扬咨询公司预计，到２０
１０年，世界上每个人都将拥有１万个遥测装置。这些装置之间一直保持通信联
系，但不是以人们慢吞吞的讲话速度进行。诺贝尔奖获得者、在朗讯科技公司贝
尔实验室从事研究并在哥伦比亚大学任教的物理学家霍斯特·斯托默说，这些装
置之间每秒钟５０千比特的通信速度是缓慢的，它们将以吉比特或者更高的速度
彼此联系。
地球的电子皮肤会使我们有什么感觉？我们将如何利用电子皮肤的感觉？在
好几年时间——可能是１０年时间里，将不会出现管理这种庞大的信号网络的中
枢神经系统。但是许多科学家认为，一旦这种网络的感觉能力得到提高并能模仿
人的大脑的复杂功能以后，将会出现某种高质量的自我意识。
人与机器共生
感觉能力只是使网络具备智能的一种力量。一种令人害怕的人与机器共生现
象也开始形成。因特网为世界各地成千上万的编程人员在软件开发和排除程序错
误等方面开展协作创造了一个渠道。这种渠道使软件的发展出现了一次飞跃：“
开放信息源”运动孕育了Ｌｉｎｕｘ操作系统。正如开放信息源运动先驱埃里克
·雷蒙德描述的那样，Ｌｉｎｕｘ操作系统能像生态系统那样发挥作用——能自
动进行自我纠正。通过协作，这种人机共生可以越过技术障碍，达到机器智能。
虽然当今的硅网络看上去与大脑没有任何相似之处，但是网络的节点已经开
始发挥类似神经元的作用。研究人员已经解决了复杂的计算问题，例如，通过把
计算任务分配给大约１００万台个人计算机协同计算，可以解释星际间的无线电
信号。１０年之内，分散的微处理器可能被编织到一起，形成执行某种特定任务
的分布式计算机。其终端很可能只是蜂窝电话或者宛如手掌大小的装置，每个这
种装置的智能程度远远超出现今最先进的台式计算机。恩斯特—扬咨询公司首席
技术专家约翰·帕金森说：“可以把这种网络看做是大量的信息联系在一起的整
个生态。”
这种自动的计算机网络将是所谓“有意识的”现象理想的孕育场所。这个概
念是由圣菲学院最先提出来的。这些人的研究对象是部分独立的媒介共同活动产
生的行为。举个例子来说，单个蚂蚁无法抵御向其发动攻击的黄蜂，但是蚁群就
可以抵御黄蜂的攻击。单个脑细胞是呆子，但是数十亿个脑细胞可以创造智力奇
迹。
从事复杂性研究的专家预计，有朝一日将在网络上出现的这种现象由数十亿
个智能装置构成，每个装置都与数千个通道相连。桑迪亚国家实验所资深科学家
格罗尔德·约纳斯说，整体的能力大于各个部分相加的总和。他预计：“在今后
的某个时候，一种大规模并行运算的计算机将能够进行自我配置。”网络的某些
部分将学会采取某些行动。
帮助人类的“数字动物”
３０年前在洛杉矶加利福尼亚大学发明信息包切换技术并设计出网络第一个
节点的伦纳德·克莱因罗克说，这个过程离不开人。“这种具有适应能力的复杂
系统与千百万人以出乎意料的方式提供种种设想——即‘开放信息源’运动——
是分不开的。”
把数亿个智能软件媒介——功能远远超出如今承担网络搜索任务的初始软件
——注入这个生态系统，再加上数十亿个数字宠物、同伴和看护者的声音和意图
，然后伸出感觉器官即遥测纤维。索尼公司数字动物实验室主任土井说：“网络
本身将成为一个巨大的数字动物。我们将谨慎地设计这种动物，使它帮助人类而
不是危害人类。”
到了某种类似的东西出现的时候，网络可能获得生物体具有的某些适应能力
和保护能力。斯普林特公司首席技术专家马丁·卡普兰说，首先，“网络将学会
自我愈合”。当地球自身的皮肤发出危险信号——地震活动、地磁风暴——的时
候，网络将会感觉到这些危险，向人们发出警报，改变交通路线。
人类如今准备把自己的网络撒向整个太阳系。美国航天局喷气推进实验室的
科学家们正在设计一种称为星际间网络的（ＩｎｔｅｒＰｌａＮｅｔ）因特网，
该网络将把月球、火星、某些小行星以及彗星纳入日益扩展的地球神经系统中。
地球目前与无人驾驶探测器之间的通信联系费用昂贵、信息专有、手段复杂
。航天局喷气推进实验室空间数据系统研究负责人阿德里安·胡克说，有了星际
间网络以后，“我们可以使一切事情简化，降低费用，使公众更有效地与网络联
系”，尤其是在宇航员抵达火星以后。到那个时候，地球的遥感体将把触角延伸
到整个太阳系。网络可能不会体验到人的兴奋心情，但是网络中枢将会感觉到某
种因激动引起的起伏。