从ChatGPT爆火看全球数字化趋势:逆天技术实现的关键是什么?

作者:筱恬

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数字化,全球发展的必然趋势

最近,聊天机器人ChatGPT火了。

这款由美国人工智能研究公司OpenAI开发的新产品,一经推出就吸引了全世界的目光。人们惊讶地发现,它实在是太强大了!

从国家逸事到生活常识,从学术科普到人文哲学,任何领域似乎都难不倒ChatGPT。它能够无懈可击地回答所有提问,简直就是无所不知。

如此逆天的本领,让世界网友为之震撼。很快,全网就掀起了和ChatGPT聊天的热潮。人们的那股狂热劲儿,就连世界首富马斯克看了都忍不住感慨。

ChatGPT的横空出世,让人们恍然发觉,强大的人工智能已逐渐渗透到生活的方方面面——虚拟主持人、AI画画、取代劳动力的各种机器人……

事实上,不光是人工智能,随着科技的进步,很多新技术还涌现了出来,比如5G、区块链、云计算、大数据、物联网等等,它们给我们的生活带来了巨大影响。就拿不久前的卡塔尔世界杯来说,无论是比赛用球、半自动越位识别技术,还是球场场馆的设计,处处都是这些创新黑科技的实力体现。

图源:央视频截图

这一切,预示着我们已进入一个全新的时代——数字经济时代。

数字化浪潮正席卷而来,必将成为全球发展的新趋势。

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数字化发展的前世今生

提到“数字化”,相信每个人都耳熟能详。可它到底是什么?

美国高德纳(Gartner)公司给出的定义是——通过二进制代码表示的物理项目或活动。

尽管这听起来很抽象,但光从主观方面来说,在生活的细节里,其实我们总能捕捉到数字化的影子。不妨仔细回想一下——儿时家里屏幕上泛着雪花的黑白电视机,不知不觉就变成了如今的超高清液晶超薄屏;读书时代流行的笨重台式机,悄悄被便携的笔记本电脑和iPad所取代;曾经块头巨大的大哥大也早已被淘汰,换成了功能繁多的智能手机;当年盛极一时的BB机、DVD、MP3等,现在只留在了记忆深处……赫然发现,透过这些日益高级的电子产品,我们其实一直在见证着数字化的发展。

当然,这只是直观的感受。如若从科学角度来解读,日新月异的数字化离不开一系列技术手段的突破与迭代。

以数字化的主角——计算机为例。在20世纪中叶之前,还是模拟计算机的天下。由于技术的限制,它所有的处理过程采用的都是模拟信号。这种信号由连续变化的物理量来表示,不仅抗外界干扰能力差、信号容易受损,而且传递容量小、保密性也不佳。

直到1946年2月,世界上第一台电子数字计算机埃尼阿克(ENIAC)诞生,这些问题得以很好地解决。简单来说,它是将包括字符、声音、语言和图像等在内的所有信息都用数字0和1加以编码后进行表达、传输和处理。由此,第五次信息技术革命拉开帷幕,计算机正式进入数字化时代。

图源:摄图网

可见,数字化的精髓,便在于将这个世界上浩如烟海的纷繁信息都以简单的0和1来体现,也就是通过二进制把物理世界映射或迁移到数字世界。但这并非易事。从技术层面上来说,实现的关键在于一点——研发出能用离散字节形式存储和处理信息的装置。

所谓离散,顾名思义就是不连续。它是信息转化为二进制数据后的最大特点之一,与连续的模拟信号正好相反。

那么问题又来了——“离散”为何看似简单却如此强大?在数字化过程中,它又是如何实现的?在《离散的魅力:世界为何数字化》(以下简称《离散的魅力》)这本书里,便为我们揭晓了答案。

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揭秘关于离散的一切,就在这本书

概括地讲,这本书围绕着“离散”这一概念,介绍了机器的数字化发展。其中的妙处所在,主要体现在以下几方面:

•剖析由点及面,抽丝剥茧般揭露离散的魅力

可以说,这本书犹如一位谆谆善诱的向导,以时间发展为轴线,引领着读者一步步走进“离散”的世界。

就拿结构方面来说。全书结构条理分明,共分为了四大部分——

第一部分介绍了离散的必要性,也就是可靠计算要面临的各种障碍,比如噪声、信号缺陷、量子隧穿等等;第二部分介绍了两个和离散密切相关的技术,即傅里叶分析和噪声环境中的编码技术;第三部分针对在实现离散过程中遇到的瓶颈难题进行了探讨,这些领域可谓是当代科学知识的极限,复杂而颇具挑战;第四部分则结合当前的技术水平,对计算机未来的发展进行了展望,并引出了量子计算的能力以及机器人时代等问题。

每一部分的内容各自独立,又互相关联。通过阅读,读者将顺着书中的思路,抽丝剥茧般探寻答案。

而在知识点的阐述方面,本书以“离散”为核心,触类旁通地分享了很多相关的知识,比如比特音乐、图灵机、量子黑客攻击等等。这种由点及面、举一反三的科普,有助于读者将所有知识串起来,从而对数字化形成系统而全面的认知。

•解读深入浅出,晦涩知识不再难懂

与此同时,这本书的行文通俗易懂,以读者更能接受的方式对专业内容进行了解读。

比如,在介绍什么是模拟计算机时,书中列举了著名的“梅顿周期”。在公元前5世纪,古希腊天文学家梅顿证实,235个太阳月恰好就是19年。为了验证这一发现,作者提到可以制作两个啮合的齿轮,一个有19个齿,另一个有235个齿。这其实就相当于一个模拟计算机,它能够模拟太阳和月球的运动,并以此方式显示它们在轨道上的位置及其相对相位。

相比枯燥的解释,这种与趣味实例相结合的方式更为生动形象,无疑能更好地激发读者的阅读兴趣,也更加便于理解。

另外,对于一些结论性的概念,本书也不局限于仅仅告诉读者现成的结果。以模拟信号的特点为例。众所周知,模拟信号容易受噪声破坏,但为什么噪声不可避免?噪声最初又是来自哪里?书中针对这些问题进行了深入分析,并贯穿到不同的章节里,结合相应的专业知识逐步给出了答案。

高深的信息学知识,就这样被掰开揉碎,不再晦涩难懂。即便是非专业人士,入门也不再困难。

•有科普亦有延伸,引导读者在思考中有所收获

值得一提的是,除了科普数字化以外,书中还有很多延伸的内容。比如在全书的最后一部分,作者抛出了一系列开放性的问题。

它们有的从实际生活出发,并给出了解决方案——基于信息的离散性,某台计算机可以瞬间连接到其他10亿台计算机中的任何一台。那么,我们该如何设计一个连接系统,以完成如此惊人的事情?

有的结合了最前沿的科研成果,对未来进行了展望——利用量子力学,未来的计算机能不能超越当前,在计算效率上突破目前的极限?

有的充满了辩证性,值得认真讨论——在你看来,能够正确执行程序的计算机是否跟大脑一样是“有意识”的?

有的看似天方夜谭,却能引发深思——如果机器是有意识的,而且能感觉到疼痛和痛苦,那么作为人类,我们是不是有道德责任去考虑这种痛苦,并为这些机器提供一个道德指南针?

这些问题都是在数字化时代可能或必将会面临的。如实呈现并加以探讨,不仅能引发读者的几多思考,同时也将启发人们去探寻更多关于离散和计算机方面的知识。

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写在最后

上世纪四十年代,信息论及数字通信时代的奠基人克劳德·香农发现,世界上所有的信息都可以利用二进制逻辑来表示。这一研究成果奠定了信息处理的数学理论基础,由此开启了人类社会的数字化时代。

现如今,全面的数字化转型早已渐入佳境,全球发展进入了崭新的纪元。

那么,就让我们不妨打开这本《离散的魅力》,以“离散”这一小小的概念作为切入点,揭开数字化的奇妙面纱,读懂这一伟大技术变革的深刻内涵吧!

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