人工神經網絡發展史范例6篇

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人工神經網絡發展史范文1

1、人工智能的定義 

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發展歷史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的。 

2.人工智能的研究歷史 

人工智能的發展也并不是一帆風順的,人工智能的研究經歷了以下幾個階段: 孕育階段:古希臘的亞里士多德,給出了形式邏輯的基本規律。英國的哲學家、自然科學家培根,系統地給出了歸納法。“知識就是力量”德國數學家、哲學家布萊尼茲。提出了關于數理邏輯的思想,把形式邏輯符號化,從而能對人的思維進行運 算和推理。做出了能做四則運算的手搖計算機英國數學家、邏輯學家布爾實現了布萊尼茨的思維符號化和數學化的思想,提出了一種嶄新的代數系統——布爾代數。 

第一階段: 50 年代人工智能的興起和冷落人工智能概念首次提出后,相繼出現了一批顯著的成果,如機器定理證明、跳棋程序、通用問題求解程序LISP表處理語言等。但由于消解法推理能力的有限,以及機器翻譯等的失敗,使人工智能走入了低谷。這一階段的特點是:重視問題求解的方法,忽視知識重要性。 

第二階段: 60 年代末到70 年代,專家系統出現,使人工智能研究出現新DENDRAL 化學質譜分析系統、MYCIN 疾病診斷和治療系統、PROSPECTIOR 探礦系統、Hearsay-II 語音理解系統等專家系統的研究和開發,將人工智能引向了實用化。并且,1969 年成立了國際人工智能聯合會議。 

第三階段: 80 年代,隨著第五代計算機的研制,人工智能得到了很大發展日本1982 年開始了“第五代計算機研制計劃”,即“知識信息處理計算機系統K I P S”,其目的是使邏輯推理達到數值運算那么快。雖然此計劃最終失敗,但它的開展形成了一股研究人工智能的熱潮。 

第四階段: 80 年代末,神經網絡飛速發展1987 年,美國召開第一次神經網絡國際會議,宣告了這一新學科的誕生。此后,各國在神經網絡方面的投資逐漸增加,神經網絡迅速發展起來。 第五階段: 90 年代,人工智能出現新的研究由于網絡技術特別是國際互連網技術的發展,人工智能開始由單個智能主體研究轉向基于網絡環境下的分布式人工智能研究。不僅研究基于同一目標的分布式問題求解,而且研究多個智能主體的多目標問題求解,將人工智能更面向實用。另外,由于Hopfield多層神經網絡模型的提出,使人工神經網絡研究與應用出現了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會生活的各個領域。 

3. 人工智能的發展方向 

3.1人工智能的研究新課題。人工智能的長遠目標是要創造人類智能的機器,用機器模擬人類的智能。這是一個十分漫長的過程,人工智能研究者將通過多種途徑、從不同的研究課題入手進行探索。 在近期,有幾方面的研究課題可供選擇:更完善更新的人工智能理論框架;自動或半自動的知識獲取工具;能實現海量高速存儲并具有學習功能的聯想知識庫;新型推理機制和推理機;分布式人工智能與協同式專家系統;智能控制與智能管理;智能機器人;人工智能機;新一代的電腦模型。因為人工智能的研究領域十分廣闊,它總的來說是面向應用的,主要研究領域有專家系統,有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維。其發展可以歸納為:人機融合、機器智能、智能機器。 

3.2人機融合。人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現有的計算機更聰明更有用。正是根據這一近期研究目標,我們才把人工智能理解為計算機科學的一個分支。人工智能還有它的遠期研究目標,即探究人類智能和機器智能的基本原理,研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個長期目標遠遠超出計算機科學的范疇,幾乎涉及自然科學和社會科學的所有學科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結果,可能導致知識的某些改善,以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。 

3.3機器智能。 

人工神經網絡發展史范文2

下一波浪潮和AI的未來

今天大家都覺得AI“大風”來了,必須趕快前進不要掉隊。但是如果冷靜想想,AI還是面臨很多挑戰。

研究方面的挑戰更大一些。國務院2017年7月印發的《新一代人工智能發展規劃》提出:我國到2030年人工智能理論、技術與應用總體達到*水平,成為世界主要人工智能創新中心,智能經濟、智能社會取得明顯成效,為躋身創新型國家前列和經濟強國奠定重要基礎。這對研究工作提出了很高的要求。同時,中國工程院也了新一代人工智能發展報告。新一代人工智能也稱為AI

2.0,我國的人工智能發展正從AI 1.0向AI 2.0過渡。

AI現在的主要缺陷或者說不足是在機器學習上。深度學習即深度神經網絡是機器學習的一種方法,這種方法確實可以解決很多問題,在實踐中也取得了很大的成功。但深度學習也要發展。我去美國開會時,馬里蘭大學一位很知名的AI專家調侃說,現在“深度學習有深度而無學習”(Deep Learning——Deep YES,LearningNO)。因為這樣的“學習”嚴格說不是學習,而是訓練,是用大數據在訓練一個數學模型,而不是真的通過學習獲得知識。

CONTENTS

目錄

贊譽序言前言

第一章春暖花開——人工智能復興

曠世棋局的幕后英雄002

人機博弈之戰004

AI大潮席卷007

各國政府的應對策略011

第二章酷暑與寒冬——人工智能60年艱難歷程

1956年達特茅斯會議與AI誕生016

初期的繁榮與樂觀019

遭遇計算能力瓶頸021

復興與再度冰凍023

20年寒冬027

第三章杰弗里·欣頓——突破人工智能關鍵技術的人

實習生培訓班的老人030

人工神經網絡道路崎嶇034

寒冬中的堅持036

深度學習登場038

第四章助飛的雙翼——深度學習成功的秘密

不是只要有好算法就能成功042

瘋狂冒險家黃仁勛與GPU 046

“拼命三郎”李飛飛締造ImageNet 050

讓深度學習升華052

第五章數據魔方——數據科學崛起

華爾街數據爭奪戰056

AI眼中的歷史與未來058

造就神奇的數據科學060

來自大數據的挑戰062

異軍突起的數據可視化065

硬幣的另一面067

第六章機器在聆聽——語音識別的歷史性突破

人類的美好夢想與歷史探索070

統計語言學打破沉寂071

劍橋語音的黃金十年073

技術高門檻與壟斷076

深度學習帶來歷史性突破078

廣闊的創新領域080

第七章讓霍金傾談——語音合成創造奇跡

機器制造“完美的保羅”086

語音合成的漫漫長路089

科大訊飛,一名在校生書寫的傳奇090

語音交互大戰打響093

第八章重建巴別塔——機器翻譯拆除語言樊籬

機器翻譯嶄露頭角100

冷戰催生的機器翻譯101

語言的規則太復雜103

統計翻譯成為主角105

見證歷史的活樣板107

科技巨頭的競技場108

第九章第二雙眼睛——計算機視覺大放異彩

央視節目引起熱議114

計算機視覺前史115

學科奠基人戴維·馬爾117

走上快車道119

中國力量崛起122

谷歌貓與計算機視覺的未來124

第十章忠實的朋友與助手——形形的機器人

美的收購“德國國寶”128

機器人的前世今生130

現代制造業與工業機器人132

服務機器人大合唱134

巨大的沖擊波139

第十一章飛翔的機器——無人機的廣闊天地

無人機“黑飛”事件142

漫長發展史143

汪滔與大疆145

給“硅谷狂人”上了一課148

廣闊的應用領域149

微小型化與集群應用152

無人機的未來154

第十二章智能交通革命——自動駕駛的夢想與現實

收購狂潮158自動駕駛概念與無人車的歷史159

伊拉克戰場引發的無人車挑戰賽161

民用研究趁勢而上162

“狂人”馬斯克來了165

不同的聲音——無人駕駛還需60年168

無人車暢想曲170

第十三章無形機器人——無處不在的虛擬機器人

一場官司的背后172

什么是Bot 174

Bot今昔175

創業的新機會177

虛擬機器人大顯神通179

未來的競爭利器180

第十四章終身學習時代來臨——人工智能塑造新人生

教育史上的“一場數字海嘯”186

機器人給考試評分190

高考機器人亮相192

AI帶來個性化教育193

超越大學,終身學習196

第十五章電腦神醫——精準醫學帶來的福音

AI挑戰醫生200

破解醫學影像處理難題202

手術機器人205

精準醫學應運而生208

新藥研制走上新路210

時刻不離的遠程AI醫生212

第十六章二十三條軍規——對人工智能者的回答

烏鎮內外216

AI為什么是錯的219

今天的AI可能還處于胚胎階段221

樂觀的信號出現223

未雨綢繆的“二十三條軍規”225

第十七章美麗新世界——AI的未來

AI 2.0新篇章230

通用AI的追求231

深度學習的未來232

挑戰摩爾定律234

向人腦學習237

人類的新征程240

第十八章中國傳奇正在書寫

AI名人堂里來了中國人244

244國際學術會議因春節改期246

246美國媒體關注中國AI 247

247開放環境創造雙贏249

249美國政府的新擔憂251

創業大潮風起云涌252

宏偉的國家AI發展藍圖255

人工神經網絡發展史范文3

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;網絡化;一體化;智能化

1.繼電保護的意義

電力系統運行中常會出現故障和一些異常運行狀態,而這些現象會發展成事故,使整個系統或其中一部分不能正常工作,從而造成對用戶少送電、停止送電或電能質量降低到不能容許的地步,甚至造成設備損壞和人身傷亡。而電力系統各元件之間是通過電或磁建立的聯系,任何一元件發生故障時,都可能立即在不同成度上影響到系統的正常運行。因此,切除故障元件的時間常常要求短到1/10s甚至更短。而這個任務靠人完成是不可能的,所以要有一套自動裝置來執行這一任務。繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務),還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,實現微機保護裝置的網絡化。這樣,繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多,對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確,大大提高保護性能和可靠性。

2.繼電保護現狀

2.1國內繼電保護現狀

1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機―――變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。

到90年代,隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

2.2國外繼電保護現狀

國外的繼電保護已經走過了一個多世紀的歷程。上世紀9 0年代,隨著微機保護的發展,不斷有新的改善繼電保護性能的原理和方案出現,這些原理和方案同時也對微機保護裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計算機技術的飛速發展,微機保護裝置硬件的發展也十分迅速,結構更加合理,性能更加完善。近年來,與微機保護領域密切相關的其它領域的飛速發展給微機保護帶來了全新的革命。國外微機保護發展了近十五年,經歷了三代保護設計上的更新換代,并以微處理器技術與多種已被提出并被可靠證明和廣泛應用的算法相結合為基礎,不斷為新型微機保護的開發和完善創造著良好的實現條件。

3.電力系統繼電保護前景

在未來,微機保護的發展趨勢集中體現在硬件上高度的集成化、標準化、性能上高度的開放化,軟件上的多功能化。其目的是使微機保護系統在實現功能日益完善的軟硬件基礎上實現保護系統運行及性能價格比的最優化結構。

3.1計算機化

隨著計算機硬件的發展,微機保護硬件得到了有力的技術支持,取得了迅速發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。

現在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機。因此,用成套工控機做成繼電保護的時機已經成熟,這將是微機保護的發展方向之一。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。

3.2網絡化

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱。由于缺乏強有力的數據通信手段,目前的繼電保護裝置只能反映保護安裝處的電氣量,切除故障元件,縮小事故影響范圍。于是,人們提出了系統保護的概念,將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,實現繼電保護能保證全系統的安全穩定運行,即每個保護單元都能分享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。要真正實現保護對電力系統運行方式和故障狀態的自適應,必須獲得更多的系統運行和故障信息,只有實現保護的計算機網絡化,才能做到這一點。

3.3保護、控制、測量、數據通信一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端,它可以從網上獲得電力系統運行和故障的任何信息和數據,也可將它獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心的任一終端,因此,每個微機保護裝置不但可以完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可以完成測量、控制、數據通信功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

3.4智能化

近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用,在繼電保護領域的研究也已開始。神經網絡是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜非線性問題,應用神經網絡的方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護很難正確作出故障位置的判別,其它如遺傳算法、進化規劃等也有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快??梢灶A見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。

4.結束語

鑒于電力系統的被保護元件發生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速,有選擇地將故障元件從電力系統中切除,以保證無故障部分迅速恢復正常運行,并使故障件免于繼續遭受損害的特點,如何在今后確保繼電保護的更可靠運行,牽涉繼電保護可持續發展的重要課題,因此全面研究繼電保護發展趨勢,有著十分重要的現實意義?!?/p>

【參考文獻】

[1]吳斌,劉沛,陳德樹.繼電保護中的人工智能及其應用.電力系統自動化,1995.

[2]陳德樹.計算機繼電保護原理與技術[M].北京:水利電力出版社,1992.

[3]王維儉.電力系統繼電保護基本原理[M].北京:清華大學出版社,1991.

人工神經網絡發展史范文4

關鍵詞:繼電保護;現狀;前景;技術措施

中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 16-0000-01

Talking on the Development of Relay Protection

Chang Dongliang

(Shaanxi Tongchuan Power Supply Bureau,Tongchuan727031,China)

Abstract:This paper describes the development status of relay in China,as well as the future direction of development for some time,and a brief description of the relay in the power system significance,and technical measures to summarize the daily maintenance of relay some of the related technologies.

Keywords:Relay Protection;Status;Prospects;Technical measures

一、引言

隨著電子技術的飛速發展,電壓升級的不斷提高,電網的日趨復雜化對電能的質量及供電的可靠性要求越來越高。同時,城市電網配電系統在其覆蓋的地域極其遼闊、運行環境復雜以及各種人為因素的影響下,電氣故障的發生是不能完全避免的。一方面,技術的改進為繼電保護的發展注入了新的活力.促使繼電保護性能的提高;另一方面,老化的繼電保護裝置滿足不了現代高科技的需要,改造升級勢在必行。

繼電保護對電力系統的安全有效運行影響重大,要切實保證電力系統的正常使用,就要在保護措施上做好工作,而繼電保護是其最主要、最有效的方式。在電力系統中的任何一處發生事故,都有可能對電力系統的運行產生重大影響,為了確保城市電網配電系統的正常運行。必須正確地設置繼電保護裝置。因此,為保障電力系統的安全運行,必須對繼電保護有一定的了。文章將對繼電保護的現狀,發展方向,以及意義進行分析并且以一定的標準進行闡述。

二、繼電保護的現狀

1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。目前,繼電保護向計算機化、網絡化方向發展,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出艱巨的任務,也開辟了開發的新天地。另外,隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

三、電力系統繼電保護技術發展的前景

繼電保護技術的發展是隨著電力系統的發展而進步的,電力系統對運行可靠性和安全性的要求不斷提高,也對繼電保護技術做出革新提出了要求,以應對電力系統新的要求。未來的繼電保護技術將面向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化的趨向發展,發展趨勢集中體現在硬件上高度的集成化、標準化、性能上的開放化,軟件上的多功能化。現在,比較前沿的是基于IEC61850標準統一了站內通信規約、規范了保護測控裝置的模型和通信接口,增強了設備之間的互操作性,實現了不同廠家設備之間的無縫連接、在線監視裝置的健康狀況。同時,用網絡代替電纜,可以通過網絡報文實現信號傳輸回路的自檢,實現傳輸回路的狀態檢修,避免了傳統電纜回路接觸不可靠時無法自檢的缺點,將大大降低變電站的維護工作量和維護成本。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。

四、繼電保護的技術措施

加強保護設備的技術改造工作繼電保護裝置必須在良好的運行狀態下,才會正確動作。任何設備運行一段時間后,總會出現這樣或那樣的問題,運行工、保護工、管理人員必須抓住細小的事情,分析透徹,綜合判斷,拿出改造措施,以點帶面,搞好設備改造,避免重復事故發生。主要包括以下幾類:(1)針對直流系統中,直流電壓脈動系數大等工作不正?,F象,可將裝置改造成整流輸出交流分量小且可靠的集成電路硅整流充電裝置。其次,可對二次回路進行核對、整理、改造,使其控制、保護、合閘及熱工回路逐步分開;第三在開關室加裝熔斷器分路開關箱,既便于直流接地的查找與處理,也避免直流接地時引起的保護誤動作。(2)針對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的110kV線路保護逐步由晶體管型、整流型改造更換為CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。技術改造中,對保護重新選型、配置時,首先考慮的原則是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理,優選有運行經驗且可靠的保護。(4)對現場二次回路老化,保護壓板、繼電器接線標號頭、電纜示牌模糊不清及部分信號掉牌無標示現象,重新標示,做到美觀、準確、清楚。(5)􀀁將全站所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器;低電壓電磁型繼電器更換成集成型靜態繼電器;對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源,要進行更換。

對于基于IEC61850標準統一的保護裝置故障運行中的繼電保護裝置故障,關閉裝置電源、投入檢修狀態硬壓板后,運行人員可以重啟一次。如裝置恢復正??梢岳^續運行,但需要及時將現象告訴調度及相關部門;如重啟后無法復歸,重新關掉裝置電源并投入檢修狀態硬壓板,退出本裝置GOOSE軟壓板。運行中的智能終端裝置故障,關掉裝置電源、投入檢修狀態硬壓板后,運行人員可以重啟一次,如裝置恢復正??梢岳^續運行。

電力事故是國民經濟的一大災害。電力系統的生產運行安全,直接影響國民經濟發展和社會穩定。提高繼電保護運行可靠性,避免事故發生,具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]王瑞敏.電力系統繼電保護[M].北京:科學技術出版社,1994

[2]賀家李,宋從矩.電力系統繼電保護原理[M].中國電力出版社,1994

[3]毛錦慶,王玉玲.電力系統繼電保護實用技術問答[M].中國電力出版社發行,2000,2

[4]王維儉.電力系統繼電保護基本原理[M].北京:清華大學出版社,1991

人工神經網絡發展史范文5

20世紀以來,在世界范圍內興起了一場新技術革命。其影響之廣泛,意義之深遠,是以往任何一次技術革命所不可能比擬的。過去的工業技術革命,均是為了把人類從沉重的體力勞動中解放出來,是人類體力的增大與外部器官的延伸;而這次技術革命,卻是把人類從繁雜的腦力勞動中擺脫出來,是人類腦力的增大。古生物學家斯蒂芬·古爾德(Stephen.J.Gould)曾經寫道:“我所讀到的生命史,是一連串穩定狀態,其間有少數迅速發生的重大事件所界定的間隔,并借此建立了一個穩定狀態?!盵1]這個歷史的間隔即所謂的技術革命。雖然人們對技術革命的存在及歷史地位予以承認并達到一致,但對于技術革命特別是20世紀以來所發生的新技術革命的劃分以及起始時間,在認識上仍有相當差異。人們從不同的認識角度,用不同的認識方法,對客觀歷史進程作出多種不同的描述。然而由于科技革命不僅是研究科技歷史的重要工具(例如,世界古代科學史與近代科學史的分期線是1543年,即哥白尼的偉大著作《天體運行論》的出版,這也是第一次科學革命的開始),也是研究社會問題的基點之一。這是因為它不僅極大地推動了人類社會經濟、政治領域的變革,也影響了人類生活方法、思維方式的發展。因此對上述問題的澄清和界定,具有一定的必要性和現實意義。

二、關于稱謂

當今學術界,對于上述新技術革命的稱謂,至今還是見仁見智,莫衷一是。迄今為止的人類歷史上規模最大、影響最深遠的科技革命,稱謂竟沒有為世人基本認同,似乎與其偉大意義難以相稱??偨Y眾多學者的描述,這場新技術革命常見的稱謂有:“現代科技革命”、“新技術革命”、“第三次浪潮”、“第三次或第四次科技革命”及“智能技術革命”等幾種提法。這些稱謂都可以從不同的角度指征這場科技革命,但讓人總覺有所不足。鑒于以下理由,我們將這場新技術革命稱為“信息技術革命”。

理由一:“現代科技革命”中的“現代”和“新技術革命”中的“新”這兩個詞都是時間概念?!艾F代”一詞對于現代的人們可以確切地知道它所指的內涵,但幾百年以后,仍用“現代”來指征這場科技革命,則就難以切中了。而“新”字,今天可以稱“新”,他年可能應該稱“舊”,因此,也沒有揭示這場科技革命的基本特征[2](P9)

理由二:“第三次浪潮”、“第三次或第四次科技革命”中的“第幾次”這個次第數字只能說明這次科技革命相對于前幾次科技革命所發生的排序,是一個相對的概念,僅從字面上也不能指征這次科技革命的基本特征。況且,究竟是第幾次,標準也不一樣。

理由三:按照技術功能論的思想,信息技術就是一切能夠擴展人的信息器官功能的技術。具體包括有關信息的產生、收集、交換、存儲、傳輸、顯示、識別、提取、加工和利用等技術,其中最重要的是傳感技術、通信技術、智能技術和控制技術。而在這四項信息技術(又稱信息技術四基元)中,通信技術和智能技術處在整個信息技術的核心地位,而傳感技術和控制技術則是核心技術與外部世界的接口。目前為止甚至還有人提出廣義信息技術的概念,把信息技術的的基礎技術(指新材料、新能量技術)、支撐技術(指機械技術、電子與微電子技術、激光技術和生物技術等)和信息技術的應用技術(即應用在經濟、社會領域的各類具體技術)也包括進來。例如,曼紐爾·卡斯特就認為:“我把遺傳工程及其日益擴大的相關發展與應用,也包括在信息技術里。這不僅是因為遺傳工程的焦點是對生物信息符碼的解碼、操縱,以及最后的重組,也是因為生物學、微電子學和信息科學無論在應用與材料上,甚至更基本的概念取向上,似乎已經彼此匯聚互動?!盵3](P6)

一般來說,新技術革命自興起至今大致經歷了兩個基本階段(見下文的討論),20世紀40-50年代是新技術革命的形成階段,其主要標志是原子能、電子計算機和空間技術的誕生,其中計算機技術開辟了人類智力的新紀元。從20世紀70年代開始,新技術革命進入全面發展的新階段。其主要標志是信息高速公路,即網絡技術等。網絡是現代通信的新表現方式,從技術的角度來看,網絡是由計算機技術與通信技術等技術相結合而成。

我們把整個世界作為—個龐大的通信系統,通信與計算機的關系應被確認為,計算機與通信具有同等重要的地位,而不是把通信看作是計算機的設備。智能技術是思維器官功能的延長,僅包括計算機(軟件和硬件)技術、人工智能專家系統與人工神經網絡技術。所以,“智能技術革命”不足以指征這場新技術革命的基本特征。況且智能是與體能相對應的概念,這正像我們沒有將“蒸汽技術革命”和“電力技術革命”稱謂為“體能技術革命”一樣,同樣也不能將這場新技術革命稱謂為“智能技術革命”。

綜上所述,信息技術是新技術革命的重要標志。以微電子技術為基礎的計算機技術與光纖通信技術結合在—起,形成了新技術革命的核心,它目前是新技術革命的主導技術。我們知道技術革命就是指人類改造世界的技術手段的巨大變革,是舊技術體系的揚棄,新技術體系的確立,實質上就是不同歷史時期起主導作用的技術以及以主導技術為核心的技術群的更迭過程。因此,如果把前兩次技術革命依次稱為“蒸汽技術革命”和“電力技術革命”的話,那么這場新技術革命就可被稱為“信息技術革命”。

三、信息技術革命的起訖時間與劃分

(一)歷史的回顧

人類的技術革命之產生可以追溯到由新石器時代向青銅時代的過渡時期,這一次偉大的轉變被西方的一些學者稱為第一次浪潮,而完整意義上的科學技術革命則是發生于近代史上的事情。因此本文對于科技革命的考察是從近代科技革命入手的,類擬于信息技術革命的稱謂,近代歷史上究竟發生過幾次科技革命,目前也有不同的觀點,但比較有代表性的說法主要有四種,即二次說、三次說、四次說及多次說。

二次說認為,第一次科技革命是18世紀起源于英國的工業革命,標志是在牛頓力學和熱力學基礎上發展起來的蒸汽技術及其廣泛的應用;第二次科技革命是第一次科技革命之后至今仍在進行的革命,其標志是電力的應用以及現代科技革命。

三次說對第一次科技革命的認識與前者是相同的。而第二次科技革命是指19世紀末以電的應用為標志而發展起來的電機、電訊及汽車等一系列的新技術。二次大戰后期至今則是第三次科技革命,標志是原子能技術、空間技術、電子計算機技術、通信技術及生物技術等的發展。此外,三次說還有另一種觀點,即第三次科技革命開始于20世紀70年代,并不是開始于二次大戰后期即20世紀40年代。

四次說關于第一次、第二次科技革命的認識與上述基本一致,其區別在于進一步提出第四次科技革命,認為第三次科技革命是從20世紀40年代開始的原子能技術、電子技術及空間技術為中心內容的科技革命。第四次即現在正在進行中的科技革命,時間及標志是70年代以來以微電子技術及通信技術為核心的新興技術群引起的當代技術領域的巨大變革。

多次說關于第一次、第二次科技革命的認識也與上述基本一致。但其認為第二次世界大戰以來,幾乎每過10年,科技都要發生一次革命性的巨變:

1945-1955年,第一個10年,以原子能的釋放與利用為標志,人類開始了掌握核能的新時代;1955-1965年,第二個10年,以人造地球衛星的成功發射為標志,人類開始了擺脫地球引力向外層空間進軍的時代;1965-1975年,第三個10年,以重組DNA實驗的成功為標志,人類進入了可以控制遺傳和生命過程的新階段;1975-1985年,第四個10年,以微處理機的大量生產和廣泛使用為標志,揭開了擴大人腦能力的新篇章;1985-1995年,第五個10年,以軟件開發和大規模的信息產業的建立為標志,人類進入了信息革命的新紀元;1995年至今,以互聯網成為核心技術并滲透到人類生產和生活的各個領域為標志,人類開始進入知識經濟社會。

(二)問題的癥結

關于近代科技革命發生的歷史,以上幾種說法比較常見的主要有三次說和四次說,只有較少數的學者贊成二次說和多次說。二次說的主要代表是《大不列顛百科全書》,書中認為,1760-1830年的工業革命是世界上迄今為止最重要的發展階段,因為它標志著現代工業化的開始,并導致了都市化。書中沒有把第一次革命與在此之后發生的第二次、第三次或第四次革命并列看待,而認為在第一次“革命”之后,一些重要事件對世界經濟社會發展有重大“影響”。在此我們不想對二次說做過多的討論,關于電力和計算機技術的革命性在許多書中許多學者都曾做過論證。筆者認為,近代科技革命的二次說主要是對電力和計算機技術革命的影響性及革命性認識不足,而且其判斷的標準主要是工業的現代化和城市化或都市化。而由上可知,多次說認為,幾乎每過10年,科技都要發生一次革命性的巨變,但從他們的認識來看,很難斷定每次巨大變化是否是真正意義上的科技革命。綜上所述,人們對近代以來的第一次科技革命(即蒸汽技術革命)和第二次科技革命(即電力技術革命)的認識基本上達到一致。因此,近代歷史上所發生過的科技革命的起始時間及劃分,各種說法的主要區別和爭議之處,即問題的癥結,應主要包括以下兩個方面:

第一、信息技術革命是否發生在二戰后20世紀40-50年代,即信息技術革命的起始時間問題。

第二、20世紀40年代與70年代所發生的技術變革是否屬于同一次革命,即三次說還是四次說。(三)問題該怎樣認識

下面將分別對上述兩個問題進行討論。

1.計算機的發明及應用是人類科技史上一次重大的事件,是科學技術歷史上的一次歷史的間隔。以以下幾點作為前提,我們認為信息技術革命發生于20世紀40-50年代。

(1)相應科學理論的建立。1948年控制論創始人維納在研究人與機器的通信后得出“信息既不是物質,也不是能量,信息就是信息”的不朽論斷,并從理論高度對信息的本質進行了闡述,信息成了獨立的科學研究對象。另一位信息論奠基人申農于1948年發表了“通信的數學理論”,提出了著名的申農公式,申農的主要貢獻在于解決了信息度量問題,并創造了信息的基本單位比特。維納和申農以及同期的其他科學家創立了信息科學。這為以后信息資源學說、數字化革命、信息技術的擴散、電象產業的興起奠定了基礎[4](P10)。

(2)計算機應用賴以擴散的條件產生。雖然第一臺計算機誕生于1946年,但由于它是由真空管構成,巨大的體積與功耗使計算機技術向其他領域擴散成為不現實的空想。1948年6月貝爾實驗室宣布,肖克利、巴丁和布拉頓發明了晶體管(1947年問世),為擴散帶來了希望。之后,1954年,人類首次利用硅;1957年,創造了集成電路。1959年,菲爾克公司研制成第一臺大型通用晶體管計算機,從此,計算機進入了第二代。由于使用晶體管邏輯元件和快速磁芯存儲器,計算機的速度從每秒幾千次提高到幾十萬次,主存儲器容量從幾千字提高到十萬字,體積、功耗和售價也都大幅下降。如此一系列的技術進步都為計算機應用范圍的擴散創造了較好的環境。人們因此也把研制成功的第二代計算機視為計算機發展史上的第。

(3)計算機的革命性。按馬克思的觀點,人類社會劃分的標志不是社會能生產什么,而是社會用什么生產,即:生產工具的制造和利用既是人類區別于其他動物的標志,又是人類社會各發展階段的標志。電子計算機這一新的“機器”同歷史上出現過的機械有本質不同,表現在過去所有的機械都是代替人類的體力勞動,而計算機則是代替人類的部分腦力勞動,其實質是人類智力的解放。因此,1946年電子計算機的發明和應用,開辟了運用機器代替人類腦力勞動的新時代,給人類生活帶來了生產自動化、科學實驗自動化和信息自動化。從體力解放到腦力解放這一重點的轉移是技術以至社會的一個巨大變革。

2.20世紀70年代所發生的技術上的飛躍仍屬于信息技術革命的范疇,即40年代與70年代所發生的技術變革屬于同一次革命。其主要原因如下:

(1)其主導技術的性質未變。如前所述,技術革命其實質就是不同歷史時期起主導作用的技術以及以主導技術為核心的技術群的更迭過程。但是,我們知道40-50年代的計算機技術、60年代的微電腦技術、70年代的網絡技術及與此相關的軟件系統都屬于計算機技術、通信技術及其應用技術,當然更應納于信息技術的范疇。

(2)70年代新技術體系的產生,必須溯及技術發現與擴散的自主動態過程,包含各種關鍵技術的綜合效果。于70年代群集于美國,以及某種程度上群集于加州的信息技術變革,乃是建立在先前20年(甚至更早的時間)發展上,它們主要都是以既存的知識和因此形成的創新氛圍為基礎,并且都是關鍵技術的延續發展。70年代以來的重大技術變革不僅是關鍵技術的延續發展,而且其發展與此以前的技術演變都是或近乎是交叉進行的。以網絡技術的發展為例,如果追溯今天復雜的網絡系統原理,我們甚至可以把目光投到1940年9月10-13日的在達特茅茨學院召開的一次美國數學協會的會議,貝爾實驗室的喬治·斯蒂彼茨為了演示后來被稱為“貝爾實驗室模型1號”的“復雜計算機”,就是在會場外的過道里安放的。這次實驗甚至比1946年誕生第一臺電子管計算機還早6年,不少探討電腦網絡歷史的書之所以首先提到這臺“模型1號”,是因為這次實驗向人們顯示了遠距離控制計算機的需要和可能。1951年麻省理工學院成立著名的林肯實驗室,其主要的研究項目就是“遠距離預警”,是由中央控制的網絡結構是第一個真正實時的人機交互作用的電腦網絡系統。1962年,保羅巴蘭發表《論分布式通信網絡》,提出分布式通信網絡的模型及包切換的原理。1965年,梅里爾代表“美州電腦公司”提議在馬薩諸塞州和加利福尼亞州之間進行一次聯網實驗,這是人類第一次遠距離接通兩種不同電腦,而且系統使用的是“分時”的方式。如此等等都說明了網絡技術的發展貫穿了二戰以后至今的整個人類的歷史。

(3)考察近代以來的前兩次科技革命的情況可以發現:雖然工業革命帶來了成群的新技術,并且也真的在后續階段里陸續形成與轉化了工業化系統,但工業革命的核心部分仍是蒸汽機的發明,雖然在化學、鋼鐵、內燃機、電報和電話方面有許多驚人的發展,但電力仍是第二次工業革命的核心力量。同樣,雖然20世紀70年代出現了像微電腦、軟件技術及網絡技術等技術群的突破與創新,但計算機技術也仍是信息技術革命的真正核心,它與各種信息技術彼此緊密相關,構成了以電子學為基礎的技術史。就此我們可以認為,就如同在工業革命時一樣,將會有更多的“信息技術革命”。出現在20世紀40-50年代、70年代的只是第一波和第二波,也許還會有第三波甚至第四波等等。

綜上所述,信息科技革命為近代歷史上所發生的第三次科技革命,其起始時間大約為20世紀40-50年代,主要標志為計算機、原子能等技術的誕生,雖然微處理器的發明、網絡的出現以及軟件技術的發展都可以說是電子計算機史上的革命,但考慮到其他技術群的變革與技術創新體系的形成,至今為止的信息技術革命約分為兩個階段,即40年代的啟動階段和70年代的擴散階段。

【參考文獻】

[1]Gould,StephenJ.ThePanda''''sThumb:MoreReflectionsonNaturalHistory[M].New

York:W.W.Norton,1980.

[2]段瑞華.科學技術革命與社會主義之歷史演進[M].武漢:華中理工大學出版社,1996.

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