人工智能时代：破解人机共存密码（套装共10册）

[1] Fab lab即微观装配实验室（Fabrication Laboratory），是美国麻省理工学院比特和原子研究中心建立的一个新型实验室项目，这个实验室就像一个“几乎可以制造任何产品和工具”的小型工厂。该中心主任格申斐尔德教授认为，迄今为止，数字革命的发展已经经历了两个重要的阶段，分别是通信和计算。以移动技术为代表的普适计算通过上述两个阶段的发展，已经形成无所不在的个人通信网络及个人计算系统。目前，人类正处于第三次数字革命的前夕，在这次以“个人制造”为核心的革命中，相关的材料技术和信息技术已经露出苗头。从某种意义上说，fab lab正是这即将到来的革命大潮前跃起的浪花。——译者注

[2] Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE）。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。——译者注

[3] DIY是“Do It Yourself”的英文缩写。最初兴起于电脑的拼装，逐渐演绎成一种流行生活方式。简单来说，DIY就是自己动手制作，没有专业资质的限制，想做就做，每个人都可以DIY一份私人定制的、表达自我的“产品”来。——译者注

[4] DIT是“Do It Together”的缩写，也将应用到更多领域。DIT不同于DIY，它不是个体的行为，它强调的是团体合作以及共同努力。——译者注

[5] DIWO是“Do It With Others”的缩写，与DIT相似，在信息化的时代，没有人能学会一切软件，因此也就需要合作，需要互相帮助以达到同一个目的，完成同一项任务。——译者注

[6] 此处的剑桥是指美国马萨诸塞州波士顿都市区的剑桥市，麻省理工学院所在地。——译者注

[7] 1英尺≈0.304 8米，1平方英尺≈0.092 9平方米。——编者注

[8] Scratch软件是一款由麻省理工学院设计开发的少儿编程工具。其特点是使用者可以不认识英文单词，也可以不会使用键盘，因为构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现。——译者注

[9] 鲍勃·迪伦，1941年5月24日出生于美国明尼苏达州，美国摇滚、民谣艺术家，美国艺术文学院荣誉成员，2016年获得诺贝尔文学奖，成为第一位获得该奖项的作曲家。译者注

[10] “间断平衡”理论是一种关于生物进化模式的学说，对古生物化石缺少中间演化类型进行了新的、系统的解释。“间断平衡”理论描述了一个系谱长期静止或平衡的状态被短期的、爆发性的大进化打破，同时伴随着大量新物种的产生。在此，作者借用间断平衡概念来表明，新能力的突破打破了城市演进的既有节奏，实现了飞跃性的质的变化。—— 译者注

第2章

第三次数字革命

造访一个欣欣向荣的“数制”工坊，任何人都会立即被其间弥漫的无尽能量、快乐与满足感染，那是一种由数字制造技术设计和制作物品带来的感受。尼尔提到的，以及我们即将介绍的那些早期智造先驱正在开创高度分布的个人制造新模式，这可能会深刻地改变我们的生活、学习、工作和娱乐的方式。

尼尔重点强调了社区“数制”工坊里的人是如何日益增强能力，制造食品、家具、工艺品、计算机等几乎一切物品的。这是一个先兆，预示第三次数字革命将会赋能于个人与社区，实现全球互联和当地的自给自足，尤其是在技术持续指数级发展的情况下。不过，尼尔只讲了事情的一个方面。“数制”工坊并非都欣欣向荣，“数制”工坊中的人并非都快乐满足。数字制造是一个复杂的过程，包含了多重相互依存、不断发展的技术和能力。虽然人们有越来越多地制造消费品的潜力，但目前只有极少数人能真正做到这一点。在今天的“数制”工坊里，有不少原材料还是不可再生的。数字制造推动社会变革的潜能与实现这一变革的现实之间还有巨大差距。

尼尔是个经典的技术乐天派。他的乐观主义根植于对基础科学的深刻理解、与早期智造先驱的频繁互动，以及对路线图的研究。但他经常大大低估社会因素对技术发展步伐的重要限制作用，低估技术最终对社会产生的影响（也有可能没有产生影响）。在本章中，我们采用当前智造生态系统的新视角，为技术图景提供社会平衡。理解当前的技术能力与智造生态系统的成功案例固然重要，但我们也必须了解渗透在生态系统中的挑战与矛盾。客观看待“数制”工坊的成败得失，理性分析经验与教训，对实现第三次数字革命的愿景至关重要。

前两次数字革命形成了海量财富，引起了重大社会变革，但这个星球上仍有很多人在两次革命中落伍。在戈登·摩尔发表论文之后的半个多世纪里，人与人之间仍然存在巨大的数字鸿沟。数字技术对地球上近半数人来说还遥不可及。在地球上的很多地方，收入与财富的不均衡、新技术造成的失业，以及数字回音室效应正在使社会产生着严重分化。很多人都在为“永远在线”的生活而奋斗，这种生活受数字技术的影响越来越深。

第三次数字革命可以帮助我们解决这些社会挑战，也可以使挑衅更加严峻。“数制”工坊衍生技术的发展速度及其对社会的影响，无论好坏，都不会被一些看不见的手操控。随着技术被引入社会，进步将取决于我们的决策和价值观，无论是个人的还是集体的。技术快速发展的最佳时机是在早期，那时，研究重点正在显现，构想正在形成，而且支撑组织机构的生态系统正在形成。现在到了第三次数字革命发生的时候了。

为了写这本书，我们进行了不少研究，造访了世界各地的“数制”工坊与其他创客空间，采访了几十位智造先驱与创客先驱，还调查了几百位相关人士。走遍这些社区，我们发现，这其中既有令人喜悦的成功，又有令人惋惜的挫折，我们对数字制造地未来既深表乐观又深深担忧。在第1章中，尼尔强调了乐观与可喜的一面。然而，我们知道技术发展的潜力不一定会被发挥出来。我们必须对挑战有清醒的认识，拓展思路，提出方法，以进行有效应对。

这绝非易事。2016年年初，美国国防高级研究计划局（DARPA）宣布了一项新计划，以应对“下一代社会科学”。项目主管亚当·罗素强调，社会科学已经“由于其主题——人类的复杂多变性和不可预知性——而受到本质的挑战”。然后他又说：“在物理学家之间有个玩笑，如果原子或电子具有人性，那他们的研究领域将会变得多麻烦，不过这正是社会学家面临的问题。”数字技术在传播过程中发现并纠正错误，人们也试图发现并纠正错误，但这个过程要更加复杂、混乱。在本书中，我们不仅要看到技术，还要看到第三次数字革命中人性扑朔迷离的一面。

即使被技术能力的发展速度碾压，人性的基本轮廓也不太可能在短时间内改变。好消息是我们将坚持梦想，通过个人努力和集体协作创造并改造我们的世界。坏消息是，这一梦想、创造和改造未必能帮助我们挖掘更好的自我。从社会维度关注第三次数字革命，需要考察关于人性的基本假设和个人、组织与机构适应快速变化的能力。改造比特和原子可能比改造人和社会更容易，不过它们都是紧密交织在一起的。

“如何（几乎）智造万物”由尼尔原创的课程戏谑而来。如果学生的项目失败了，他们就开玩笑说，这门课感觉更像“如何（差点儿）智造万物”。这一感受常常波及更为广泛的智造社区，反映了制造的民主化面临的严峻现实挑战。在本章中，我们会探讨一些基本挑战，包括智造获取、智造素养、赋能的智造生态系统的培育，以及技术传播过程中的风险的降低等问题。在第4章中，我们会梳理历史脉络，研究社会体系对新技术的反应，提出具有前瞻性的建议。在第6章中，我们将总结智造未来的宏伟愿景，那时的社会与技术体系将服务于创造更加自给自足、互联互通、可持续发展的社会，同时，我们会为应对挑战、实现远大抱负给出具体指导。

智造获取

截至2017年，全世界有大约1 000个“数制”工坊，共惠及几万人，而地球上大概有70亿人。尼尔已经阐述了“数制”工坊如何改变人们的生活，但真正的风险是只有少数幸运的人能从中获益。在我们的采访中，大家普遍担忧，如果不优先考虑数字制造技术的广泛普及，就会出现“智造鸿沟”的潜在危险，就会有太多的人被时代抛弃。因此，智造的获取是首要的基本挑战。

每次技术突破都会形成新的社会分化。前两次数字革命在世界范围内创造了海量的财富和深刻的变革。但是，并非人人都从中获得了益处。电脑或互联网对世界上数十亿人来说仍遥不可及，人们缺乏参与第三次数字革命最基本的数字化基础设施。互联网的发展也是一把双刃剑，一方面，它是第三次数字革命中展现指数级变化潜力的范例；另一方面，鉴于数字鸿沟的泛滥，我们也必须对它保持谨慎。

1983年，传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）成就了计算机网络发展中的互操作性。1989年，全世界只有5万个互联网用户——多数是学术用户和军事用户，也是在这一年，美国国防部出资研发的阿帕网对公众开放。互联网接入的历史轨迹呈现了如下数据特点：最初应者寥寥，然后就爆发式增长，到今天，世界上已有半数人能够以某种形式进行互联网接入。

这一数据的增长速度发人深省。不过，尽管技术性能是遵循摩尔定律，呈指数级增长的，我们还是发现互联网的发展速率基本上是线性的。互联网的底层技术其实早就足以支撑全球人口100%接入互联网了。个人、组织和机构的作为（或不作为）交织在一起，既解释了互联网为什么能产生令人印象深刻的影响，又说明了互联网无法产生进一步的影响的原因。如今，政府、基金会与社会企业家、营利性公司纷纷寻求创新性解决方案，旨在实现全面接入互联网的各类计划不断出现。如果早在1983年就开始增加对这些人力、财力、能源与创新的投入，那么今天的世界会是怎样的呢？

而且，“互联网接入”不是一个非此即彼的概念，不能简单地用“有”或“没有”来划分。从全球来看，计算机与互联网接入的质量与可靠性参差不齐：有几十亿人只获取了移动设备接入，连通性不稳定，或者获取了分级接入，速度更快的层级需要付费获取。我们可以先试着在翻盖式移动电话或低端智能手机上用多媒体编写、分享一个文件，再想象一下如何在同一部手机上运行CAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）工作流程。

互联网的接入与质量问题不只发生在发展中国家。芝麻街工作室的琼安·冈兹·库尼中心最近发布了关于美国数字鸿沟的报告，对数字包容性问题进行了开创性研究。在美国，有1/3的贫困人口依赖移动设备上网，许多人由于当地基础设施薄弱或无力支付规定月费而时常被中断联网服务。数字接入对经济秩序中的低端人群而言，是一个真正的持续性挑战。考虑到数字技术已经渗透到几乎所有工作（以及此外的大部分人类活动）中，那些数字鸿沟无疑已成为全球财富与收入不均持续恶化的主要推手。

我们在2017年年初调查了超过175位智造领袖，对他们而言，在数字制造的世界里，稳定可靠的互联网接入被视为一个明确的基本挑战。80.4%的受访者认为互联网接入非常重要。同时，2/3的人表示仍然很难接入。重要性与难度之间的矛盾，反映了一个制约数字制造指数级增长的疼痛阈值。为了更好地理解这些反馈，我们使用乔尔与同事开发的数据可视化方式，来观察涉众之间的一致性与偏差。

在图2–2中，每位受访者都被分配到一个小六边形，颜色代表其观点。代表观点的颜色一般为红色、黄色和绿色，分别表示受访者对问题持否定、中性与肯定态度的程度。因为插图是黑白的，所以我们用较深的阴影代表红色，中等阴影代表黄色，较浅的阴影代表绿色。小六边形呈螺旋状排列，从每个图形的中间开始，与最接近平均值的小六边形排列在一起，然后围绕平均值上下交替分布，最终，离平均值最远的小六边形（其实它代表了异常值）排列在图形外部。中间是核心趋势。括号中的小六边形表示“不适用”的数据。关于互联网接入，对比很明显——几乎所有的受访者都说互联网接入很重要，几乎同样多的人认为接入很难获取。

第三次数字革命并不仅仅依赖于前两次数字革命的技术性基础设施。它还引入了新技术，这些新技术很可能会使当前的矛盾更加深化。因为数字制造需要持续发展的硬件、软件和消耗品（制造过程中使用的原材料）以及空间、计算机、网络连接和合格的员工，所以我们在智造获取方面面临的挑战，甚至比前两次数字革命的挑战更大。

我们对数字制造领导者需要的软件、硬件以及软硬件集成的获取进行了问卷调查。同样，结果也有很大的差距。在“数制”工坊，设备获取非常重要，却很难实现。软件的情况也大同小异。如同后面指出的那样，在软件和设备的集成方面，情况只是稍微好一些。

从反馈的结果来看，对于软件、设备和二者的接口的获取难度各异，其中软件的获取难度最大。当被问及设备获取的难度时，反馈的数据呈双峰状，超过1/3的人表示设备的获取非常困难，而另外1/3的人则表示很容易获取设备。这组数据反映的涉众取向分化暗示了一个挑战。如果不顾最后1/3而只提升前1/3的水平，我们所面临的智造鸿沟就会越来越深。

正如我们在序言中指出的，当美国前总统奥巴马于2015年对外宣称“高速互联网是必需品，而不是奢侈品”时，摩尔的论文已经发表整整半个世纪了。如果我们再等半个世纪，国家领导人才意识到智造获取就像电力、水和数字连接一样属于必需品，那么形成一条严重的智造鸿沟几乎在所难免，这反过来又会加深现有的数字鸿沟，使未来的财富和收入差距更大，技术性失业现象更严重，并进一步增加社会的不稳定性。