算法社会的来临及其二分透视

文/蒋万胜

近年来，学界开始频繁使用互联网时代、信息时代、云时代、云计算时代、人工智能时代、算法社会这些词汇来表征和描述目前民众所身处其中的社会。这些对于人类社会指称和观察的每一种维度（或者说视角）都是单一的，是从事物众多属性中某个属性或人类认识可能的多个视角之一来思考和描绘人们所生活于其中的周围环境（既包括自然的环境，也包括社会的环境）。现在人们在观察和思考云计算、人工智能、区块链、智能制造、芯片制造等新的技术（或者说存在意义上的事物），但大多数人对于这些新技术的构成原理却不是特别清楚。随着机器学习理论和技术的不断发展，算法作为其核心及其引起的影响越来越受到人们的关注，于是算法社会这个概念就出现了。

算法社会产生的物理机理：二分法的机器实现

第一，人类思维的二分法特征。人类观察和感知世界最基本的方法就是二分法，这种方式其实就是基于人类思维中最基本的二分特征。对于人类来讲，这种特征首先表现在人们以语言词汇对于空间关系、时间关系的表示上。我们日常表示空间关系的词语就有上下、前后、左右，进而演化成指示方向的东、南、西、北4个词语，再进行组合就变成八方：东、东南、南、西南、西、西北、北、东北，人们在组合的意义上视东南和南东，视西南和南西，视西北和北西为一个，并取前者来便于使用。人们在使用二分法时其实都暗含和假定了一个中心的存在，那就是自己（或者说标准）。对于这个中心，我们在空间概念中用一个“中”表示这个中心，在方位词中就是 “中”，“东、南、西、北”加上“中”。如果将二分法暗含的“标准”或“假定”揭示出来，就会形成三分法。这一点在时间概念中表现得非常明显，例如过去、现在、未来，昨天、今天、明天都揭示了时间的划分特点。然而许多人在日常生活中都会使用这些建立在二分基础上的概念，但在进行运用语言文字表达自己的思想时却不会进行有意识地使用，多数时候只是在进行无意识的、习惯性的使用。我们将表示相对位置的前后关系，进一步在时间观念中细化为前、中、后的三分关系。在计算机技术中，通过对物理电路的两种状态（“开”和“关”）的数字赋值（“1”和“0”）和运算实现来人们所需要的功能，中间经过了复杂的逻辑步骤和技术转换过程。

在对大脑功能模仿的过程中，人们经过了大量的、多学科的研究和探索才取得了现在计算机在人类语音识别、视觉识别、机器翻译等方面的重大突破。在这个研究过程中，人们所抱有的信念就是计算机能够实现对人类大脑功能的模仿。20世纪初，在逻辑领域出现了罗素和怀特海的《数学原理》，它建立起现代数理逻辑的基础；在哲学领域出现了语言哲学，例如维特根斯坦的《语言哲学》，人们开始从语义表达的准确性去研究语言，分析自然语言的句子表达方式、词义场景性问题；在技术领域，技术专家则研究如何在机器上实现对于数学逻辑关系的电路设计问题，例如诺依曼的《计算机与人脑》就在探索这方面的问题。自然科学家相信人脑的功能可以被模仿，人类大脑内在的结构及运行过程能够被揭示出来，而不会永远是“黑盒子”，也不能永远是“黑盒子”，这种信念激励着众多研究人员去从事这方面的理论探讨和实验研究。 自然科学的研究和探讨在今天取得了现在人们所看到的、令人惊叹的巨大成就，而有的人文学科研究者却一直抱着这样的看法：大自然的运行机理太复杂，以人类的智力水平不会揭开大自然的奥秘。

第二，二分法的计算机实现。二战以后出现了信息论、控制论和系统论等与计算机技术密切相关的理论。其中最有名的著作有维纳的《人有人的用处》。世界上第一个计算机的形态非常大，由于其体积的庞大，运算速度又不是特别快，人们就质疑其存在的价值。但随着计算机专家在逻辑分析方面的不断努力，集成电路技术的不断突破，计算机的外形也在沿着两个方向变化：一个是小型化，现在计算机外形尺寸与其最早的原型机相比，已经变得相当小；另一个是大型化，这类计算机主要是为了满足诸如天气预报这种具有众多变量的复杂系统的运算，现在它是以多个小型计算机并联的方式组成，体型庞大。计算机的小型化对于社会的发展具有非常大的影响，因为计算机的小型化，使得计算机得以进入家庭，被个人用于生产和生活领域，处理日常事务。计算机（机器）相互之间联网和通信，对于人类社会的生产和生活方式也产生了巨大影响。计算机硬件构成有中央处理器、暂时记忆设备、长期记忆设备，再加上其他辅助设备（电源、键盘、显示屏等）。其核心部件就是中央处理器和记忆系统。我们过去讲的内存（暂时记忆硬件）和硬盘（长期记忆硬件）在智能化手机上已经被内存替代，这要归结于虚拟内存技术方面的进步。

对于计算机来讲，因为要在二进制的基础上实现对于人类大脑功能的模仿，就必须制定一系列的用于进行计算和还原替代的规则，并将其变成机器可以识别的指令（即代码）。计算机的出现本身就是人们对于人类大脑结构和运行按照形式逻辑进行分析的结果。因此，在计算机的运行中程序就很突出地成为其重要的组成部分。在计算机对人脑结构及其功能的模仿中，程序成为必需的东西，人们将其称为软件，编程人员花费很大力气开发出来的东西如果不在计算机上运行，它就是无用的。对计算机程序进行编程的过程就是对于人类的行为进行数学逻辑分析并建立模型的过程，人们要发现人类活动过程中存在的规则性、可重复执行的逻辑。人类语言运用是很复杂的一个过程，经过对于语言的语音语调变化和词汇语义关联性的分析研究，人们还是发现了其中包含的规则，并运用计算机实现了对人类自然语言语音的模拟，实现了语音和文字之间的机器识别和转换。

算法社会的两大基础：算法与算力

第一，算法。目前算法这个词成了一个很热门的词语，而且似乎已成为指称计算机运行规则的专用词。计算机技术的最底层架构和运行基础就是二进制，就是以0和1这两个数字的赋值方式来表示芯片电路的两种状态：开和关。算法就是计算机以数字方式存储信息（更准确地说是在硬盘上刻画符号）、提取、处理和使用的规则。机器对算法的学习包括两种形式：一般性机器学习和深化的机器学习——深度学习（主要是因为机器学习层级的增加）。机器学习就是计算机以数据的形式直接通过案例和经验学习的技术。所谓机器的学习过程就是计算机在应用一定数学模型（算法的核心）对于新采集数据或新增信息的分析，反过来不断修改和完善自己原来的算法，使其具有更强大的分析和预测能力。现在的深度学习其实是人们以计算机运行程序模仿人脑的活动过程来达到人类学习所取得的效果，力图使机器也像人脑那样具有创造性。目前在机器学习领域，人们正在研究人类大脑的神经网络的信号传递和处理过程，力图对其进行逻辑化分析，发现其中的规律性，并将其运用于新一代计算机的制造和对信息（数据）的处 理上。

算法对于计算机来讲，就是计算机调用和使用数据并对其进行处理的规则或者程序性的方法。由于计算机在人类生产和生活中被大规模使用，再加上由计算机组成的网络（区域网或互联网），算法对于人们生产和生活发生的影响愈来愈大。计算机的计算与人脑的计算的差别在于：人脑的计算是基于神经网络结构的计算，而计算机的计算主要是基于元件分布式叠加结构的计算，它的计算过程是遍历式的逻辑穷尽计算。目前的计算机计算对于能量（主要是电力）的消耗很大，而人脑的计算过程能量消耗却是很低的。研究者认为，最近很多深度学习取得的结果得益于以图形处理器（GPU）为基础的传统深度神经网络。但目前的图形处理器相当于一个小烤炉，比生物大脑更耗费能量。生物大脑的神经元通过短暂的突触接触进行有效交流，平时总是处于安静状态。目前研究者又在努力分析人脑基于神经元网格的计算过程，并力图制造仿真人脑的新型计算机。这种计算机耗能要低很多，也切合人类地球资源利用方面的环保理念，有利于人类社会的长期持续发展。

第二，算力。顾名思义，算力就是计算的能力。这种计算可以由人来完成，也可以由计算机来完成。从古至今，人计算时通常借助简单的辅助工具——人的手指和脚趾，纸笔、计算工具（如中国的算盘）等，在近代则有欧洲的手摇计算器，现在则制造出电子计算机。现在的电子计算机不仅能够帮助人们完成数学问题的计算，还能帮助人们实现对文档的处理，对一些自然和社会的现象运行趋势进行预测。人类社会计算能力在计算机出现以前，主要表现为单个人的运算能力，在现代计算机出现以后主要表现为电子计算机对于数据的分析和处理能力。算力表现为计算机单位时间内处理数据量的多少，以及它能够处理的数据类别的多少。现在人们多关注云计算，主要是因为这种计算对于企业和个人两方来讲都具有很大益处。企业可以通过算法采集和获取有关个人用户的大量信息，企业（主要是互联网平台）可以通过对于数据的分析了解用户的偏好和内在的心理，进而预测其感兴趣的内容和可能发生的行为。数字平台（多由企业搭建）可以通过将这些数据出售给第三方或者为其提供有关的服务来为自己获得经济方面的收益。对于个人用户来讲，其个人数据（例如照片、视频、音频）可以在云端（即平台的数据库）得以保存，因为平台对于个人在云端数据的保存一般都会提供一定的免费空间，这为众多个人用户提供了便利，所以人们对于云计算很熟悉也乐于使用。人们对于另外两种计算——滴计算和雾计算相对比较忽视，这是因为这两种计算可以使用的人群范围很小，使用人数不是很多。

算法社会影响的二分法透视

沿着算法视角观察到的算法社会由四个部分组成：执行算法的设备——计算机、算法、算法的设计者以及使用计算结果的人。在讨论算法所引起的社会问题时，我们可以将其核心主体区分为以下两种：一是算法的研发者，即计算机领域的专业研发人员；二是委托进行算法研发的组织，即运用算法来实现既定目标的企业。在两者的外围还有两种主体：一是对算法的具体知识知之甚少、只能通过媒体传播的信息和对于有关产品的使用感受来了解算法的社会公众；二是对于社会进行管理、力图使其维持在一定秩序范围的政府。政府对于算法的重视是因为算法使用已经和可能引发许多社会问题，为此必须有政府的介入和干预。在算法社会，人们对于算法的依赖和使用大多是间接的，而不是直接的。算法的直接设计者是计算机的程序设计者，对于算法的直接使用者是计算机，而不是真正的、具有独立生命的人。人们现在之所以会如此关注算法对于自己生活的影响，就是因为对基于算法运行的计算机的使用已经非常强烈地影响、改变并塑造着人们的日常生活。

计算机执行的程序（算法的计算机内部指令实现方式）的代码的编写，现在受到了人们的关注，主要是因为随着计算机智能化程度的提高，依据算法进行的数据采集和分析会侵害人们的隐私权，影响到人们的生活，使人们的利益受损。企业在进行营销活动时会依据搜集到的数据和编制好的计算机算法分析出人们的购物偏好、消费习惯，并针对不同的消费者推送相关信息或广告。计算机工作时执行的算法对于非专业人员来说，是十分陌生的，因为对于普通大众来讲，他们只是将计算机看作与犁耙、车床、生产线一样的工具，只是从其功能角度来关注和理解它。人们也多是从使用方法（更准确地说是操作方法）方面了解它，至于其背后的运行机制，多数人是不关注的。为计算机设计算法的人是编辑计算机程序、写代码的工程技术人员。在给计算机设计、输入算法时，他们对于人类社会规范的认识水平和倾向会影响他们对程序编码方法和代码权重赋值，以及计算机算法的选择。我们有必要了解处于这个群体中人员的价值观和选择偏好，因为他们对人们隐私权、知情权方面的认识会影响他们对计算机算法的选择。在这里也不能忽视利益因素在选择计算机算法方面的影响，在这方面从事计算机算法业务的公司就会在其中发挥非常大的作用。人们会要求算法公开来保护自己的隐私，以防计算机业务对自己造成隐私侵犯和利益损害。在算法的编制和选择中以下两方面我们都需重视：一是直接参与算法编写人员所持的社会观念；二是有关企业在选择和使用算法时的利益权衡。

算法社会就像农业社会、工业社会、信息社会、智能社会等概念一样，是我们对于整个社会所表现出来的某种鲜明特征的标明和指出。它主要是力图让我们沿着一个方向去观察和认识我们所处于其中的社会某个方面的特征及其影响。这种带有鲜明条理性、方向性、视角性的观察，并不能排斥和否定我们还可以沿着其他方式去观察和分析我们生活的社会。算法社会这一概念的核心就是要指明或者强调算法在人们社会生活中的影响。但对于算法是什么，一般普通大众是不关注的，即使关注也很难对它有比较深的理解。在未来社会里，算法及其载体必然会对人们的生产、生活发生巨大影响，已经出现和可能引发的新问题必然会引发人们更多的思考。