从自然宇宙到算力宇宙 — 兼谈信息化的本质（一）
老子《道德经》中说：“有物混成，先天地生。寂兮寥兮，独立不改，周行而不殆，可以为天下母。吾不知其名，强字之曰道。”又说：“天下万物生于有，有生于无”。天下万物是有，有是一切的现象界，是日月星辰、山河大地。而无，是无极，是空，是宇宙的本体。有来自于空，来自于无，来源于本体。
按照现代科学的观点，自然宇宙诞生于138.17亿年前的某一时刻，并在250万年前，诞生了人类。人类在漫长的进化过程中，学会了“思考”，在10万年前智人崛起。在智人崛起之前的漫长岁月中，多个人种在进化与演化的进程中，经历了分化、融合与灭绝的复杂过程。现代的全部人类之所以都是智人的后代，是因为智人具有认知与思考的能力优势。人类之所以处在这个世界生物链的顶端，也是因为人类具有认知、思考与智慧应用的能力。
实际上，人类的发展过程就是人类的认知与思考的演进过程。或者说是人类认知与思考的演进过程，决定了人类的发展过程，决定了人类的命运与前途。我们完全可以说，人类的认知与思考的能力与水平，决定了人类物质文明和精神文明的创建能力与水平。所以，研究人类对自然宇宙和自我认知的能力与水平，其意义十分巨大。
在人类早期的认知过程中，由于认知手段和认知能力还处于初级阶段，巫术与神话成为了主流认知方式，是当时普遍的认知手段与认知结果。
随着人类文明的发展，特别是在摆脱神话和巫术之后，逐渐发展起来的哲学思考方法和科学认知手段成为了主要的思考模式和认知工具，人类对于自然宇宙和自我的认知，达到了空前的高度与水平。
无论是哲学的思考方法，还是科学的认知手段，在人类文明的发展过程中，在人类对自然宇宙、万事万物及自我认知的过程中，都发挥了决定性的作用。
起于古希腊泰勒斯的西方哲学，经历了从自然哲学/形而上学/伦理学，再到中世纪的教父哲学/经院哲学，以及近代的唯理论（独断论）/经验论（怀疑论）/德国古典哲学，及至现代的非理性主义/功利主义和实用主义/分析哲学/现象学和存在主义等，亦或直至到后现代的法兰克福学派/解构主义/政治哲学/科学哲学的兴起，这一切的哲学，作为思维和思考模式，贯穿于人类的文明史，作为人类认知的方法论，为人类认知提供方向、命题、方法和价值观念，发挥了极其重要的和不可替代的作用。
科学作为哲学的孪生姐妹，一直在运用哲学所提供的思维方法与认知模式，比如亚里士多德（孔德、斯宾塞与穆勒）提出的科学观与实证主义的方法及价值判断，作为科学探究、验证及解决由哲学及人类发展所提出的各类问题。在这个过程中，人类实现了从现象界（感性世界）到本质界（理性世界）的认知飞跃，去发现自然宇宙和人类社会中万事万物的普遍共性及事物的个别特性，发现事物之间的联系与关系，发现事物发展变化的（因果）规律，认知人类自我和人类社会的发展规律等。产生了各类自然科学分科，以及哲学社会科学等庞大的学科体系。所有这些科学研究，都是人类的认知行为。
但是，无论是哲学还是科学的认知方法，都需要能够实现从现象界到本质界的认知飞跃。这个飞跃是认知的难点和关键点。如何从现象界“色的观察”到本质界“空性的把握”，是一个信息获取，信息加工与信息解释的过程。
佛学把这个过程和方法描述为开通“五眼”，现在简要介绍如下：
1、肉眼：指人的眼睛可见事物的外观色相世界。由于无法看穿一切有形物质，只能看非常短距离和中观尺度的事物，而对于体积宏大及细小精微的事物不可见。可以说是非常受局限的通过“观看”而获取信息的工具。
2、天眼：“天人”拥有的视力，看的也是色界。能够看得相当广泛，能够看穿有形的物质，而且能随心所欲的观看自己想观看的任何人和任何事物。但是，由于“天人”天界的境界不同，所看的能力还是会有差异的。按照这个说法，我们现在人类所发展的各种科学技术，正在使我们的科学家们，都拥有天眼，成为天人。他们上可以观测宇宙星辰的运行，下可以观察微观粒子的运动规律。
中国天眼（图片来自互联网）
3、慧眼：慧眼看到的不是事物的色界，而是事物的空相。实际不是眼，而是思维。他感觉到万事万物的空性，感觉到了无形无象的“气”。慧眼可以对事物的本质进行把握，也就是能够对事物进行概念定义及核心属性的把握。在佛学中叫空谛，也叫真谛。
4、法眼：法眼不仅能将事物看得空了，而且把握事物的整体性的程度高了，还能看到事物会变化、会转化，看到事物的联系，看到事物发展变化的因缘（因果）规律。用易经的语言说，不仅能看到事物的“象”、还能看到事物发展变化的“理”，以及在发展变化过程中的“数”量关系。能找出具体事物发展的前因后果，这就是法眼。这与哲学中的矛盾论与辩证法所讲的道理有异曲同工之妙。
5、佛眼：佛眼是对一切事物的最彻底认知，对万事万物都能明了。到了佛眼的时候，既有肉眼、天眼，也有慧眼、法眼，而这时的肉眼、天眼、慧眼、法眼是一体贯通的，你用任何的眼都可以了解事物的任何一个方面，了然一切，达到认知的最高境界，即佛的大光明大圆满界。
这是从佛学的视角看认知的飞跃。下面我们再回到哲学与科学的视角看认知飞跃。
如果我们从哲学的认识论出发：有唯心主义认识论和唯物主义认识论，有唯心主义辩证法和唯物主义辩证法。但是，他们都在探讨人类认识的本质、结构，认识与客观实在的关系，以及认识的前提和基础，认识发生、发展的过程及其规律，认识的真理标准等哲学问题。唯心主义认识论否认物质世界的客观存在，坚持从意识到物质的认识路线。不可知论否认客观世界可以被认识。我们作为哲学与科学的信仰者，认为无论是物质世界还是精神世界，都是可以被认知的。而且，认为物质和精神是二元一体的，是一个事物不可分割的两个方面，是都可以被认知的，只是这条路还很漫长，方法还需要改进和提升。
在研究人的认知机制方面，道家对人体结构有三魂七魄之说，提出了认知的七大机制：“接受、起信、联想、态度、感受、忽视、唤醒”。通过这七大机制，支配着人们对（我的）外部、（我的）内部事物进行认知。
事物被人的感官捕捉到，所形成的信息会被全盘“接受”，接着“起信、联想、态度、感受”这四大机制会同时或依次对信息按照各自的职责进行加工，打上与“起信、联想、态度、感受”相关的标记内容后，进入记忆空间形成长期记忆。最后由于时间的作用，信息会被“忽视”而在记忆空间中处于沉睡状态，当外部或者内部诱因存在时又会被部分或者全部“唤醒”。在这些过程中，主我会在各个环节以类别化解析模式参与进来，从而形成基于类别化的认知。
按照“物以类聚，人以群分”的观念，类别化过程就是其中一种基本的思维定式。这种思维定式就是我们常说的“分类”，它是人类在各种情境中最基本的认知解析模式。类别化可以使个体能够将各种对象区分为不同类型，并从中抽象出某一类对象的共同性的认知。
类别化认知与西方的从感知、认知、判断和推理的从感性思维到理性思维的认知过程十分的相似。
作为哲学的一个重要分支，认识心理学最早可以追溯到皮亚杰作为日内瓦学派的代表，他的建构主义认知心理学所提出的发生认识论，至今仍然作为理论指导被广泛应用。其认知理论的一个重要概念是图式。图式是指个体对世界的知觉、理解和思考的方式。也可以把它看作是心理活动的框架或组织结构。图式是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的基础。因此，图式的形成和变化是认知发展的实质，认知发展受三个过程的影响：同化、顺应和平衡。在认知上一般会经历情景、会话、协同与知识建构四个阶段。在教学上，一般要经历设计、辅导、会话、协同、启发等环节。
随着信息科学的发展，认知心理学也面临着很多挑战。认知心理学中“人就是一个信息加工系统，认知就是信息加工”的观点越来越普及。信息加工理论把人看做一个信息处理器，而人的行为就是一个信息处理过程，即信息的输入、编码、加工储存、提取和使用的过程，这个过程包括知觉、记忆、思维和态度。在此基础上，逐渐形成了一个全新的学科，认知信息学。
“认知信息学是研究大脑内部信息处理机制、抽象智力理论和演绎数学及其在认知计算、计算智能和认知系统中的工程应用的一门交叉学科”。认知计算是一种基于认知信息学的前沿智能计算方法，它通过模仿大脑机制的自主推理和感知来实现计算智能。认知信息学和认知计算不仅强化了现代信息理论科学、计算机科学、通信理论、人工智能、控制论、计算智能、认知科学、智能科学、神经心理学、大脑科学、系统科学、软件科学、科学知识、认知机器人、认知语言学和生命科学的整合，在认知计算机、认知通信、计算智能、认知机器人，认知系统、以及人工智能、IT和软件行业中还取得了令人兴奋的成功应用。
算力宇宙是对自然宇宙和人类社会活动的数字孪生。通过对算力宇宙的创建、推演与进化，对自然宇宙进行模拟，实现对自然宇宙的认知。这个孪生可以全量孪生，也可以部分孪生。当然，以人类现在的能力，还不能创建自然宇宙与人类社会的全量信息与数字孪生系统，我们目前只能进行局部和非全量的数字孪生。但是这个远大目标一定要有。人们现在建立的所有信息系统，从本质上说，都是对自然宇宙和人类社会的认知系统。
算力宇宙是构建在互联网上的，以计算力为驱动，数据信息与自然宇宙及现实社会的历史状态及现况同步，透过互联网实现广泛连接，是具有记忆、可跨越时空的信息化应用系统与平台。
算力宇宙是自然宇宙及人类社会的万事万物在互联网上的投影，是一个伴生系统，或者说叫影子系统。这个系统不仅可以提高人们生活或工作中基于知识和信息处理的效率。更重要的是可以帮助人们提高认知能力和认知水平，帮助人们提升智慧。
很显然，按照我们对算力宇宙的定义，算力宇宙平台是构建在互联网上的高层次平台，这个平台支持的是互联网应用的高级阶段。平台上将会有海量的算力节点，广泛、多重的连接，具有巨量存储系统，多维的逻辑时空，会在多种数据标准和数据会话语言的基础上，实现更为多样的孪生同步与应用。支持智慧化和智能化学习与认知。可以在平台上实现广泛地归类化认知，实现认知信息学的认知目标和认知内容，使人类进入更高阶的认知层次。
建立算力宇宙，将会给我们带来十分巨大的帮助。这个算力宇宙，通过算力叠加、广泛连接、存储记忆、多维时空，可以承载对自然宇宙和人类社会孪生的全部数据和信息，聚合算力，实现自由连接，使时空能够进行多维的自由划分，甚至实现时空的可逆化。逆天的就是，算力宇宙可以支持人类实现在多维时空和可逆时空下的认知！
我们所做的信息化，其本质就是用构建算力宇宙的方法，模拟和认知自然宇宙以及人类社会的运行规律，减轻人的脑力劳动，提高工作效率，提高认知水平。进一步提升人类的能力，解放人类，使人类进入更高级文明发展阶段。