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智慧在于預測

2018-07-30 16:12:01 中國能源網   作者: 韓曉平  

現在我們都在討論“智慧”,智慧城市、智慧能源、智慧交通、智慧農業、智慧教育、智慧醫療……,那么究竟什么才是“智慧”?

去查看了關于“智慧”的定義,百度、知乎、新華字典都是說了一大堆,卻讓我們不得要領。

百度百科:是生物所具有的基于神經器官(物質基礎)一種高級的綜合能力,包含有:感知、知識、記憶、理解、聯想、情感、邏輯、辨別、計算、分析、判斷、文化、中庸、包容、決定等多種能力。智慧讓人可以深刻地理解人、事、物、社會、宇宙、現狀、過去、將來,擁有思考、分析、探求真理的能力。

知乎和新華字典:智慧是指對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力。

其實,上述的能力誰都具有,只是程度不同。如果以此作為定義,我們要建設的智慧體系與現在運行的體系又有多大的區別。

在英文中,對于智慧能源、智慧交通多喜歡用smart,聰明;也有用intelligence,智力、聰穎;wisdom明智;wit機智、才智。似乎都不是我們要描述和追求的關于“智慧”的真諦。我們追求的智慧到底是什么?

在中國的歷史上,最有智慧的人是誰?無疑是諸葛亮。為什么我們中國人,一直將諸葛亮作為智慧的化身,我們對于他的敬仰來自什么?

看過《三國演義》都會感嘆諸葛丞相的神機妙算,先見之明,料事如神,未卜先知,看的比別人更遠,準備的比別人更早。在我們看來,諸葛亮最大的智慧就是表現在“預見性”上,就是能夠正確地預測未來。

我們要推進智慧城市、智慧能源、智慧交通、智慧農業、智慧教育、智慧醫療,最需要解決的是一個什么問題?根本的問題就是要能夠進行準確、及時、有效地預測。

最大的智慧,莫過于準確的預測。

我們在推進智慧體系上,最需要依靠的技術就是大數據,而大數據的價值就在于預測。我們對海量的數據進行分析,通過算法的不斷優化,目的在于從數據中洞察其中的規律,通過規律預測未來。

在談到智慧醫療時,扁鵲三兄弟的故事告訴我們什么是我們追求的目標。魏文王問扁鵲:“你們家兄弟三人,都精醫術,哪一位最好?”扁鵲答:“長兄最好,中兄次之,我最差。”文王又問:“那為何你最出名?”扁鵲答:“長兄治病,是治病于病情發之前,由于常人不知他已事先鏟除了病因,故氣無法傳出;中兄治病,是治病于病情初始,常人以為他只能治輕微的小病,名氣只及周邊鄉里;而我是治病于病情嚴重之時,大家都看到我在經脈上穿針放血,在皮膚上敷藥等治療,所以都認為我的醫術高明,名氣因此響遍全國。”扁鵲兄長的醫術是我們追求智慧醫療的最高層級,為人們防范于未然,在發病之前將病鏟除。

對于智慧醫療的大數據應用中,一個典型的案例,是美國谷歌公司根據搜索的關鍵字頻率,來預測流感的發生,并將這些數據與制藥商、藥店和醫院分享,對即將發生流感的地區及時配送藥品。目前,醫療大數據可以根據每一個病人的歷史醫療數據和減產結構,與大數據進行比對,根據其他病人以往的規律幫助醫生確診,并通過治療方案的支持,并對病情發展趨勢進行預警。未來智慧醫療的目標是通過各種傳感器,將每一個人的身體狀況進行實時監控,根據一些指標的變化及時預測可能發生的疾病。比如心腦血管疾病,在心臟病和腦血栓發病之前及時通知患者用藥,并讓醫護人員及時在發病前抵達。

教育的最高境界是因人施教,孔子“聞斯行諸”是因人施教著名的案例。子路和冉有同樣請教何為“聞斯行諸”,孔子卻作了不同的回答。由于子路性悍勇,做事有時難免輕率,所以孔子要他在行事之前最好向父兄請教后再做。而冉有則由于個性謙退,遇事往往畏縮不前,因此孔子要他在聽到一件該做的事后立刻去做。孔子用這一進一退來因人施教弟子,讓他們克服自己的缺點來完善自我。

孔子是圣人,能夠知人善任,而我們不能指望未來每一位老師都是孔圣人。要實現因人施教,就需要對每一個人的性格養成和未來性格特長趨勢了如指掌,根據他們每一個人不同的特長和發展走向,進行針對性的培訓,讓他們充分釋放特具的才能,成為最優秀的人才。在工業時代,為了培養適應大工業化的需求,我們只能不加區別的實施基礎教育,把人向流水線上的工業品一樣制造,沒有必要也沒有能力去因人施教。但是,我們進入智能時代,絕大多數傳統工業化的職位都可以被人工智能和智能機器人替代。而人的主要任務是超越線性思維的創新,因為在線性思維下,我們不可能超越計算機,而在非線性的創新中,是計算機難以替代人的想象力。而智慧教育就是服務于新的時代,必須知人善任,因人施教。而大數據和不斷優化的算法就是要代替孔圣人,靠人工智能預知每一個人的特質,進行個性化的教育匹配。

我們都在使用導航軟件,在國內我們有高德和百度,在國外我們使用谷歌。導航軟件會告訴我們走那一條路徑,多少距離,需要多少時間,會在幾點幾分抵達目的地,甚至需要準備多少過路過橋費。但在實際使用上,有時候或長或短,有時半途改道,不一定那么準確。這取決于大數據的規模,算法的優化程度。他們實時收集該路線上的使用者數據,與以往數據對比,最后算出結果。誰的預測準確性更高,誰的智慧程度更高,這是我們在智慧交通中追求的最重要的基點。

如果我們數據量足夠,與其他相關大數據匹配的更有效,對于交通的預測能力就會更加精準,就可能最大限度地提高交通效率,防止交通擁堵,從而還會加上交通的污染。如果我們數據量足夠,將各個不同的交通的數據協同優化,我們就可以更好的讓城市軌道交通、公共交通、共享單車協同起來,讓城市居民可以更加高效出行,在最短的時間,最方便的方式,達到自己的目的地。

農業生產受季節和氣候影響,也受到病蟲害等要素的影響,如何將農業的生產與每一個具體消費者的需求進行有機而精確的銜接,這是智慧農業最需要完成的一件事。不僅要保證種植的農產品符合消費者的具體需要,能夠及時銷售出去;也要保證在消費者需求的時刻,正時地供應我們的農產品。這就不要非常強大的預測能力,消費者在什么時候需要吃什么,吃多少;種植者要在此之前按照消費者的需求準確種植和收獲這些農產品。

所謂的智慧城市,需要就各個智慧的子系統統籌起來,通過各種傳感器及時收集各種數據,與大數據對比分析,通過不斷優化的算法,對一切可能發生的事情進行預測,將各種突發事件解決與萌芽之中。比如智慧公共安全系統要在那些易沖動人群在可能犯罪前提前對本人和公共安全部門發出預警;智慧交通系統將所有的交通擁堵解決與萌芽中;智慧醫療系統將突發疾病最大限度避免,將病痛和醫療費用控制在最低的水平;智慧教育讓我們的每一個人可以不斷接受到針對性的有價值的教育,讓每一個人不斷適應并貢獻于社會的發展和進步;而智慧政府為人民帶來最大的便捷和最好的服務,將民眾可能的擔心和不滿解決與未曾發生之前。

而最后讓我們談談“智慧能源”,我現在擔任多家智慧能源公司的董事、股東、專家和顧問。我在2008年修過一篇文章《當能源充滿智慧》,當時解釋智慧能源從基于“智慧”兩字。智,知+曰,知:知道接收信息;曰,是說和些,輸出信息,信息的充分交互,便會有智。慧是兩個豐字和一個彐字再加一個心,一個豐代表天下豐收,一個豐代表國家豐收,而彐代表家庭和諧,將國事家事天下事都放在心上就是慧。

但是,智慧能源最需要解決的是什么問題?就是預測。在能源的供給側,我們要追求天下和諧,大家避免為油氣資源的爭奪而發生沖突和戰亂;我們要解決國家的能源安全和環境污染,我們要降低家庭的能源支出或因為參與清潔能源的投資和生產而獲得收益,我們要有一個靠可再生能源的智慧能源供應體系。風電、水電、太陽能和生物質這些可再生能源最大的問題就是存在季節性,不穩定和不確定性,就需要我們提供儲能和能源需求側管理來實現平衡,這就需要我們對每一種能源都具有很強的預測能力。可以說,沒有預測能力,就沒有可再生能源大的發展。我們可以根據大數據對風能、太陽能和降雨、植物生長情況進行及時、準確和有效的預測,根據預測的結果決定儲備量和儲備釋放節奏,達到一種供需默契的平衡。

在能源的需求側,將各種能源和用能設施協調起來,特別是對于要對各種能源的使用不僅是此時此刻了如指掌,而且是下一個小時、下一天、下一周,下個月、下一年或未來幾年的需求變化了如指掌。根據需求來使用、儲存、輸送和交易,電力、熱能、冷能、燃氣都是可以進行儲存的,可以儲存于用戶側,根據用戶的需求進行調節,電力可以轉化成熱和冷,也可以轉化為氫氣,而人類需要的終端能源可能是采暖、工業蒸汽、制冷、生活熱水、燃氣等,還有交通要使用的電力或氫氣。如何將這些能源協調起來使用,第一個要解決的就是要知道什么時候,什么地方要使用什么能源,不僅是現在,而且是今天,明天,下周,下個月。如果我們能夠有效預測,我們就能有效的管理和配置。我們就可以和那些不穩定和不確定的可再生能源的智慧系統銜接起來,最大限度地使用這些對于環境影響更小的可再生能源。

而如何實現預測?我們也通過互聯網,將各種用能傳感器收集的信息儲存起來,匯集成大數據,對這些數據進行分析,挖掘出內在的規律,在于氣候、交通等數據,以及人們的生活軌跡數據進行對比,獲得有價值的規律,通過算法進行預測,最終實現我們希望建立的智慧的能源系統。

這一可以預測的智慧系統會使我們的國家再次實現能源的獨立自主,國家的安全不再受制于南海、馬六甲、印度洋和海灣;會幫助我們實現環境保護的目標,讓霧霾大幅度降低,讓溫室氣體大幅度減排;會讓我們的能源供應更加可靠,它不是來自遠方而難以預知,而是來自身邊一切都清清楚楚;會實現我們參與清潔能源投資和生產的愿望,我們可以通過投資在自己的屋頂或周邊的地方建設可再生的分布式能源系統,出售自己的電力并獲得長期穩定的投資收益;更重要的是賦予我們參與的權利,讓我們在國家和人類可持續發展中成為主人翁,實現“人人參與、人人盡力、人人享有”期望。




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責任編輯: 張磊

標簽:智慧能源