我们需要全新的操作系统来应对第四次工业革命

2018年5月21日

社会的操作系统急需更新。目前，我们正使用的这个版本无法应对第四次工业革命。

一个全新的时代正飞速而来。在这个时代里，人们有极大的潜力去解决世界上一些主要挑战，如保证粮食安全、缓解大城市人口稠密情况、提高能源利用率、加速治疗顽疾等。不过，这个时代也带来了一系列社会和治理问题，人们需要对此有所应对。

考虑到改变的速度之快、规模之大，及对此的治理模型的发展缓慢，现有的解决方案正被快速取代。到头来，我们很有可能陷入“滞后区”。

因此，我们需要快速思考并采取行动。在世界经济论坛的第四次工业革命中心里，我们正在为一个崭新的全球“操作系统”奠定基础，从而为不同利益相关者的权利与责任的界定提供便利。

这份努力是为了确保文明的下一个阶段是以人类为中心的，那时获益的不仅仅是享有特权的少数人，其推动力也不是科技发展倡议书，而是全体社会。我们必须确保，大数据采集推动的算法是可靠的，人工智能和机器学习不仅聪明、而且符合伦理，同时数据所有权是透明的。我们将很快面临这些挑战，快到我们来不及作出回应。

那么，能够应对上述复杂问题的操作系统应当基于哪些构成要素呢？

数据的使用应以人为本

想要在最大程度上挖掘第四次工业革命的潜能、同时降低其负面影响，我们必须采取“以人为本” 的设计原则。有了这个原则，我们可以预测社会中特定科技的潜在正面及负面影响，同时回溯过去，找出指导当今正确事业所需的治理协议。

数据的作用是至关重要的：它从哪儿来？它属于谁？它能做什么？它带来的收益归谁所有？想要回答这些问题，分层的治理办法必不可少。

第一层：区块链——基石

由于区块链具有对等安全结构、高透明度，同时能够快速进化，如智能条约和通证，因此在建造一个精确的、以人为本的协议系统方面，区块链是最为理想的平台。

第二层：物联网——数据来源

现在，相互关联的物联网设备数量已经超过了人口总数。截至2020年，世界上将出现超过200亿台物联网设备。也就是说，在使用数据解决疑难问题方面，物联网带来了无限可能。不过，想要为一个健康、安全、公平的数据经济奠定基础，我们必须遵循三项重要的物联网协定。

认证

操作系统必须进行相应设置，以保证数据来源的可靠性，否则由数据派生的算法可能会因为“假数据”而出现偏差。认证系统必须具有高度的安全性，同时能够跨行业运作、不受任何政府管控——这正是使用区块链的绝佳机会。

伦理转换

试想，如果由数据派生的算法指挥一辆私家车或公交车撞向人群，那会怎么样？一个变压器切断人们的电源呢？一架高速火车在靠近站台时加速并发生撞击呢？一个医疗设备停止运作、杀死主人呢？一架无人机飞进输电线路呢？当下，我们无法得知这些由数据派生的算法到底是什么，也不知道其对设计原则来说意味着什么。

那么，我们该如何防止算法损害社会呢？以人为本的价值观必须深深植入操作系统中，从而在每天遇到的各种实际情况里进行反复应用。在操作系统中的伦理转换思路下，人们有权在相关城市、州、国家、地区管辖权的法律框架内利用伦理法则。

在设计过程中，这些由管辖区域定义的法则可以使用区块链的智能合约，从而保证它不仅无法被修改，还能对下一代协定进行下载与更新。在理想情况下，这些伦理法则会得到广泛的认可。不过，还有一项事宜需要人们采取迫切的行动：人们定义并更新了这些通用法则后，必须尽快地使用伦理转换框架。

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无线下载技术升级

如果设备遭到黑客袭击，或者法律框架有所改变，软件及安全属性必须处于可升级状态，无需任何物理置换。因此，人们需要升级无线下载技术，使其和智能手机的升级一样。

有了这些协定，我们可以确保数据来源的可靠性，同时整合不同领域的大量信息，从而消除偏置数据组，带来更好的算法。

第三层：数据所有权——所有者是谁？它能做些什么？谁将获得收益？

数据保密性是政府和公众非常关注的一个问题。如果没有其他控制方法，政府倾向于禁止数据流入境内，或设立管辖法律，规定跨境数据必须进行收集。虽然这有可能减少数据的误用，但同时也阻碍了人们整合数据组，难以提高农业、环境、交通、能源和健康等关键领域的创新速度。此外，跨国公司也难以整合数据组以支持全球业务。

分离式的结构能够在最大化潜能的同时，解决人们所关心的问题。该结构应由如下角度构成：

所有权

相关机构需要决定数据的合法所有人（个体、承包人、公司、州等）。

使用权

数据所有者需要明确数据的使用目的及时限（可利用区块链智能合约等工具）。这些合约可以附在数据组中，在数据被获取时进行把关，从而保证使用的合规性。

收益

数据所有者将决定是否对使用权收费。这类收益系统可以基于由公共部门或私人组织发行的区块链通证，就像现在普遍使用的客户忠诚计划一样。

比如，该系统可以让用户明确指出，他的基因数据可以在两年内被用于癌症研究，无需收取任何费用。不过，如果药品制造商想要获取这些数据，那用户可以将使用期限缩短至6个月，同时用制药公司发行的通证等方式收取费用。当智能合约的条款过期后，操作系统将自动停止数据的获取。

人们将如何衡量通证的价值？正如我们衡量咖啡或碳排放这类商品一样，其价值也是通过国家、地区、甚至世界层面的“通证交换”来衡量的。

快速兴起的“边缘计算”架构，如具有更大数据储存能力、更长电池寿命的智能设备，将为海量数据提供计算架构。其存储地点将更靠近“收藏点”，且受限于上述协定，它能够在更短的“消费时间”内得到使用。

在战争或自然灾害等紧急情况下，该协定将允许人们在国际机构的管理下更灵活、安全地使用数据。届时，卫星网络所有者将在这种情况下分享数据，因为他们知道，数据不可能被非法使用。

第4层：跨境数据流动

为了充分挖掘这些协定在全球范围内的潜力，新的操作系统架构需要不同国家和地区搭建一些旨在共同使用跨境数据的流动协定，虽然不一定完全相同。

比如，一家聚焦“精准农业”的新兴公司的CEO曾对我说，非洲国家正用器械装备农业用地，以大幅提高（两倍甚至三倍）收益。不过，他们需要为此整合本国和他国的数据，从而避免数据组有偏差。如果有些国家施行了数据保护协定的话，这一切将很难做到，因为数据将无法流至国外。

税收、知识产权、法律体系和保险

在这个全新的操作系统下，我们还需要考虑税收、知识产权、法律体系和保险问题。

比如，如果我可以3D打印一项产品，那实际上我是在有效地进口这项产品，虽然它并没有跨越任何国境线。那么，我需要为此付出费用吗？如何确保设计规范的可靠性？产品制造方如何获取收益?

如果一项算法所基于的数据拥有多个来源，且没有任何“人类智慧”的参与，那它还拥有专利吗？如果有的话，专利方是谁?

最后，在保险方面，如果算法作出的决策结果有负面影响，这是谁的错？

一切皆有可能的世界

上述协定可用于第四次工业革命的许多代表领域，如无人机、无人驾驶汽车、精密医学、3D打印、机器人技术和对地球资源的管理。而这些发展将颠覆许多范式，比如如下领域。

近期访问印度时，当地政府官员告知我，公立医院里的一个医生需要负责12000名患者。建造足够的医院、训练足够的医生以满足需求是不可能的，尤其是在人口数量持续上升的情况下。

试想，如果我们可以每周吞下或吸入一颗纳米粒（可排出），用于收集并安全地将细胞和器官数据上传至最大的科学知识库，会发生什么？在人工智能医生进行磋商之后，个性化定制的药物单将传输到手机上，下载后可在自助服务机进行3D打印。有了这种完全存在、但像是科幻小说里才有的模型，数亿人都将拥有个性化定制的药物，无论贫穷或者富贵，甚至无需建造医院、训练医生。

城市交通拥堵问题是压力、生产率下降、环境恶化的一项主要诱因。同时，不少人还因为它放弃了城中的工作，毕竟从郊区的来回交通太费劲了。那如果城中只允许无人驾驶出租车和公交车驶入呢？停车位数量会大幅下降，让城市更具生机。公共交通的速度会更快、安全性更高、价格更低廉，老人和小孩不必在公交车站排长队，也不需要从车站走回家了。紧急服务可能会变得更加高效，而工人也能更快地在家和城中心的公司间往返。

但相应的，这也会带来一些失业问题，比如公交车和出租车司机。因此，公民必须重新学习技能，同时完善社会保护体系。由于停车位和交通罚款的减少，城市收入会有所下降，因此还有可能对汽车的使用收取费用，主要基于时间、车型和地点等消费数据。

许多国家重大财政损失的一个原因在于非法捕鱼，尤其是金枪鱼。此外，这也是对生态系统的一种破坏。处罚基本上是无用的，因为就算抓到了渔夫，鱼也死了。那如果我们可以从低轨道卫星上收集数据、使用机器学习的算法探测非法活动，并用无人机去阻止涉案人员呢？

小户农民是主要的收入来源，也是粮食安全方面的重要课题，尤其是在新兴市场里。如果我们在农业方面应用物联网，那会怎么样？物联网可以收集有关阳光、降雨量和土地情况的数据，同时用无人机施肥，保证品种和数量的正确性。这样的话，我们消费的农产品数量会下降，同时收益将有所升高。

现有的监管框架和治理模型正朝着这个方向发展。近期，在于圣保罗举办的世界经济论坛拉美会议上，一位国家创新机构的负责人分享了一个关于他女儿的故事。他的女儿是一位美国肿瘤学家，曾设计使用验血的方式检测胰腺癌，相比于传统方法提早很多。当她想要获取周边医院的数据、以证实检测的有效性时，现有的隐私法律却不允许医院分享数据，毕竟这些法律出台之际此类创新几乎不可能发生。

一位北欧国家的代表曾在几个月前来访第四次工业革命中心，并表示他们已经掌握了海量的环境数据，愿意与我们分享，却无法找到合适的分享机制。

通过全球网络，第四次工业革命中心正和各国政府、商界、学界和公民社会合作，共同设计这样一个全新的操作系统。该操作系统为人们提供了一种透明、可靠且创新的办法，以解决全新科技变革带来的复杂挑战。我们必须着眼于宏观、快速行动，为一个基于科技的、更加公平的全新世界奠定基础。