社会的操作系统需要升级。我们一直使用的模式已完全无法应对第四次工业革命带来的挑战。
一个新时代正以惊人的速度展开。它在应对全球一些最紧迫的挑战方面潜力巨大，包括粮食安全、缓解大城市交通拥堵、提高能源效率，以及加快攻克最顽固的疾病治疗难题。但它也引发了一系列需要应对的社会和治理问题。
鉴于变革的速度和规模，以及界定治理模式以应对这些变革的流程进展缓慢，针对这些问题提出的解决方案正在迅速被取代。我们最终陷入了“为时已晚区”。
我们需要快速思考和行动。世界经济论坛第四次工业革命中心正在为一个新的全球“操作系统”（OS）奠定基础，以厘清不同利益相关方的权利与责任。
这一切都是为确保文明的这一新阶段以人为本而做出的努力，它不仅惠及少数特权群体，也不是由技术发展的需要所驱动，而是服务于整个社会。我们必须确保由海量数据采集驱动的算法值得信赖；确保人工智能和机器学习既智能又合乎伦理；并确保数据所有权清晰明确。这些问题及更多问题正以超出我们制定答案的速度向我们涌来。
能够应对如此复杂问题的操作系统，其基本构件是什么？
以人为本地使用数据
要在最大限度发挥第四次工业革命潜力的同时将其负面影响降至最低，我们需要采纳“以人为本的设计”原则。运用这些原则，我们可以预测特定技术对社会未来产生的正面或负面影响，并据此反向推导，确定今天设定正确方向所需的治理规程。
数据发挥着关键作用：其来源、所有权归属、可以如何使用，以及谁获得收益。
这需要采取分层的治理方式：
第一层：区块链——基础
区块链的点对点安全架构、透明性，以及智能合约和代币等快速演进的功能，使其成为构建准确、以人为本的规程体系的理想平台。
第二层：物联网——数据从何而来？
目前已联网的物联网设备数量已超过人口数量。预计到2020年，物联网设备将超过200亿台。这为收集和利用数据解决我们最棘手的问题提供了巨大机遇。但是，为防范潜在的数据滥用，并为健康、安全且公平的数据经济奠定基础，需要三项关键的物联网规程：
身份验证
操作系统必须有办法确保数据来自可信来源，否则基于数据的算法可能因系统中被注入的“虚假数据”而出现偏差。这种身份验证必须高度安全、跨行业，并且不受任何单一政府控制：这正是运用区块链的绝佳机会。
伦理开关
如果一个基于数据的算法指令汽车或公交车驶入人群，或指令变压器切断全体居民的供电，或指令高速列车在火车站附近加速并发生撞击，或指令医疗设备停止运行并危及患者生命，或指令无人机撞向输电线路，那会怎样？目前，我们既没有办法得知这些基于数据的算法究竟是什么，也没有手段影响其设计原则。
那么，我们如何防止它们危害社会？必须将以人为本的价值观嵌入操作系统，使其能够将这些价值观应用于每天面临的无数实际情境。操作系统中的伦理开关必须允许根据相关司法管辖区（城市、州、国家或地区）的法律框架部署伦理规则。
这些由各司法管辖区定义的规则，可以利用区块链智能合约进行设计，以确保任何人都无法篡改，并且可以通过下一项规程进行下载和更新。理想情况下，这些伦理规则应获得普遍共识。但目前迫切需要采取行动。一旦这些通用规则得到界定和更新，伦理开关框架即可随后投入使用。
空中（OTA）升级
如果设备遭到黑客攻击或法律框架发生变化，其软件和安全性需要能够在无需实体更换的情况下进行升级，因此需要采用类似目前智能手机所使用的OTA升级。
有了这些规程，我们便能确保数据来自可信来源，并允许跨领域整合海量数据，以“消除偏差”，从而获得更好的算法。
第三层：数据所有权——谁拥有数据、可以如何使用数据，以及谁获得收益？
政府和公民的一个主要关切是数据隐私。在缺乏其他控制手段的情况下，政府往往会禁止数据跨境流动；如果数据被带出国境，则适用数据采集地的司法管辖区法律。虽然这可能减少数据滥用，但也阻碍了我们整合全球数据集，以加速农业、环境、交通、能源和卫生等关键领域的创新。这同样使跨国公司无法整合数据集以支持其全球业务。
解耦式架构可以在解决相关关切的同时最大限度地发挥潜力。它将包括以下方面：
所有权
相关机构需要能够确定数据的合法所有者（个人、农民、企业、国家等）。
使用权
数据所有者需要能够指定数据的用途和可使用期限（例如，通过区块链智能合约实现）。这些合约将附加于数据集，并在数据被访问时充当把关人，以确保使用符合许可。
收益
所有者将决定使用权是否需要支付任何报酬。此类奖励体系可以基于由公共或私营部门组织发行的区块链代币，与当今普遍使用的积分奖励计划类似。
例如，这将使我作为用户能够规定，我的基因数据可以在无偿的情况下用于癌症研究，期限为两年。但如果某家药品制造商希望获取这些数据，我可以将该用途的期限限制为六个月，并要求以该制药公司发行的代币等形式获得报酬。智能合约到期后，操作系统将自动撤销数据访问权限。
如何评估这些代币的价值？与咖啡或碳排放的定价方式相同，即通过在国家、地区或全球层面设立的“代币交易所”进行交易，正如我们过去对大宗商品交易所所做的那样。
迅速兴起的“边缘计算”架构，以具有更大数据存储容量和更长电池续航时间的智能设备为特征，将为这些海量数据提供计算架构。数据将存储在更靠近“采集点”的位置，并在遵守上述规程的前提下，在接近“使用时刻”时提供给用户。
该规程还将允许在战争或自然灾害等紧急情况下灵活、安全地使用数据，并由国际机构进行监管。卫星网络所有者届时可以在此类情况下共享其数据，并确信这些数据不会被用于许可范围之外。
第四层：跨境数据流动
为充分发挥这些规程的全球潜力，这一新的操作系统架构需要各国和各地区之间实现跨境数据流动规程的互操作性——尽管这些规程不一定完全相同。
例如，一家专注于“精准农业”领域的初创企业首席执行官告诉我，在一个非洲国家，他们正在对农田进行仪器化改造，以大幅提高（翻倍或增至三倍）产量。但为此，他们需要将该国的数据与其他国家的数据进行整合，以避免数据集出现偏差。然而，由于现行数据保护规程不允许数据流出该国，这一工作变得十分复杂。
税收、知识产权、法律体系、保险
在这一新的操作系统框架下，我们还需要考虑税收、知识产权权利和保险问题。
例如，如果我能够3D打印一件产品，那么即便该产品未曾经过任何实体边境，我实际上也等同于进口了它。我是否应当被要求缴纳费用？我们如何确保设计规格的真实性？产品的创作者如何获得报酬？
如果一种算法源自多个来源的数据，且不涉及“人类智慧”，那么它是否可以获得专利，又应由谁获得专利？
最后，就保险问题而言，如果算法所作决定的结果造成了损害，应由谁承担过错责任？
充满可能性的世界
上述规程适用于第四次工业革命将具备的诸多领域：无人机、自动驾驶汽车、精准医疗、3D打印、机器人技术，以及我们对地球资源的管理。
这些进展可能颠覆固有范式。请参考以下示例：
在我最近访问印度期间，政府官员告知我，在公立医院，每12,000名公民仅有一名医生。随着人口持续增长，尤其是在这种情况下，要建设足够的医院并培养足够的医生以满足需求几乎是不可能的。
如果每周一次，我们只需吞服或吸入一种纳米颗粒（随后可从体内排出），便能收集并安全地将我们的细胞数据和生命体征上传至最大的科学知识库，那会怎样？在咨询人工智能辅助医生后，个性化药方可以下载到个人移动设备上，再在自助终端上进行3D打印。借助这一类似科幻小说、但完全可能实现的模式，无论贫富，数亿人都可以获得个性化医疗服务，而无需建设医院或培训医生。
城市交通拥堵是造成压力、生产力下降和环境退化的主要原因之一。它还将人们挤出市中心的工作岗位，因为从郊区通勤变得过于艰难。如果只允许自动驾驶出租车和公交车进入市中心，会怎样？停车位数量可以减少，从而使城市更加宜居。公共交通将变得更快、更安全、更便宜，老年人和年轻人将不再需要在公交站排队等候，或从车站步行回家。紧急服务将变得更加高效。工人也能更快地通勤到市中心的工作地点。
然而，这也意味着将出现失业——例如公交车和出租车司机将失去工作——因此公民将需要技能再培训和社会保障。城市的收入也将下降，因为停车罚款和交通罚款会减少，因此车辆使用可能需要根据时段、所用车辆和地点，征收基于消费的费用。
非法捕鱼，尤其是金枪鱼的非法捕捞，是某些国家重大收入损失的来源，同时也扰乱了生态系统。制裁基本无效，因为等到渔民被抓获时，鱼类早已死亡。如果我们能够从低轨道卫星收集数据，利用机器学习算法侦测非法活动，然后部署无人机加以阻止，那会怎样？
小农是重要的收入来源，也是一个重大的粮食安全议题，在新兴市场尤其如此。如果我们能够将物联网（IoT）引入农业，收集阳光、降水和土壤状况等数据，并通过无人机以正确的数量投放合适种类的肥料，那会怎样？我们可以减少农产品的消耗，同时提高产量。
现有的监管框架和治理模式正在阻碍此类进展。在论坛于圣保罗举办的近期拉丁美洲会议期间，一家国家创新机构的负责人分享了一个关于其女儿的故事。他的女儿是一名美国的肿瘤学家，她在传统方法出现之前很久就设计出一种可检测胰腺癌的血液检测方法。当她需要附近医院的数据来验证该检测方法时，现有的隐私法律阻止了医院共享这些数据。这些法律是在此类创新尚不可能实现的时代制定的。
几个月前，一个北欧国家代表团到访我们的中心，表示他们拥有大量环境数据，愿意分享，但找不到分享的机制。
第四次工业革命中心，以及通过我们的全球网络，我们正与政府、企业、学术界和民间社会合作，共同设计这一新的操作系统。它将提供透明度、问责机制，以及应对新技术革命复杂挑战的创新方式。我们需要放眼宏大愿景、快速行动，并为一个更加公平、以技术为基础的全球社会奠定基础。
