不一样的网络空间——时空篇?
2020年的春节,没有了鞭炮声,路上行人稀少,空气中少了节日的喜庆,人们更多的是为突如其来的疫情而担忧不安。亲戚朋友们用微信录像祝福新年,围绕疫情的邮件和新闻,亿万人在网络和电视上关注着抵抗新型冠状病毒的最新发展。没有拜访亲戚朋友,留下更多的时间回顾和思考,我隐隐地感到2020年的不平凡,或者是下一个大时代的起点。如果伴随着一点兴奋和不安,随笔记录了科学技术和网络的感触和想法。
全球信息已经一键到达。你看到的这篇文章,前一秒我可能刚在千里之外发表。就像10年前科学技术先知们兴奋的预测一样,电子信息和网络科学技术发展迅速,不断创新,但科学技术之光照亮普罗大众时,看起来很普通。
人们的快餐接受日新月异的各种新事物,已经不会为某个重大事件而兴奋了。万物的联系真的进入普通人的时候,人们只是高兴地接受,不奇怪。我们已经被汹涌的科学技术浪潮推向下一个时代,爷爷奶奶一代说是网络难民,90后、00后是网络原住民,年轻人可能还在嘲笑家里的老人不会玩微博,但是不能与时俱进的话自己也会马上被嘲笑。
自古以来,人类就想成为地球万物的支配者,面对自然灾害和SARS、新冠状病毒,但人类确实成为地球上最有创造力、影响力和破坏力的生物。但是,这可能很快就需要修正。未来支配地球的不是人类,而是无处不在的智能机器,是人类制造的可以取代人类的物种。
关于人与电脑的关系可以这样理解,电脑是由人的思维创造的,也是人的思维能力的延展和进化,下一步,电脑有自己独立的思维和智慧。从几十万年前开始,智慧种子首次注入智人母体内时,就像不断复制的妖精一样,随着人类的繁殖和迁移的反复发展,经过万年的文明史,创造了奇迹。
终于,人的大脑容量不能满足这个妖精不可束缚的膨胀,计算机诞生了。智能种子再次在热电子管和精密硅片中火灾再生,经过数十年的阶段性发展,在摩尔法则的魔法下,培育出新的机械思维时代,全球网络化时代,信息爆炸时代,人机合作极大地扩大了人类生存空间的时代。
人类对信息化、网络化、智能化的依赖已经像一天三餐一样,数字化支配的网络空间悄悄地根植在世界上,重建整个人类社会。在这个大时代强烈登场的时候,如果不知道网络空间是什么,就会有更多的机会。现在就开始天马行空的游历和展望吧。
1、网络空间的多维
网络空间的英语是Cyberspace,因为内涵太多,所以没有权威的定义开发者_StackOverflow中文版(相关说明在此不再说明,大家可以自己百度),简单地理解为基于计算机和网络的虚拟信息空间由于行业将网络空间比作继陆、海、空、天后的第五个空间,不由得让人联想到它与三维空间的关系,不妨探索一下。例如,构成网络的物理设备遍布世界,具有物理空间的地理属性,我们可以根据现有的三维地图标记这些节点和连接,制作出炫耀的拓本地图。但是,这就是网络空间的维度吗?这显然太简单粗暴了。
将三维中的高度更换为测量信息特征的深度和厚度,显示信息存储的密度、信息内容的层次、信息传输的速度等,构成了有意义的可视化数字空间。与物理空间不同,网络空间的维度几乎可以定制,可以根据逻辑需要重叠更多的维度,使其成为4维、5维甚至n维的空间(这里盗用了物理学家对空间维度的定义)。这是诞生于现实空间,但超越现实空间的无限扩展的多维空间。但是,无论如何,可以简单地将物理空间的三维嵌入各种网络空间模型中,映射人类和万物,转移其中。
2、网络空间虚与实
网络空间是完全虚拟的空间吗?这是一个有想象力的问题。虚与实,易上哲理题。人的感觉系统能感觉到的不一定是真实的,不能感觉到的也不一定是幻想。从演变的角度来看,人类的感觉系统是为了生存而产生的。例如,眼睛对光谱的识别、耳朵对音频的识别、味觉对酸甜苦辣的识别等,早期是为了适应自然界、识别食物、避免危险而进化的。
研究表明,人类掌握语言文字后,大脑的构造也发生了变化,但这种进化太长了。计算机诞生至今不到100年,人类的感觉系统不能因此而改变,因此无法直接感受到这个虚拟空间。
在科幻电影《黑客帝国》中,机器人可以通过生物神经接受Matrix,使人的身体和思维直接融入虚拟空间。技术看起来有点暴力和残忍。遗憾的是,该技术已成为现实,各种服装物联网设备、VR/AR技术甚至脑电波操作技术的发展已经沉浸在虚拟世界中。
有一天,人们就像电影《盗梦空间》一样,无法区分虚拟和现实。人类可能不会像尼奥一样通过感觉直接进入网络空间,但我们的想法可以迅速进化,只要清除历史限制带来的成见即可。
机器作为人类的工具,在一定程度上是人类感觉的延伸,但机器看到的世界与人类看到的、认知的世界不同。例如机器对光谱的识别,往低可以超出红外线,往高可以超出紫外线,而人类只有可以分辨山川、湖泊、水果、猎物或美色的一小段光谱(佛家说万物皆为幻象不无道理)。
虽然红外设备可将红外转换为可见光,但显然是为了适应人的感知系统而进行的失真处理。既然我们可以接受眼见为实的东西,为什么不能像接受电磁空间一样接受感觉不到的网络空间呢?
虚拟货币可以达到购物和交换的目的,那就是货币。虚拟空间如果能做现实空间的很多事情,如办公室、邂逅、游戏、存款、交易等,那就是空间,是你的身份、财富、隐私、感情的数字空间。在网络空间中,人与机器共存,人工智能有独立的思考,有可能取代或占领现实中的职能职业,统治网络空间,从机器的角度来看世界。
3、网络空间时空压缩
古代航海绕地球每年计算一次,现代有飞机后按时计算,我们测量距离远近时,不仅仅是两点之间的绝对距离,还与交通工具有关。目前,世界各地已经连接错误的光纤网(世界海底光缆铺设总长度超过140万公里,可以绕地球35次),地球表面也被各国数千颗卫星复盖,信息在世界之间交换已经达到光速,延迟只有毫秒级,比人类最快的飞机快几十万倍。
按照这个比例,在超级计算机的感官中,地球有多大?也许就像电影《黑衣人2》的宇宙能量萨塔之星一样,只有握在手里的球。我们通过视频电话和远在万里外的家人通话,对方的音容似乎在眼前。想象一下,如果人工智能足够发达,机器人能够模拟人类的时候,把千里夫妻妇,通过遥控器复制自己的机器人和对方说话,做家务,距离已经不是问题了。这是否意味着人类通过互联网和人工智能实现了某种意义上的时空?
网络空间中的时空如此压缩意味着什么?意味着山川陆地、江河湖海、五洲六洋可以一跃通过的意味着电信移动、国际联系、空中网络可以自由来往的意味着国家社会、人民生活、舆论热点可以瞬间出现的意味着城市运行、重要设施、信息要塞可以简单控制的意味着宇宙航空、道路铁路、航行潜海可以看到的意味着大国游戏、冲突对抗、战争情报全息控制的意味着传感态度、制导反导、决策的急速应对因此,大国们重视网络空间,努力争夺不可思议的萨塔之星。
4、网络空间的时钟命门
时间是网络空间最重要的维度(这里需要有点硬核知识了)。人类的感官对时间可以感触到分和秒,这可能和每秒最多3次的心跳频率有关。计算机CPU的主频率现在达到7GHZ以上,是人类心跳频率10的9次方,CPU的时钟精度达到纳秒级,即10的负9次方秒。电脑本身有比较正确的时钟发生器,但各计算和通信节点的时间只有同步一致,才能有效地交流和合作,需要共同的正确时间来源。
σ原子钟非常精密,2000万年误差1秒,应用于GPS(全球导航系统),可授予许多通信系统。授课时出错或混乱的话,很多系统会混乱或瘫痪。想象一下,如果全球定位系统卫星发送的时间信息与真实时间偏离,全球定位系统接收器计算的地理位置将偏离,严重时会导致交通瘫痪、飞机坠毁等灾难。
现在我国基于国外GPS卫星授予的系统很多,战时GPS信号被对方关闭或扰乱的话,这些业务系统甚至不能正常工作,结果非常严重,这也是我国自主开发北斗导航系统的重要原因。国家对作为钟表种子的原子表进行高级严格的保护。因为一旦被破坏或混乱,相关网络和系统就会混乱或瘫痪,网络空间有可能死亡。
5、网络空间的时间段和时间延长问题
在物理空间中,地球自转发生日交替,各国和地区的经验不同,地方也不同,统一划分为24个时间区。这使得不同地区的计算机也可能设置不同地区,以满足人类对太阳时间的习惯。
对于计算机来说,记录的内在时间与世界原子时间一致,但向用户展示的是地方时,两者之间或者减少时差。在全球化趋势下,许多应用系统将跨时区部署,工作人员也可能手持笔记本在全球范围内飞行。如果计算机时区的配置没有改变,他们仍然习惯以当地时间为参数进行业务处理,这可能会导致时间错误甚至严重故障或问题。
比时区更隐蔽的问题是延迟或时间差。在网络应用中,由于计算时间和网络传输延迟,不同计算节点之间获得的信息存在时间差,在此过程中信息不一致,容易被恶意利用。
美国电影《偷天陷阱》扮演男女主角利用银行检查系统的10秒时间差将80亿美元转移到自己的账户(这个把戏本身也有历史事件的原型),2019年3月在国内再次扮演这个偷天陷阱:几个年轻人利用POS机、银联和银行系统信息传达存在的1~2分钟的时间差
当然,我们也可以利用延迟合法获利。例如,股东可以在离证券公司服务器最近的网上交易,比在家的股东获得几十毫秒以上的机会。更有趣的是,聪明人做期货高频交易,除了接驳最快的最近的网络,甚至还研制最快的网卡、协议栈和业务系统,以此提高自身优势。
总之,只有深入理解物理时空和网络空间时空的差别,并调整改变思维习惯才能避免在网络空间犯错,才能寻找到更多、更酷的机会。
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