物聯網的本質、面臨的風險與應對之策

劉永謀 吳林海

物聯網(Internet of Things,Io T)是繼個人電腦、網絡之后信息技術的又一次革命性突破。經過十多年的孕育,物聯網近年來引起了世界各國的強烈關注。美國政府把物聯網視為擺脫金融危機、走向新經濟的“雙引擎”之一,歐盟提出“物聯網行動計劃”,日本提出“數字日本創新計劃”,韓國提出“U-Korea計劃”,紛紛參與到物聯網發展制高點的爭奪之中。在中國,2009年被稱為“物聯網元年”。物聯網越來越引起人們的關注。

無論是國際電信聯盟的《互聯網報告2005:物聯網》、歐盟信息社會和媒體部的《2020的物聯網:未來路線圖》,還是中國工業和信息化部軟件與集成電路促進中心的《IBM“智慧地球”的認識和思考》,都論及物聯網可能導致的社會影響,尤其是安全與隱私問題。正如尼爾·波茲曼所言,在大規模推廣之前,應該“對新技術提問”[1](P54),需要各方專家尤其是人文社會科學家進行深入研究,細致地分析新技術對社會的影響和沖擊,特別是要積極地應對物聯網面臨的風險。

一、物聯網本質上是超級感知

(一)何謂物聯網

Internet of Things是“物的互聯網”之意。簡單地說,物聯網可以定義為利用最新信息技術將物互聯互通在一起的新一代網絡。它建立在互聯網的基礎上,是網絡技術進一步的發展。實際的物聯網并不就是全球連接的互聯網,而是從局域網、廣域網逐漸開始發展的。廣義的物聯網接入的不僅是物,還有借助物(比如PC、附著在人體上的傳感器等)聯通網絡的人。從遠景來看,物聯網中的物,擁有唯一性的網絡通信協議地址,可以通過傳感設備獲取環境信息,接收甚至執行來自網絡的信息和指令,與網絡中的其他物或人進行信息交流。

物聯網包括感覺層、通信層和計算層三個組成部分。感覺層也可稱為傳感層,基本功能是感覺環境或物,主要運用射頻識別、條形碼、磁條、全球定位系統、M 2M終端①狹義的M 2M指的是機器之間(Machine to Machine)的連接與通信,將數據從一臺終端傳送到另一臺終端。廣義的M 2M除了機器之前的通信,還包括人對機器(Man to Machine)、機器對人(M achine to Man)、移動網絡對機器(Mobile to M achine)之間的連接與通信。、攝像頭以及各種傳感器等技術進行感觸、識別和追蹤,采集各種靜態和動態的信息。通信層也可稱為傳輸層,基本功能是傳遞信息,主要運用局域網、廣電網、通信網、互聯網等各種有線或無線的網絡傳輸信息,既傳輸感覺層捕獲的信息,也傳輸物所需的資料和給它的指令。計算層也可稱為應用層,基本功能是處理數據,主要運用數據挖掘、云計算、專家系統等技術對傳輸來的信息按照不同的需求目標進行處理,形成各個專業領域的智能化的解決方案,發送給各種終端(比如PC、智能家電、機器人等)以實現智能化應用。物聯網涉及目前計算機與信息技術最重要的新技術,物聯網的發展意味著信息產業的整體性提升。

從理論上來說,任何物理事物都可以連接到物聯網中,只要將感應設備嵌入其中即可。物聯網因而能夠給人類提供海量、即時的物理世界的信息,并通過計算,達到對物理世界和人類生活更加科學、精細、動態和“智慧”②2009年初,IBM公司CEO彭明盛向奧巴馬介紹以物聯網為核心的“智慧地球”計劃,不久IBM又發布了《智慧地球贏在中國》白皮書。的管理。“物聯網的愿景是建立在標準通信協議基礎上的,計算機網絡、媒體網絡(IOM)、服務網絡(IOS)整合成一個共同的全球IT平臺和無縫網絡的物聯網(IO T)?！盵2]因此,和互聯網一樣,物聯網同樣是一種基礎設施,能夠在社會生活的各個領域發揮作用。

(二)從互聯到物聯

物聯網的特征可以在與互聯網的比較中看得更清楚。它不應被視為互聯網的簡單延伸,而是革命性突破?，F有互聯網主要限于物聯網的通信層,為了適應物聯網的發展,未來互聯網將發生重大的變化,在傳輸速度、傳輸數量、覆蓋面積等方面提升到全新層次。物聯網主要有幾個基本特征:

(1)泛在(ubiquitous)性?；ヂ摼W連接了計算機及其操作者,而物聯網還可連接物體。物聯網不僅聯通了人與人,也聯通了人與物、物與物。從時間上看,物聯網對物的接入是即時、動態和連續的。從空間上看,物聯網的接入物能夠廣布在整個物理空間中。相對于互聯網,物聯網更是無處不在、無時不在,組成更為異質和復雜,其中流通的信息在數量級上遠大于互聯網。

(2)智能性。互聯網中計算機等設備是被動的,不能自主與環境進行互動,其智能性來自于操作者的直接干預。物聯網直接聯通的是嵌入物的各種傳感設備、感應設備,能主動感覺環境、輸出信息、接受指令并響應指令,在高級狀態中甚至能自主地從環境中獲取行動所需的能量。因而,物的嵌入式智能性得到了極大的提高,成為一定程度上“能感覺”、“能思考”、“能自主行動”的物。

(3)集成性。互聯網主要是傳播和儲存信息,不涉及收集和處理信息。物聯網除了傳播、儲存信息,其感覺層收集信息,計算中心處理信息、反饋指令,因而涉及信息活動的每一個環節,集成運用幾乎所有信息新技術,實現信息世界與物理世界的無縫對接。在物聯網中,區分軟件與硬件、信息與物質失去了意義。

物聯網給社會帶來極大沖擊。人類活動是信息運動和物質運動的結合,在活動中輸入更多的信息意味著對物質(包括能源)的節省。比如電子商務使供需雙方直接聯通,縮短甚至取消了中間流通環節?；ヂ摼W改變了信息傳播,而物聯網將改變信息活動的所有環節,并直接改變物與人、物與物之間的基本關系,比如物具有某種程度的“智能”,能自行與其他物和環境互動。物聯網不僅直接引發信息問題,還引發物理問題。因此,物聯網對社會的沖擊將遠遠大于互聯網:互聯網具有的社會影響,物聯網更為嚴重,并且還將產生互聯網沒有的社會影響。

(三)超級感知

從形而上層面看,物聯網的本質可以歸結為“超級感知”。所謂“感知”,指的是感覺加智能。物聯網中的物通過感覺層感知,通過計算層獲得一定程度的智能,具備了某些類似主體的特性。所謂“超級”,指的是物聯網“感知”的本質屬性。

(1)總體性。物泛在,則物聯網世界中的感知泛在。各感知互聯互通,形成感知總體。任何接入總體的人或物,可以聯通物聯網中的任何一處感知,實現遙感、遙在和遙控。高度發達的物聯網社會中,人和物都屬于感知總體,很難退出和擺脫泛在的感知總體。

(2)無中心、無主體、匿名性。接入物聯網中的人和物,可以感知其中的任何人和物,同時也被任何其他人和物感知。沒有能感知一切又不被感知的中心,沒有能掌控感知總體的領導部門。誰在感知?感知誰?成為沒有意義也無法回答的問題。沒有哪個人或哪一群人能控制物聯網感知。

(3)建設性、自我進化性。物聯網感知的主旨是為了更好地管理人類活動,讓社會更有效率。通過感覺獲得信息,再通過計算獲得知識,最后制定科學的解決方案,這些都意味著物聯網在不斷創造、變化、革新和進化,推動整個社會不斷發展。因此,高級形態的物聯網類似于“上帝之眼”,幾乎全在、全覺、全知。在其中,一切都在“看”,同時被“看”,誰也不能徹底隱退。

二、物聯網面臨諸多風險

(一)政治領域的風險

高級形態的物聯網與邊沁、?？抡摷暗摹皥A形監獄”(panop ticon)[3](P224-232)異曲同工。監獄四周是圓形建筑,被分割成許多小囚室,圓形中心是一座瞭望塔,可以看到囚室中的一切,而囚犯卻看不到塔中的情形。即使塔中沒有看守,囚犯們仍然感到監視壓力。監獄也要接受外來的、無規律的經常性巡視,任何人都可以來此觀看其運作,因而監視者本身也是被監視的。通過監視,監視者可以研究囚犯,總結更好地改造罪犯的獄政學知識,進而制定更科學的囚犯行為準則和改造方案。并且,監獄還進行公開化、儀式化的檢查、評比和打分,對違規者進行準司法審判,對囚犯進行改造。在物聯網中,任何人同樣在“看”與“被看”中生活。感覺層收集信息,傳到計算中心進行計算,形成科學的解決方案,它意味著“科學”的物和人的新行動規則。物聯網覆蓋了整個社會,違規者能被物聯網及時察覺和處理。

如果缺乏有效的民主監督,物聯網有淪為政治控制工具的危險。從終極意義上說,科學技術是進步的革命性力量。但在階級社會中,它總是被統治者所掌握。在資本主義社會中,科學技術服從于資本,幫助資本家獲得更大的權力。統治階級和政府組織更容易從物聯網中獲益,從而加劇當代社會的極權性質,讓權力資源更多更快地從底層向高層匯集。物聯網將極大地加強維護現有秩序的力量,全盤重構權力將變得極其困難,局部改良也會阻力重重。物聯網將是對反對派和異見者進行人身監控的利器,很容易被專制主義所利用。因此,必須警惕國家和政府對物聯網的濫用。

(二)經濟領域的風險

為了逐利,商家總有濫用物聯網信息的沖動。對于個體而言,物聯網接入的各種傳感器很可能成為“監視”、“監聽”的工具,為挖掘個人隱私創造新的商機,比如分析個體的穿著有針對性地促銷。物聯網的商業應用,可能極大地威脅每個人的隱私。而傳感器在何處設置、由誰來設置、怎樣設置,誰能閱讀哪些物聯網信息,能在什么范圍內利用這些信息,是否要經過信息提供者的運行才利用它們……這些都非常復雜。比如,人們可能希望航空公司知道自己對于時間、座位、營運商等偏好而簡化訂票過程,但不希望商場通過分析偏好而不斷地向自己推銷商品。總之,物聯網隱私和信息權利的復雜性加劇了物聯網商業濫用的風險。

物聯網將增加知識產權領域的風險。從信息角度來看,信息加工和再創造可以產生新知識,許多初級知識實際是信息分類、綜合和歸納的結果。通過數據挖掘、分析和專家系統獲得知識,將成為物聯網時代重要的知識生產方式之一。本來物聯網信息所有權、使用權的問題就很復雜,物聯網知識的產權歸屬就更加復雜。有的知識應該公開、共享,有的知識應該得到商業保護,有的知識屬于不同級別的機密。在這種情況下,知識產權交易和技術轉移更是錯綜復雜,風險很大。

物聯網還會直接導致失業與勞動力轉移問題。隨著物聯網的推進,預計收銀、導購、倉儲、物流、病人護理、老人護理等職位將大幅度萎縮,而與物聯網產業相關的網絡維護、數據挖掘、信息分析、軟件設計等職位將大幅度增加,因而引發一系列相關問題。

(三)文化領域的風險

物聯網把人和物都還原為一串用數字表示的變量。無時不在的監控會讓物逐漸失去豐富性和神秘性,人與物之間的不可言傳的體悟逐漸消失。人被數字化之后,就被貶低到物的程度,成為物聯網的信息源和終端。物聯網中的人只關注一個問題:如何讓一切變得更有效率。當代有些電影如《9》、《機器人瓦力》都描述無人的技術世界,物聯網可能實現它。人在物聯網中類似于物,物聯網并不會有區別地對待人,人和物均為感覺層的信息源。如國際電信聯盟指出,物聯網將對社會文化、思想和價值觀造成很大的沖擊。[4]比如,個人主義趨勢很可能會增強,社會真理和真實觀念會改變,時間和空間觀念因為遙在、遙感、遙控而改變,隱私、人權觀念可能會顯著改變,等等?，F在就對物聯網可能產生的文化沖擊作準確判斷還為時過早,但是,物聯網發展存在文化領域的風險是毋庸置疑的。

(四)社會領域的風險

物聯網的發展要面對社會難以接受的可能。物聯網將極大地挑戰傳統的公共領域與私人領域的界限。所以,物聯網大規模推進尤其是私人領域的應用可能招致公眾的反對。實際上,對物聯網大規模推進的質疑在歐洲和美國都已經出現。如果公眾不能接受物聯網,它就不可能很好地發展。

物聯網增加了社會安全方面的風險。物聯網存在與互聯網相同的問題,比如黑客攻擊、隱私濫用和網絡犯罪等。物聯網還會加劇這些問題,比如黑客利用互聯網可以遠程控制他人的電腦,而利用物聯網則可以控制所有接入設備,如門、家用電器、汽車等。國家安全直接牽涉到物聯網安全,比如輸油管道、煤氣管道、電力網絡、大壩橋梁等基礎設施的信息被敵對國家掌握是極其危險的。物聯網犯罪更危險,更難以防范。比如,犯罪分子可以利用物與物之間的互動來實施犯罪,讓追查罪犯變得更困難。

(五)生態環境領域的風險

物聯網增加了生態環境方面的風險。物聯網需要在環境中布置海量的電子標簽和傳感元件等,其中很多是一次性使用的,因此,物聯網大規模應用后會產生大量電子垃圾,必須預先考慮回收和處理問題,建立一整套完善的應對制度,否則將嚴重威脅環境。物聯網可以用于節能降耗,但它龐大的系統以及持續不斷地運轉需要消耗大量能源,因此存在物聯網能耗和節能問題。另外,Wi-Fi、ZigBee、WiMAX、藍牙等無線網絡技術大規模用于物聯通信,因此,物聯網將增加持續性的電磁污染,尤其對老人、兒童和孕婦的危害較大,他們對電磁輻射的抵抗力較弱。

三、積極應對物聯網風險

面對物聯網的風險,我們必須積極應對。

(一)總體原則

(1)以人為本的總體思路。應用相同的技術基礎,可以建設不同的物聯網,而不同的物聯網將面對不同的風險,選擇風險最低或最可控的物聯網發展方向是規避風險的最有效方法。建設何種物聯網是首先必須思考的問題。美國技術哲學家芬伯格指出,新技術發展與社會文化趨勢相一致,可以規劃文化以“重新設計技術”,讓技術服務更理想的社會。[5](中文版序言)價值觀是文化的核心,因此,建設何種物聯網,關鍵在于用什么樣的價值觀來指導物聯網的發展。中國物聯網的發展必須堅持以人為本的科學發展觀的總體指導,讓物聯網朝著促進人民生活幸福的方向發展。

(2)反總體化技術原則。海量匯聚信息、物和人的總體化讓物聯網能更全面地把握世界,這既是其力量之源,也是危險之所在。因此,物聯網的總體化發展不能走到極端,而是應該在適合的度上達到平衡。應該努力增加物聯網的彈性,在技術上堅持多層、多元和多變的設計理念。它有聯通世界的國際部分,也有只聯通某個局部的地方部分。它有全球、國家、跨國組織層面的聯通,也有只在行業、公司、家庭層面的聯通。就聯通深度而言,應該設計允許信息傳出、允許信息互通、允許總體計算、允許遠程控制等不同層次的物聯網類型。它應該設計成模塊式的,單元可以隨意組合、隨意拆分,進入和退出都很方便。同一個模塊,可根據需要同時加入不同的物聯網。比如,某個家庭的物聯局域網,可以加入某個政府機構網絡,同時可加入其他公共網絡、社團網絡。并且,被加入的網絡不能經由共同的節點直接聯通。物聯網要像變形蟲一樣不斷變化,極具彈性和柔性,其計算智能由于技術分隔而分散,是多點、多極、多層次、多目標的。

(3)平衡權力原則。在物聯網中“被看”(客體,信息源)一方與“看”(主體,信息分析者)一方相互依賴,同時也相互制約。“看”者希望收集更多的信息,讓信息分析更為精準和有力?！氨豢础闭邉t希望擺脫時刻暴露于傳感器下的處境,因為這可能導致危險。從技術層面看,物聯網有不斷增加“看”者權力的趨勢,這有利于提高技術效率。在“看”與“被看”的沖突中,應該賦予信息源更多權利,以對抗信息分析者的權力沖動?！氨豢础闭邞撚心芰刮锫摼W極端的監控企圖,這一點必須在技術、行業習慣、社會觀念乃至法律等方面加以保證。用歐盟研究機構的術語,要保障“芯片沉默的權利”(right to the silence of the chips)[6],感覺設備、響應設備可以拒絕物聯網的接入請求。

(4)保護私人領域原則。在信息領域,私人領域與公共領域的劃分非常關鍵,某些信息屬于他人無權知曉的隱私。物聯網應用要注意私人領域與公共領域的界限。應該極其慎重地對待物聯網向私人空間的推進,某些核心的私人領域應該禁止物聯網的侵入。應該設計私人退出物聯網的隱退機制,最重要的是保證個體有足夠力量隨時和方便地退出,尤其要重視技術對退出的保障,即物聯網研究從一開始就要重視退出技術的研究。側重群體是中國文化的特點,私人、個人觀念不強,尤其要注意物聯網發展威脅私人領域的問題。

(二)戰略建議

應對物聯網風險是系統性、綜合性的工作,需要從各個方面著手。

第一,加強物聯網風險的理論研究,制定物聯網治理規劃。①歐洲國家最為關注物聯網的社會沖擊問題,歐盟委員會為此專門成立了專家組以及跨專業、跨行業的松散智庫組織Council(http://www.theinternetofthings.eu/),該組織的創始人為歐盟委員會物聯網專家組成員羅伯·馮·克仁列伯格(Rob van Kranenburg)。他就本文的基本觀點與筆者多次交換意見,在此對他表示衷心的感謝。中國研究者已經發表了大量的物聯網技術方面的論文,但有關物聯網社會問題研究還沒有引起學界的足夠重視,甚至可以說還屬于空白。應該由政府有關部門牽頭成立專家組,加強對物聯網社會風險應對中的前瞻性、綜合性、戰略性問題的研究,將物聯網公共治理問題納入物聯網發展戰略規劃之中。

第二,建構統一的物聯網監管體系,綜合治理物聯網社會風險。物聯網治理是系統工程,在現階段應由政府主導,企業、非政府組織和個人各方參與。目前,政府強力推動物聯網發展是世界范圍內的現象,政府對物聯網治理關注不足已經在阻礙其發展。[7]與物聯網發展相關的電子廢物、頻譜分配、計算共享、信息分析行為規范等管理問題將很快隨之出現,應該盡早規劃統一的監管體系,控制物聯網社會風險。

第三,走節能環保、低碳的發展道路,開展物聯網治理領域的國際合作與對話。必須堅持可持續發展的原則,降低物聯網發展的能耗和污染風險。物聯網在節能降耗、環境保護和發展低碳經濟中大有可為,比如智能大廈、智能交通、智能電網都可以減少能源浪費。很多物聯網治理問題將是跨國界的,應該主動加強國際溝通與對話,以增進相互理解,促成有效的合作。

第四,運用多種公共治理措施,尤其要重視文化措施的作用。新科技應以人為本,物聯網亦如是。應該提倡人本主義的文化,以緩解包括物聯網在內的高科技風險。同時,物聯網可能導致的社會價值觀沖擊,亦需要以文化手段加以緩沖。當然,除了文化措施,行政、法律和行業自律等治理措施也是必需的。

第五,開展物聯網教育工作,縮小不同人群之間的信息鴻溝。信息鴻溝已經在互聯網中出現,物聯網將進一步擴大信息鴻溝。應展開針對弱勢群體的物聯網科學普及和技術教育工作,盡可能地保障物聯網領域的技術公平。公眾對于物聯網還非常陌生,但物聯網發展又關系到每個個體。要意識到物聯網發展不僅僅是經濟問題,而牽涉到諸多利益相關者的社會生活變化。政府應該組織利益相關者就物聯網治理問題展開討論,表達各方意愿,同時讓公眾了解、接受和監督物聯網,真正實現物聯網技術決策的民主化和公開化。

[1]尼爾·波斯曼:《通往未來的過去——與十八世紀接軌的一座新橋》,臺北,臺灣商務印書館,2000。

[2]Cluster of European Research Projectson the Internet of Things(CERP-Io T).Internet of Things Strategic Research Roadmap,http://www.internet-of-things-research.eu/pd0f/Io T_Cluster_Strategic_Research_Agenda_2009.pdf.

[3]福柯:《規訓與懲罰:監獄的誕生》,北京,生活·讀書·新知三聯書店,2003。

[4]International Telecommunication Union(ITU).Internet Reports 2005:The Internet of Things,http://www.itu.int/dm s_pub/itu-s/opb/pol/S-POL-IR.IT-2005-SUM-PDF-E.pdf.

[5]安德魯·芬伯格:《技術批判理論》,北京,北京大學出版社,2005。

[6]Commission of the European Communities(CEC).Internet of Things:An Action Plan of Europe,http://www.gender-it.eu/content.aspx?6000006.

[7]European Commission,European Technology Platfo rm on Smart System Integration(EPoSS).Internet of Things in 2020:Roadmap for the Future,http://www.iot-visitthefuture.eu/fileadmin/documents/researchfo reurope/270808_Io T_in_2020_Wo rkshop_Repo rt_V 1-1.pdf.