徐千善 胡 潔(上海交通大學 設計學院,上海 200240)
人工智能(Artificial Intelligence,簡稱AI)已有60多年的發展歷史,近年來第三次掀起熱潮。[1]隨著現代醫療、信息醫學、互聯網、大數據、云計算、物聯網、多屏互動終端、虛擬現實、增強現實、混合現實、拓展現實等技術的發展,未來的人工智能將從技能、智能和智慧三個層面漸進突破(圖1)。

圖1 技術、智能、智慧三個層面
《周易·系辭上》曰:“形而上者謂之道,形而下者謂之器。”[2]智慧是形而上者,謂之道;技能是形而下者,謂之器;智能是介于智慧與技能之間的形而中者,可謂之術。
技能是指掌握和運用專門技術的能力,[3]在人工智能設計中是人通過編程直接賦予機器的技術、能力。智能意為智慧和能力,[3]在人工智能設計中是指人通過編程賦予機器通過自主學習生成的技能。智慧是動物特有的辨析判斷、發明創造的能力,[3]包含感知、記憶、理解、思考、邏輯、聯想、計算、辨別、分析、判斷、決定、審美、道德、情感等多種高級的綜合能力。人工智能沒有自主意識,雖然在科幻片中有許多對機器人“意識覺醒”的展望,但在現實中人工智能無法具備和人類同樣的智慧,所以讓人工智能盡可能模擬出人類的智慧是我們努力的目標。
物理學家李政道先生倡導科學與藝術的融合,在此基礎之上,再融入易學可以提升思維層次,再融入醫學可以提升生命能量。易學是形而上謂之道,藝術是形而中謂之術,醫學是形而下謂之器,易藝醫融合的設計,有助于讓人工智能邁向智慧的層次。
《周易》為群經之首,大道之源,易文化是中華文明的源頭,天地人的一切變化都能從易學中找到規律。它表達的是人與宇宙的關系、人與自然的關系、人與社會的關系、人與人的關系,所以推天道可以明人事。易是無上心法,感而遂通。易文化如天地一般最為高深,也如天地一般最為無形,世間的一切智慧表現都是“易”。
于科學,“易”是規律;于道家,“易”是陰陽;于儒家,“易”是中和;于佛家,“易”是空性;于中醫,“易”是平衡;于音樂,“易”是韻律;于美術,“易”是神韻;于書法,“易”是黑白;于影像,“易”是明暗;而于設計,“易”是創新。
《周易·系辭上》曰:“形而上者謂之道,形而下者謂之器。化而裁之謂之變,推而行之謂之通,舉而措之天下之民謂之事業。”[2]格物致知,道器變通,所做之事能施惠于人民大眾才稱得上事業。人工智能創新設計的目的是服務于人,要逐步具備技能、智能、智慧三個層次的能力,讓人擁有理想的生活方式,才稱得上是做益于大眾的事業。
諾貝爾物理學獎得主玻爾(Niels Henrik David Bohr, 1885-1962)發現在易學的八卦太極圖和量子力學的并協原理之間存在對應關系,玻爾選用中國的太極圖作為他的族徽,爵士紋章上方的拉丁文箴言是“CONTRARIA SUNT COMPLEMENTA”(譯為“互斥即互補”,或“對立者是相互補充的”)。由于玻爾并未深入研究中國的太極圖,其選用的是一種大眾常見但并不規范的太極圖,筆者根據東南大學物理學教授李士澂先生的研究,[4]繪制出標準的“八卦太極圖”(圖 2)。

圖2 玻爾的爵士紋章和標準八卦太極圖
易學的核心原理除了陰陽還有五行,筆者曾經根據五行生克規律,設計了《五行AR》應用程序(APP)(圖3)。該增強現實互動卡片以中國神話傳說中的五方神獸為形象,即:東方青龍、西方白虎、北方玄武、南方朱雀和中央黃龍。《五行AR》APP與一套五行卡配合使用,當軟件識別出五行卡上的神獸紋樣,界面中五方神獸隨即躍然紙上,出現互動效果。將五行相生的兩張卡片靠近,兩只神獸會散發出自身對應五行顏色的光芒;將五行相克的兩張卡片靠近,兩只神獸會失去光芒,其中一只神獸攻擊被它所克的神獸。

圖3 《五行AR》演示
《周易·系辭上》曰:“在天成象,在地成形,變化見矣。”[2]“在天成象,在地成形”是指“五行”在天文、地理與人體中形成的對應關系。在天有金、木、水、火、土五種屬性的星體,如日、月、星三辰,二十八宿(東方七宿、西方七宿、南方七宿和北方七宿),黃道十三星座等等。在大地上,五行蘊含于一切山川草木等事物之中。人們通過觀察天象、地形,可以發現世間萬物的變化規律。
能通“易”的人才能實現智慧的設計,融入易學的人工智能,可以在更大程度上實現對人類智慧的模擬,以及對事件的準確研判。
易學是表達天地的藝術,醫學是表達生命的藝術,藝術的核心是代天工而呈現天成。凡舉“藝術”,都是通過有意識地組合帶有象征意義的符號與事物,從而影響和觸動一種或多種感官、情緒與心智的作品或創作過程。在智能設計圖像識別、色彩識別、人臉識別的基礎上,藝術能夠讓人們通過眼、耳、鼻、舌、身、意的純真所感,喚醒生命原本具有的天賦,激活生命一直潛在的靈性。
“藝以載道”“道藝一體”,藝術是“道”的顯現與實踐,是人類對客觀世界的主觀表達,是人的心象意境的外顯,只有反觀內心,藝術生命的世界才可能有真正的延展、升華與超越。藝術能夠直指本心,超越有限的生命,開啟生命的內在能量,重建生命的內心光明。
在大學的學科分類中,設計學屬于藝術學門類中的一級學科之一。早在上世紀80年代初,設計作為一個國際化、工業化、現代化的新生事物,從傳統的美術學中脫穎而出,設計研究人員和設計師們從中國古代典籍《淮南子》《墨子》《周禮·考工記》,甚至《周易》的數理中找到了設計的源頭,原來不管是叫造物、制器、經營、圖案、工藝、美術還是其它名稱,設計早就存在。藝術學科的“設計”一詞使用至今,已有約40年。
科學是定理,而醫學不純屬科學,也屬于藝術,屬于救治生命和重塑生命的藝術。古羅馬醫學家蓋倫(Claudius Galenus,129—199)就曾說:“醫學既是一門博深的科學,又是一門偉大的藝術。”醫學的創造力和有效率就是一門高超的藝術,精妙在于找到直接有效的方式幫助人保持或恢復健康,醫療的本質是信息的優化和能量的提升。
《黃帝內經》是中國第一部醫學理論經典,其中提及的健康概念有“處天地之和”“外不勞形于事,內無思想之患”“精神內守”等等。[5]可以概括為合天地、合人事、寧神惜精,即一個健康的人應該在天時、人事、精神方面保持和諧。“不治已病治未病”是《黃帝內經》提出的一個重要思想,就是說醫療不是已經得了的病再去治療,而是要在沒生病之前就預防疾病,讓疾患消失于萌芽。中醫的智慧是提前發現問題,調整陰陽平衡,不讓疾病出現,它的養生保健意義大于治療意義。
中國古代醫易同源、醫易相通,同出于道。唐代醫藥學家孫思邈說:“不知《易》者,不足以言太醫。”[6]其實,中國古代醫師不僅通曉易學,還擅長藝術。在繁體字中,醫藥的“藥”與音樂的“樂”同源(圖4),藥(藥)字是從樂(樂)字發展而來的,音樂在產生之初是為了治病。

圖4 篆書“藥”與“樂”
現代的健康新概念“融合醫學”,核心是合天道而致中和,身心合一、天人合一,人除了肉身還有心靈,易藝醫相通的融合醫學是關于人與自己、人與人、人與自然的生命科學,分為“道、學、術、技”四個層面,包含“醫心、醫人、醫癥、醫病”四種境界。
生命是物質和能量組成的具有延續性的有序結構,其延續主要是靠信息傳遞。人體是一個開放的信息能量系統,時刻與大自然交流共振。古人所謂“天人合一”實際是人與天的信息共振現象,太極、陰陽、五行、經絡等皆屬于生命信息場。認識生命的信息能量與自然之間的交流感應,有助于發現健康與疾病的本質。
筆者曾參與美國加州大學圣地亞哥分校阿瑟·克拉克人類想象力研究中心合作項目,如《聚合》(Assembly)智能互動游戲項目的迭代升級與VR版本開發,《此處彼處,無論何處》虛擬空間認知項目第一版開發(Here, There and Everywhere Version 1.0),以及交互式虛擬現實電影測試場景研發等。這些項目中都融合了生物學知識與藝術想象力,帶來超越傳統科普片或藝術作品的視聽體驗。
基于易學與《黃帝內經》的生命科學與藝術設計跨學科研究正在興起。德國生物物理學家卡爾·海因斯·睿博(Karl-Heinz R?ber)先生,將宇航科學的臨床應用結合中醫與物理學的最新成果,創設了檢測人體生命能量的方法與工具,用嚴格的科學實證和大量的臨床實效創立了全新的健康醫療體系,提出“Trans-cultural Global Healing”的健康方案,即跨文化的“知未病-治未病”整體解決方案。睿博先生研發的智能診療系統中運用了實時圖像生成的設計,讓結果一目了然,醫學與設計相得益彰。
中醫的整體觀、系統觀、辨證觀和相似觀,同樣是人工智能的理論基礎。如今,中醫AI已有廣泛應用,如體質辨識儀、中醫面象儀、舌象儀、脈象儀、舌面象儀、四診儀、經絡檢測儀等等。在手機應用里也有多款中醫AI小程序,在線集成中醫的“望聞問切”四診,為“知未病-治未病”帶來了便利。
易藝醫融合的人工智能創新設計,是未來智慧健康AI的解決之道。筆者調研了國內外較領先的創新智能診療設備,在此簡要介紹臺灣的O1-275系統和德國的TimeWaver系統兩個案例,并提出易藝醫融合的智慧健康服務系統的設計理念。
在蘋果商店上線的APP O1-275(圖5),是基于《黃帝內經》的健康管理交互系統,該系統由臺灣物理學家呂晉宏博士研發,須配合感應盒或手環等可穿戴設備進行使用。項目基于《黃帝內經》的整體性、系統性生命觀,即人體是宇宙的縮影,人的健康與宇宙間的信息能量密切相關。O1-275系統通過穿戴裝置快速檢測身體各部分的功能狀態,會生成一份文字報告以及一套形象生動的圖像報告,把細胞、經絡、陰陽等方面的生命信息用符號及柱狀圖展現,還可通過VR眼鏡查看檢測報告。系統會根據檢測結果提出相應的健康建議,并提供幾種頻譜干預。該系統通過定性、定量的生命信息,建立以人體健康為研究對象的人工智能大數據系統,是通過天網(宇宙場信息)、地網(互聯網信息)、人網(經絡信息)的互動感應測試顯現的全息生命能量圖,是目前比較領先的易藝醫融合系統。

圖5 O1-275系統
筆者了解到,內地一些學術科研機構也已研發此類智能醫療系統多年,擁有國內外已知同類產品中較大的數據庫,只是目前尚未獲取到詳細的公開信息,無法進一步介紹。上海交通大學、上海中醫藥大學、北京中醫藥大學、上海大學、上海理工大學等高校都在開展相關學術研究,并邀請國內外專家學者舉辦專題研討會。在應用方面,如上海第十人民醫院的能量整合醫學實踐平臺、一些生物科技公司以及中醫研究院等機構,都在使用創新智能診療設備。
由德國物理學家、哲學家施米可(Marcus Schmieke)研發的時光波信息儀(TimeWaver Med)(圖6),是協助分析和處理深層次疾病和病因的醫療系統。從多個維度對生命信息進行分析和優化,能幫助我們從情緒、意識、信息等層面找到疾病發生的真實原因,并通過頻率共振把人體的小宇宙與天體的大宇宙相連接而達到身心靈頻率合一。TimeWaver的基礎原理和中醫相同,系統內的很多術語都是源自中醫理論,量子技術的運用讓個性化的精準定位與中醫的全息診療可以相互融合。超50萬條目的數據庫是TimeWaver的核心,分為600多個類別,包括傳統醫學、其他健康相關因素,以及完整的疾病診斷編碼庫。TimeWaver根據同氣相感、同聲相應、同頻共振原理,獲取生命健康的大數據,并遠程跟蹤治療效果。在中國,用陰陽、五行、八卦可以表示任何事物,人的生命曲線就像“陰陽”不斷變化,中醫使用“氣”的概念來表達生命信息場,TimeWaver則是通過頻率來體現人體信息場。如果“氣”的平衡狀態被打破,就會發生疾病。TimeWaver通過測量人體電磁波信息,生成一份包含十個層面的健康報告,這十個層面分別是生理層面、癥狀學層面、微生物層面、毒素層面、系統層面、心理層面、精神層面、頻率層面、信息層面和能量層面。TimeWaver的目的不是診斷、治愈、減輕或預防疾病,而是輔助調節身心的陰陽平衡,提升活力與幸福感。

圖6 TimeWaver時光波信息儀
國外研發的創新智能診療設備,還有德國BICOM Optima B24-25頻譜檢測與干預裝置(生物共振過敏原檢測治療儀)、海鈦Haitan高能陽光寬頻光波治療系統、ROY活性氫吸入治療系統等等,其核心技術與檢測原理都是吸納了中醫思維。
如今的智能交互系統已具備視、聽、說、讀、寫、思和生理信號識別等功能,旨在建立一個自然高效的人機交互環境。[7]在健康服務領域,需要易學、醫學、藝術等學科共同賦能,創造出智慧交互系統。著名科學家錢學森(1911—2009)先生曾預言:“中醫的現代化可能引起醫學的革命,而醫學的革命可能要引起整個科學的革命。”[8]易藝醫融合的智慧健康服務系統(圖7)的研發,將會引起人工智能領域的再一次革命。易是哲學,藝是形象,醫是技術,這三者涉及了道、學、象、術、理、技六個維度的信息,通過天人同感、天人同頻、天人同構的原理,可以創造出在身心靈整體系統層面調節陰陽五行平衡的智慧健康服務系統。

圖7 易藝醫融合的智慧健康服務系統設計理念
如果說中醫是生活化的藝術,那么智慧健康服務系統就是人體生命的數字藝術,集易學、融合醫學、信息科學、大數據、互聯網、云計算、自然療法、服務設計等于一體,是超智能化的全息生命藝術。其特點是合道而為、合炁和諧、養身養心、調理陰陽平衡,實現人體即時全元評估、全程檢測、全時段健康調理。
基于人工智能技術,參考來自國內外的創新智能診療研究成果,用形象生動的數碼藝術表現抽象靜態的易醫數據,實現醫療信息可視化,達到健康自知、健康自管、健康自理,引領大眾更深刻地認知健康與疾病的本質,寓醫于藝、寓教于樂、寓治于趣,讓人人都體驗到生命的美好與妙趣,享受智慧健康服務系統給我們帶來的健康福祉。
易學形而上謂之道,藝術形而中謂之術,醫學形而下謂之器。在現代信息社會,將易藝醫的智慧在人工智能設計中融會貫通,才是以人為本。易藝醫融合的人工智能設計將會向著多功能、小型化發展,家庭或個人的健康服務設備在未來會越來越普及,與隨身攜帶的智能手機相結合。設計學研究人員和設計師可以運用易學、醫學和藝術領域的綜合知識參與研發,用博大精深的傳統文化來提升人工智能產品的核心競爭力,完成高層次的創新設計。