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人机平台：商业未来行动路线图 [:1700549380]
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人机平台：商业未来行动路线图 04 技术与人性
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写小说有三条规则。不幸的是，没有人知道它们是什么。
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萨默塞特·毛姆（Somerset Maugham，1874—1965）
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“当技术迈步向前时，人类还会有什么独一无二的能力？”这是我们听到的关于人脑和机器的最常见问题。鉴于数字化工具包在日常信息处理、模式识别、语言、直觉、判断、预测、躯体灵巧性等诸多方面挑战着人类的优越地位，我们还应该期望有什么领域不被它们赶上吗？
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飞跃的创意
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对于上面的问题，我们听到的最常见答案是创意。很多与我们交谈过的人认为，在人类产生新想法的能力里面，有一些不可简化或不可言喻的东西。我们觉得这种说法大有真意。事实上，我们在《第二次机器革命》一书中提出了很相似的看法。但是最近以来，创意深重的工业设计领域所展现的事情告诉我们，机器本身在产生强大的新想法方面正迎头赶上。
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我们可以有把握地说，绝大多数人从没有想过热交换器。但是，设计冰箱、炉子、发动机和其他设备的人对此都会考虑很多。热交换器的工作是使热量从一种流体（液体或气体）移动到另一种流体，同时防止流体与另一种流体接触。卧室的散热器是一个热交换器，它将流经的蒸汽热量传递到周围的空气，房间的空调也是如此。
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制造一个好的热交换器很难。它要实现转移适当能量的主要目标，而且还要有效、安全、耐用、便宜。为满足所有这些要求，设计人员必须了解所需的性能水平、热力学和流体动力学、材料性能、制造方法和成本，等等。在实践中，许多设计师当然可以利用已经嵌入以前成功的热交换器的大量有用知识，通过调整现有设计以满足新应用的要求。
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如果热交换器的设计师具备所有需要的知识，但是没有经验积累，那么会怎么样呢？换句话说，如果设计师确切知道所需的性能指标是什么，包括尺寸、成本、寿命、能量转移等，并且他是所有相关科技学科的世界级专家，但从未做过热交换器，甚至没有认识到这种东西可能有价值，那么这样一位设计师会想到什么呢？
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图4–1举出了一个例子。正如你现在可能猜到的那样，它是由一台电脑设计的。
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图4–1 使用生成式设计软件设计的热交换器
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图片来源：欧特克有限公司。
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自然而然的设计
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图4–1所示的热交换器是生成式设计的一个例子，在这种设计流程中，软件完全自动化地做完所有工作，并提出一个或多个满足所有要求的完整设计方案，而不是帮助人类设计师绘制图纸、执行计算并权衡决策。
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这部分工作是通过3D打印制作的。事实上，用传统制造工艺不可能实现同样的效果。但既然3D打印已是现实，那么生成式设计软件就不再受制于旧的生产方式，它可以自由想象，提出多种多样的形态。与大多数（如果不是全部）人类设计师不同，软件不会有意识地或下意识地偏向现有方法，因此它确实是更自由的探索。
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生成式设计软件真的有“创意”吗？这是一个很难回答的问题。创意本是人工智能先驱马文·明斯基所说的“手提箱里的词汇”的一个很好的例子。正如他所说，“我们用来形容人脑的大多数词语，如意识、学习或记忆等，是犹如手提箱物品混搭一样的不同观念”。从创意一词的不同定义中，我们看到一个这样的混搭例子。例如，《牛津英语词典》说创意是“想象力或原创思想的运用，尤其是在艺术作品的制作中”。
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由生成式设计软件制成的热交换器并不真正符合这一定义，因为它既不是一件艺术作品，也不是任何人的想象力所致。然而，梅里厄姆–韦伯斯特（Merriam-Webster）对创意的定义大不相同：“它是创造新事物或思考新想法的能力。”根据这个定义，我们认为生成式设计软件显然是有创意的。
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人类在图4–1所示部件的设计工作中无所作为，但是就指引生成式设计软件去设计何种部件而言，人类是必不可少的。人定义了部件必须完成的工作，因而确定了对软件的输入。要做到这一点，他们必须了解该部件必须安装的地方，运作所需的环境，必须能够转移的能量，等等。简言之，这些“人类说明师”具有大量的相关领域知识和技能，与提出热交换器设计的人类设计师相比，可能都不遑多让。
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人竞机择的设计
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如果上述相关知识至少有一部分可以自动生成，那会怎么样？如果可以在生成式设计软件和3D打印的组合中加入其他工具，从而将创意方面的数字化技术向前再推进一步，那么又会发生些什么？从2013年开始，欧特克有限公司与洛杉矶的一批汽车设计师和特技司机合作，试图寻找答案。他们的目标是建立一个自动化系统，它可以从头开始设计一款赛车底盘，并由自己确定底盘所需的性能指标，也就是规格。
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为完成这项工作，该团队首先造了一辆简版的传统赛车，基本上，它只有底盘、变速箱、发动机、座椅和车轮。然后，团队在底盘铺上传感器，用传感器测量有关数值，包括应力、应变、温度、位移以及底盘必须能够实现的其他所有方面。正如我们上一章讨论的那样，数字化传感器现在变得更加小巧，同时也更加便宜，而且功能更强，所以该团队可以从这个仪表化的底盘中轻易获得大量的准确数据。
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他们把这辆用传感器集成的汽车带到了莫哈韦沙漠，在那里，一名测试的司机检验其各种性能，在不发生碰撞的前提下，他全力地加速、制动和转向，而汽车的传感器则忙于搜集数据。这场极速测试结束时，团队获得了大约2 000万个关于汽车结构和作用力的数据点，这些数据点被置入Dreamcatcher项目（欧特克有限公司的生成式设计技术）之中，用于开发现有底盘的3D模型。图4–2显示了软件的生成结果。我们只能模糊地认出一个赛车底盘。它看起来更像是猛犸象或鲸鱼的头骨，或者是硅藻[1]在显微镜下显示的二氧化硅骨架。
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这并非巧合。骨骼、外骨骼和其他自然界的结构是自古以来从未间断的进化竞争的赢家，竞争的结果关乎生死存亡。进化已经产生了奇妙的设计，即同时具有弹性、耐力、节能、复杂性、强壮和苗条等诸多特点的人体设计。鉴于此，如果生成式设计软件被赋予重任，设计一组符合性能要求的最佳结构，并且最终生成一些看起来好像来自大自然的东西，那么我们也许不应对此感到太惊讶。
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