交叉学科协同合作为什么这么难？（140901）

闵应骅

   最近，国内外都在关注中科院大重组，组建四类科研机构。我对此知之甚少。不过，全球变暖、降温趋势、机器人革命都呼唤学科交叉、科学家大联合，最近CACM2014/8发表一篇文章，结合个人理解，介绍一番。

   1960年代，科学家说一氧化碳的大气浓度在增加，全球变暖，1970年代环境保护论兴起，怀疑人类活动对地球的损害。可另一方面，随着温室效应，科学家们说，人类活动使灰尘和烟雾进入大气，阻挡日光，使世界变冷。北半球天气统计分析表明变冷趋势从1940年代就开始了。这让普通人感到迷惑，地球到底是在变暖，还是在变冷？有时候说温暖的地球会使冰层融化成沿海地区的水灾；有时候又说灾难性的冰期会到来，这使人糊涂。就像1958年钱学森从光合作用科学论证亩产万斤是合理的，毛主席也信了。许多科学结论需要学科交叉，才能看得全面。

   早在1980年代，就有人预言机器人的前景。机器人学牵涉到许多学科，譬如计算，力学，电气工程，冶金控制工程，数学，流体工程，心理学，工业社会学等等。机器人技术指机器人设计和制造，包括各种类型的驱动器，可编程控制单元，软件，传感器等。但机器人要考虑社会效果、管理科学及经济合理性。当机器人和计算机控制的机器可以实现自动工厂，包括制造工种、自动单据、工具管理、机器装配、抛光、检测，甚至自动再生产（参见下图）。当机器人走向人们的日常生活，它就会有广阔的市场。现在计算机用来设计、制造和测试其他的计算机，自动工厂实现以后，类似情况就会出现。1952年价值100万美元的计算机到现在也许值<1000美元。如果机器人价格也这么大跌，将来汽车是不是也可以这么大跌呢？传统工厂与完全自动的过程根本就无法竞争。自动工厂和自动办公室必然引起许多人失业。这是很新奇的一件事。因为，历史上从来没有快速提高的生产力会引起工作机会的丢失。不过，职场总体不是一个常数，人们可以不断创造新的工作，市场永远不会饱和，新工作就会要新雇人。所以，机器人可能引来第二次工业革命，自动的工厂、办公室和公司可以生产汽车、日用品和食品，价廉物美，无需人介入。机器人建筑工人可以造房子、修路，和商业建筑，可以海下开矿，海洋底下采油和食物，而且有可能再生产它们自己。这就是机器人革命。如果说第一次工业革命解决动力的问题，那么，第二次工业革命将解决劳力的问题。

   机器人革命就像1970年代说全球变暖一样，众说纷纭，引起人们的推测与困惑。我们不知道机器人革命对职场和工资会有什么影响，因为我们不知道这场革命会来得有多快。这些困惑的一个原因就像对全球变暖结论一样，缺少持续的交叉学科协同研究。已经知道高速计算机化带来的潜在破坏，对机器人革命的交叉学科研究就很有必要，包括我们必须逾越的障碍。在过去2年麻省理工学院（MIT）的10次午餐会，使经济学家和计算机科学家在一起互相学习。研究机器人革命的交叉学科，应该从计算机科学家和经济学家相互学习开始。现在这方面文章很少，部分原因是大部分经济学家缺少关于人工智能的知识，而计算机科学家又不太懂经济学。举两个例子：在MIT早期的午餐会上，一位经济学家问：“如果说计算机缺乏常识，计算机科学家意味着什么？”一位计算机科学的老师答曰：“常识就是那些成千上万很平常的事实，人们用之完成任务，而在软件里很难捕捉。”那次午餐会上有6个经济学家，其中5位写过许多计算机对就业的影响的文章，只有1个知道这个常识问题，但没有用在他们的文章中。有一位软件开发者关于机器人革命的影响说：初级位置很容易被取代，因为过去十年大学毕业生工资在下降，50%以上的新大学毕业生不得不去找那些不需要大学学历的工作。经济学家也许会反驳：因果关系不是那么简单。过去的十年，工资是降了，那还有2008年财务危机和接下来的深度衰退。历史表明，财务危机及其后的衰退持续约5年，对初级劳动力市场造成影响。估算计算机就业的影响首先要考虑的是控制经济衰退的影响。

   交叉科学研究的主要障碍是不对称的研究动机。经济学家被资助是要研究影响劳工市场的因素，当然包括计算机。他们知道是谁给的资助，谁支持了研讨会、学术会议、和他们发表文章的杂志。而计算机科学家研究机器人革命对劳工市场的影响没有这样的研究动机。进入新世纪，研究计算机化对劳工市场的影响不是为了推进就业。因为这种不对称，有兴趣于技术进步对就业影响的计算机科学家分散在各大学，而不是像机器视觉研究组或自然语言处理研究组那样集中在一起。第二个障碍也许是计算机科学家希望回避自己工作的负面影响。经济学家不考虑这个。随着财务危机，经济学家对引出危机的反常和错误做法提出了严厉批评，但不谈他们为什么没能预测这次危机。实际上，同行们没有理睬这些批评，而是关注他们觉得有趣的问题。

   很容易想到，我们是否可以开展合作研究，在研究者之间对话，进行实例研究，产生假设，进行计量经济学分析和模拟，然后给出清晰的前景。问题是怎么开始，或者说怎么寻找和联系愿意做这事的人。权威的学术组织寻找对此有兴趣的经济学家和计算机科学家协同合作，研究这一问题。所以，ACM将举办就业效果研讨会。

   解决交叉学科协同合作问题的一个办法是科研机构的调整，就像中科院大重组这样，特别提出“大智移云”（大数据、智慧地球、移动互联网、云计算），但是没有提机器人。另一个办法是召开专题的国际、国内研讨会。这种研讨会的目的不是为了发表论文，更不是什么商业目的，而是为了非同行的交叉学科的交流，研究一个特定的问题，譬如机器人革命。