李德仁院士新书《时空智能学》将广义智能体理论纳入核心论述框架

作者:刘锋

华中科技大学张席州教授来信告知,两院院士、国家最高科学技术奖获得者李德仁院士在新书《时空智能学》第一章对广义智能体理论进行了支持和引用,并将其纳入时空智能学理论体系的核心论述框架。这对于一项仍处于探索阶段的基础研究而言,是一份非常重要的鼓励,体现了一位资深科学家博大的胸怀和对后进研究者的支持。

关于广义智能体理论

广义智能体理论是人工智能领域的一项探索性基础理论研究,起源于 2014 年。我们最初的想解决的问题是:如何比较人类与 AI 系统的智能水平高低。在冯·诺依曼架构的基础上,提出了"标准智能体模型",并据此构建了一套人、机器与 AI 系统的统一智能水平测试量表。相关测试结果在2018 年受到 了CNBC 和《麻省理工科技评论》等媒体的报道。

到 2020 年,我们发现"标准智能体模型"内部隐含着 0 和无穷大两种极端的智能状态,分别命名为绝对零智能体(阿尔法智能体)和全知全能智能体(欧米伽智能体),并进一步提出了驱动智能体向这两个极点演化的动力学机制---阿尔法引力(场)和欧米伽引力(场)。这一系列思考在 2024 年论文《From Observer to Agent》中凝结为"万物智能演化理论(或欧米伽理论)"。

2025 年,为了更清晰地反映"这项研究的实质是围绕智能体的广义化而形成的一整套理论体系",我们在论文《Generalized Agent Theory from First Principles》中正式将其更名为"广义智能体理论"。这次更名也体现了这项研究本身的探索性与演化性,自我修正和自我拓展。

2026 年,论文《Generalized Agent Theory: Architecture, Capability, Dynamics, and Relationship Spectrum》被国际智能科学会议录用(尚未正式公布),广义智能体理论初步构建了较为完整的理论系统,主要包括:起点公理、智能体最小完备架构、智能体能力周期表(即智能体分类体系)、智能体演化动力学,以及多智能体关系体系。

这一理论框架的核心思想是:万物共享统一的信息处理架构,彼此的差异仅在于处理信息能力的高低。一方面,能力的差异决定了它们认知世界的深度和层次;另一方面,架构的统一,又构成了多智能体得以共享同一客观世界的逻辑基础。

在过去十多年里,基于这一框架,我们尝试对智能与意识的本质给出形式化定义,并从"智能体智能状态"这一视角出发,深入分析了主客观、不确定性、时间与空间等基础科学概念;同时,我们把物理学中的"观察者"与智能科学中的"智能体"关联起来,从观察者智能水平的角度,探讨了经典力学、相对论与量子力学之间差异的深层来源。当然,所有这些探索仍处于初级阶段,它们还仅仅是一个开始,等待研究的进一步深入、修正甚至是否定。

《时空智能学》简要介绍

《时空智能学》是中国科学院院士、中国工程院院士、2023 年度国家最高科学技术奖获得者李德仁主持撰写的学术专著,是这位测绘遥感领域国际权威近年来在测绘遥感与人工智能交叉领域最新研究成果的系统总结,也是新兴交叉学科"时空智能学"的奠基性著作。

《时空智能学》2026年4月正式出版,全书围绕"时空智能学"这一新兴学科展开,其核心命题层层递进:世界是物质的,物质是运动的,而运动着的物质世界可以用时空信息来描述**。在万物互联、数字孪生与人工智能高速发展的时代背景下,时空数据的获取、处理、信息提取与知识挖掘正全面走向智能化,时空智能学由此应运而生。

该书系统阐释了时空智能学的理论框架,构建了以"定位、导航、授时、遥感、通信(PNTRC)"这五大功能为核心的技术矩阵,这一原创性技术体系是李德仁院士团队多年研究的结晶。在此基础上,本书提出以"通信—导航—遥感一体化(通导遥一体化)"为技术路径,让智能体在信息场中实现空天地海全域感知。围绕“”何时、何地、何种目标、何种变化,及其机理与对策"这一时空智能学的核心科学问题(学界称为"5W"问题),本书致力于将智能化方法广泛应用于地球观测、城市治理、生态保护、智慧农业及医疗健康等领域。

李德仁院士在书中明确指出:时空智能学的终极目标,是推动空天地海无所不在的人工智能真正落地,服务人类社会的可持续发展,为地球家园的科学治理提供系统性的理论依据与技术支撑。

广义智能体理论进入《时空智能学》核心论述框架

《时空智能学》在第一章 1.3.4 节"时空信息构建时空智能学发展基础"中,对广义智能体理论进行了引入、分析与支持。值得一提的是,书中引用的理论名称是广义智能体理论前一个版本的名称——"万物智能演化理论"。

这一细节本身就折射出这项研究的探索性与演化性,也从侧面反映出李德仁院士关注这项工作已有相当时日。书中对理论核心观点的引述极为准确到位,这份认可背后,展现的正是一位资深科学家博大的胸怀与谦逊的科学态度。

《时空智能学》1.3.4 节内容简要介绍如下:

“”时空信息作为对物质世界组成及其运动规律的数字化表达,已成为推动时空智能学发展的核心基础。《万物智能演化理论》指出,物质世界的本质是智能体在α引力(信息约束力)与Ω引力(信息扩展力)作用下的动态演化过程,而时空信息正是这一演化过程的显性表征。

在现代社会中,物质世界的运动可以通过时空信息进行有效描述,而随着技术的持续进步,获取、处理和分析时空数据的方式正发生深刻变革。时空智能学的核心在于利用通导遥算智能传感器、云计算和人工智能等先进技术,对自然与人类活动进行动态感知、认知并支持科学决策。这一理论的提出,标志着测绘遥感与地理信息学迈入全面智能化的新阶段,其目标与万物智能演化理论提出的"智能体通用模型"高度契合,即通过标准化输入、输出、存储、创造与控制能力,构建从微观粒子到宏观宇宙的统一认知框架(Pan, 2016)。

时空智能学以解决"何时(when)、何地(where)、何种目标(what object)、何种变化(what change)、何种决策(what reaction)"等关键问题为核心,并进一步探讨这些变化背后的机制(why)。《万物智能演化理论》将"why"解释为智能体在信息场中的动态博弈,认为时空信息的本质是智能体间相互作用产生的轨迹记录。这种系统性方法不仅深化了对自然活动和人类行为的理解,还揭示了二者之间复杂的相互作用,通过构建时空-社会耦合模型,将物理规律(如引力、电磁力)与社会行为(如资源分配、群体决策)统一于智能体演化方程中,为实现智能化的科学决策奠定基础。作为测绘领域的技术创新,时空智能学不再局限于数据获取和表达,而是服务于多领域的智能应用,通过及时传递准确数据和信息推动人类社会的可持续发展。

在理论层面,时空信息为时空智能学提供了逻辑支撑。基于《万物智能演化理论》中"标准智能体模型"的框架,时空信息的研究从传统静态特征描述转向动态演化机制解析,融合时空统一场论与信息论,构建了"输入-输出-存储-创造-控制"五位一体的认知体系。这种框架不仅关注物质的静态特征,还致力于动态过程的理解,强调时空信息在多维系统中的综合应用能力,其本质是智能体通过α引力(信息约束力)维持稳态、通过Ω引力(信息扩展力)突破边界的过程,为时空智能学发展提供了强大的理论驱动力。

在技术层面,时空信息以数字化采集、智能化分析和多样化表达的全流程技术手段,全面支撑时空智能学的实践落地。《万物智能演化理论》提出的"智能体五种基本能力"在技术实现中具象化为:通导遥算传感器强化输入能力,云计算提升存储与创造能力,人工智能优化控制与输出能力。通导遥算智能传感器显著提升了数据采集的实时性与精度,云计算赋能了海量数据的高效处理与动态建模,人工智能则通过深度学习和模式识别实现了复杂问题的高效解析。此外,三维可视化、虚拟现实和增强现实(augmented reality, AR)技术的广泛应用,使时空信息的表达更加直观与交互化,其本质是Ω引力作用下智能体突破物理边界、实现跨维度信息扩展的技术映射,为科学决策提供了更加丰富的信息支持。

在应用层面,时空信息驱动的时空智能学正在广泛服务于智慧城市、自然资源管理、灾害预警、交通规划等领域。时空智能学通过动态时空基准网络(如北斗三号厘米级服务)构建物理世界与数字世界的双向映射,实现资源优化配置、生态保护和社会治理的全面升级。在智慧城市建设中,时空信息实时感知城市运行状态,构建了支撑自然资源管理与国土空间治理的三维时空数字底座,实现了从二维平面管理向三维空间治理的根本性跨越(陈军 等,2022);在自然灾害预警中,时空信息动态解析地质活动与气象变化的耦合效应,其本质是智能体(如地壳板块、大气系统)相互作用在信息场中的提前预演。这些实践不仅验证了时空智能学的技术价值,更揭示了智能科学基础理论在复杂系统中的普适性。”

写在最后:向李德仁院士致敬

李德仁院士,是中国科学院院士、中国工程院院士、国际欧亚科学院院士,2023 年度国家最高科学技术奖获得者,长期担任武汉大学教授、博士生导师。他是中国乃至国际测绘遥感领域的开创者与奠基人之一。

从早期在德国留学时期建立的"李德仁方法"(误差可区分性理论),到后来在遥感对地观测、高分辨率对地观测系统、"通导遥"一体化天基信息实时智能服务系统等方向上的持续开拓,他的工作深刻塑造了中国空间信息学科的发展轨迹,也让中国测绘遥感在国际舞台上占据了重要位置。

对于广义智能体理论这样一项仍处于探索阶段的基础研究而言,能够被李德仁院士这样一位德高望重的资深科学家认真阅读、准确引述,并纳入他正在开创的新学科框架,是一份难能可贵的鼓励。这份接纳背后,正是中国科学传统中最为珍贵的胸怀,甘为后来者照亮前路。谨向李德仁院士致以最深的敬意与感谢

展开阅读全文

更新时间:2026-07-03

标签:科技   智能   广义   院士   论述   新书   框架   核心   时空   理论   李德仁   信息   遥感   引力   人工智能   万物

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight All Rights Reserved.
Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号
闽公网安备35020302034903号

Top