就像人类社会那样,集体的记忆是分散的,学习是分散的,甚至连思维过程也是分散的。集体能以分散的方式加工、存储和传递信息。之所以能够做到这一点,说到底,是因为集体具有去中心化的分布式结构。那么,它的这种结构方式有什么作用呢?我们发现,集体的分布式结构具有独门绝技,常常用来解决集中式结构很难解决、甚至是无法解决的问题。
分布式计算就是这种独门绝技之一。那么,它是如何实现的呢?简单来说,为了实现分布式计算,计算机需要通过网络互联,组成一个分布式系统。在这个系统中,计算机能够互相配合,来完成一个共同的目标。其具体流程是,当一个项目开始时,大的计算任务会被分割成一个个小块,之后借助互联网分别发送给志愿者;志愿者获取任务后开始计算,之后再将结果传回到服务器中进行汇总。就这样,一个分布式计算项目就运作成功了。
虽然一些科学项目计算量巨大,同时又缺乏资金,但是依靠分布式计算却能够完成。为什么这么说呢?这是因为,凭借志愿者的支持,分布式计算汇聚了大量电脑的计算能力,解决了计算量大的问题;与此同时,它也解决了资金问题,因为项目方根本不需要购买志愿者的电脑。既然分布式计算有如此显著的优点,可以想象其应用一定广泛。事实正是如此。
如今,全世界都在应用这种技术。例如,中国分布式计算总站[i]就收录了很多这种类型的项目。它涵盖天文、物理、生物学等十几个领域。虽然这些项目规模庞大,但是不需要电脑全力投入工作,只需要利用电脑的闲置处理能力就够了。就这样,通过互联网,分布式计算汇聚了来自全球的信息加工设备,解决了一些很难解决的问题。这就是集体智慧的力量。毫无疑问,在这个过程中,分布式计算充分体现了集体分散加工信息的能力。
其实,不仅电脑具有这种能力,人类也具有这种能力。也就是说,我们也能够以分散的方式加工信息。维基百科就是个很好的例子。在同一时刻,大量志愿者分散在世界各地,分别撰写不同的条目;之后,这些条目汇总在一起,就组合成了一部规模巨大的百科全书。这种情况在互联网时代经常发生。然而,我们发现,即便在传统社会,人们也经常会以分散的方式加工信息。例如,在市场经济中,每个生产者都会观察市场行情,以决定生产何种商品。与此同时,每个消费者也会注意商品的质量和售价,以决定购买何种商品。就这样,在市场环境下,每个人都在不停地“计算”,而“计算”的结果则体现在商品价格以及供应数量上。
另外,集体(人和计算机)除了能以分散的方式加工信息,还能够以分散的方式存储信息。我们可以将这种存储信息的方式称之为分布式记忆。事实上,如果不采用这种方式存储信息,风险就会变得很大。
我们知道,普通的电脑硬盘并不绝对可靠,它有损坏和丢失数据的风险。事实正是如此。包括我在内,许多人都有损坏硬盘、丢失数据的经历。如果硬盘完全坏了,对个人来说简直就是一场噩梦。很多文件因而无法恢复。里面可能有珍贵的照片,也可能有难忘的视频,甚至会有大量的公司文件。我们难以承受失去这些资料的后果。不过即便如此,个人的备份工作往往做得很差。确切地说,虽然我们被教导要经常备份资料,但备份过程既繁琐又枯燥,而且还具有一定的难度,这样一来,我们就会经常逃避备份工作。
当然,并不是所有的备份工作都能逃避。事实上,由于服务器中的资料往往更重要,所以有的服务器为了做好备份工作,就需要借助一些技术手段,以便增强备份数据的能力。例如,借助某些技术手段,有的服务器能自动地以分散方式存储信息。这种服务器就比普通电脑具有更强的备份数据的能力。
举例来说,有一种服务器安装有多个硬盘。当它存储数据时,不是像普通电脑那样将数据存储在一颗硬盘上,相反,它会将同一数据分散存储在多个硬盘中。假如其中一个硬盘坏了,直接把它换成好的就可以了。这时,存储在其它硬盘中的完全一样的数据,就会自动复制到这颗新的硬盘上。当然,除此以外,计算机还有很多其他方式来实现分布式记忆功能。不过,即便如此,单独一台服务器还是会出现宕机、无法工作的时候,这时就很难及时获取数据了。
然而,随着云计算技术的出现,数据不再存储在一台服务器里。与多硬盘的策略类似,大块的数据会分解成无数个小块,紧接着每个小块数据会复制出多个副本,随后,这些副本将分散开来,分别存储在不同的服务器中。要知道,在云计算平台上,其服务器数量如此之多,有的甚至会多达数十万台。凭借强大的分散存储信息的技术以及庞大的规模,数据丢失的概率大大降低,与此同时,读取数据时遭遇的故障也大为减少。其结果是,通过使用云计算技术,我们可以充分享受分布式存储信息的好处。
当然,不只计算机,我们人类也经常采用分散的方式存储信息。我们发现,不同领域的知识,往往分布在不同类型的头脑中。例如,数学家掌握数学知识,生物学家掌握生物知识,音乐家则掌握音乐知识。并且,同一个知识不是仅仅存在于一个大脑里,而是存在于多个大脑中,甚至是无数个大脑中。与此同时,全人类的知识也分散在无数的文献里,而这些文献又分散在无数个图书馆中。这样看来,人和计算机一样,都擅长以分散的方式存储信息。
* * *
综上所述,在一些情况下,集体摆脱了中心化,以避免某个个体完全掌控工作。其结果是,借助去中心化,集体的分布式结构实现了以分散的方式加工信息,使得分布式计算成为现实。与此同时,集体的分布式结构实现了以分散的方式存储信息,使得分布式记忆也成为现实,可以防止集体变得脆弱不堪。
当然,强调分布式,强调去中心化,并不等于忽视领导的作用。事实上,在一个国家中,国家元首可以发挥独特的作用。他们可以控制和协调集体的运作,同时也能激发集体智慧。另外,在一个公司里,公司领导也起到类似的作用。如果失去领导,公司将很难运转,更别说发挥集体智慧了。此外,无论是超级计算机还是联合国,也都具有中心化的特点。总的来说,像全球脑这样的复杂集体,在其内部分布式和中心化同时存在,同时发挥着各自不同的作用。只不过,对集体来说,分布式特征更为明显,在不同规模、不同种类的集体中广泛存在。相反,很多集体是没有中心化特征的。例如,蜂群和蚁群,以及一群互不相识的游客,他们都没有这样的特征。
通过本节我们了解到,凭借分布式结构,集体实现了以分散的方式加工和存储信息。其实,集体不但擅长以分散的方式加工和存储信息,同时还擅长以分散的方式传递信息。而为了实现以分散的方式传递信息,就需要借助通信网络,这将是下面将要介绍的内容。
[i] 中国分布式计算总站网址:www.equn.com.(2019年检索)
网友评论