第二届云计算大会—从生命看云计算，整体论对还原论

摘要：云计算不是一个简单地由硬件和软件集中在一起的系统，而是在更高结构层面上的整体效果。云计算将改变人们的思维方式，学会如何从个体的组织中得到整体的集体效果。作为具体实例，鸿蒙云计算应用网站平台的每个个体（网站）和现在的传统网站没有区别，但是当600万网站按照结构形成一个整体的时候，它的集体效果就体现出来了。云计算真正涉及到的是社会经济结构的改变，哲学思维方式的应用，而计算机技术在云计算中只占很小的比例，是一个工具而已，而这些技术是传统的技术。）

亘古以来，人类就没有停止过对生命现象的探索，无论是科学还是神学的思维方式都不能揭示生命的本质。我们今天不是企图回答这个问题，而是从生命的复杂性上以及长期以来各方面积累起来的相关知识对另外一个命题展开研究，这种研究具有现实意义。

怎样从生命看云计算是我们引导所有的研究者去思考一个复杂问题的解决方案，因为云计算就是解决复杂问题的，如同我们起初对生命的认识一样，云计算同样有它的奥妙。现在是互联网时代，互联网进入云计算时代，鸿蒙作了初步探索，尽管鸿蒙网是一个复杂的“多系统多用户”云计算应用网站平台，也只是一个开始，它的最大意义在于从一个全新的视角告诉人们如何理解云计算。我们是站在巨人的肩膀上和各位专家学者和科技工作者一起探索更多的奥妙，创造更多的社会价值，这样使每个人的价值更大。

这是一个一加一大于二的时代，这是一个共赢、分享的时代，这是一个竞争、合作的时代，让每个人都尽情享受云计算给社会带来的价值吧！

 第一、生命和云计算的概念

生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代个体的更替中经过自然选择发生变化以适应环境。

从以上定义可以看出，生命的主要特征：（参考资料）

1、简单同一组成，从元素成分来看，在已经发现的一百一十余种化学元素中，各类生物体所必需的元素差不多都是特定的一二十种，其中C、H、O、N、P、S、Ca、Mg、K占了绝对多数。从分子成分来看，生物体的重要特征在于，它们基本都含有被称作生物分子的蛋白质、核酸、脂质、糖、维生素等有机物，这些有机分子在各种生物中有着相同的结构模式和功能。

2、生物体的各种化学成分在体内不是随机堆砌在一起的，而是严整有序的。生命的基本单位是细胞。细胞内的各结构单元都有特定的结构和功能。生物大分子，无论多复杂，还不是生命，只有当大分子组成一定的结构，或形成细胞这样一个有序的系统，才能表现生命。失去有序性，如将细胞打成匀浆，生命也就完结了。生物界是一个多层次的有序结构。细胞之上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统等层次。每一个层次中的各个结构单元，如人体九大系统中的各器官，都有它们各自特定的结构和功能，它们的协调活动构成了复杂的生命系统。

3、生物体是开放系统，生物体和周围环境不断进行着物质的交换和能量的流动。一些物质被生物体吸收后，在其中发生一系列变化，成为最终产物而被排出体外，这被称作新陈代谢。新陈代谢是严整有序的过程，是一系列酶促化学反应所组成的反应网络。如果代谢过程的有序性被破坏，如某些环节被阻断，全部代谢过程就可能被打乱，生命就会受到威胁，甚至可以导致生命终结。

4、生物能接受外界刺激而发生反应。包括感受刺激和反应两个过程。反应的结果是使生物“趋利避害”。应激性是生物的普遍特性。但动物的应激性表现及较明显，更富有多样性。动物的感觉器官和运动器官是应激性高度发展的产物

5、任何一个生物个体都不能长期存在，生物从约38亿年前至今，由简单到复杂，由低级到高级的演变过程，他们通过生殖产生子代使生命得以延续。子代与亲代之间在形态构造、生理机能上的相似便是遗传的结果。而亲子之间的差异现象由变异导致。

6、生物都能通过代谢而生长发育。一粒种子可以成为大树，一只蝌蚪可以成为青蛙。虽然环境条件可以影响生物的生长发育，但每种生物的生长发育都是按照一定尺寸范围、一定的模式和稳定的程序进行的。

从生命看云计算我们分析出云计算有这样的定义和特征：

云计算是以应用为目的，通过互联网将必要的大量硬件和软件按照一定的结构体系连接起来，并随应用需求的变化不断调整结构体系建立的一个内耗最小，功效最大的虚拟资源服务中心。《云计算：建立在东方哲学思想之上的技术体系  赵文银》

从这个定义可以看出，云计算有五个关键词，“应用”，“硬件”，“软件”，“结构”，“结构的连接形式”。

1、“硬件”和“软件”是基本构件，而硬件和软件属于传统的技术。

2、系统里各要素间按一定的结构进行连接，形成复杂的结构体系。

3、随需求的变化具有无限可扩展性，可以任意增加或减少，不会影响系统的正常运行。

4、具有遗传特征，信息共享和关联性，个体间差异更具普遍适应性。

5、优化结构使内耗最小、功效最大。

6、虚拟化技术使适应需求变化成为可能。

 第二、整体论和还原论思维方法对云计算的影响

近几个世纪以来建立的科学体系，主要依据还原论思想对事物进行分析研究，解决了大量的现实问题，还原论思维方法仍是指导未来科学实践的重要思想，随着科学技术的不断发展，随着社会需要的不断变化，很多时候我们更需要另外的一种思维方法那就是整体的全局的观念，把局部分解分析所得到的结果放在一起去思考，得出可能相悖的结论，这不是简单相加起来的结果构成，但这更接近了事物的本来面目。

案例一  寓言盲人摸象

很久很久以前，有一群盲人对着大象争吵起来：一个摸着大象的背说大象象一堵墙，一个摸着大象的腿说大象象一根柱子，一个摸着大象的耳朵说大象象一把扇子……

结论：无论赞成的或是反对的，他们说的都对。但是问题出在哪里？就是他们描述的是局部表象，没有从全局上、本质上进行描述。

 案例二  细菌的组成

 细菌作为一个生命体，显示出任何人工制品所无法比拟的复杂和精巧，仔细观察就会发现，它身上有复杂的功能和形态的网络。这细菌可以用多种多样的方式与其环境相互作用，它可以四处活动，攻击敌人，接近或逃避某些外部刺激，以一种有控制的方式交换物质。其体内的情况象是一个井井有条的大城市。负责进行大部分控制的是细胞核，其中包含着遗传“密码”，就是使这细菌得以进行繁殖的全套化学指令。控制并左右这细菌的一切行为的化学结构是由多达上百万原子组成的分子。这上百万的原子是以复杂的、高度特殊的方式组合起来的。就生命的化学基础而言，最重要的是核酸分子，即大名鼎鼎的“双螺旋”形状的RNA和DNA（核糖核酸和脱氧核糖核酸）。

结论：一个生物学上的生物体是由完全平常的原子组成的。看到这一点是重要的。不错，生物体的部分代谢功能是从其环境中获得新的物质，并排泄变了质的或用不着的物质。活细胞里的一个碳原子、氢原子、氧原子、硫原子，与细胞外的原子没什么两样。这些原子不停地在一切生物体中进进出出。那么，生命显然不能归结为生物体的构成成分的特性。生命是一种累加现象，象是重量。假如我们想寻找一种迹象，说明一个单个的原子是活的，那我们就得白费力气。

 案例三  一张照片

西方科学思想的主要倾向是还原论。的确，“分析”这个词在最广泛的范围中被使用，这种情况也清楚地显明，科学家习惯上把一个问题拿来进行分解，然后再解决它。但是，有些问题（如金融体系）只能通过综合才能解决。它们在性质上是综合的或“整体的”。全球金融软件体系，就象报纸上的照片由众多小点组成的人脸图像一样，从一个个的小点是看不出人脸来的，只能在更高一层的结构层面上才能够看得出来，这个人脸形象不是众多小点本身的一种性质，而是小点集体的性质。这就是说，其整体大于其部分的总合。

结论：如果金融系统采用云计算方法实现，最小区域性的金融系统类似小点，全球金融系统表现出来的形象不是小点本身的性质，而是集体的性质，也就是说全球金融系统功效大于局部系统功效的总合。

 第三、首个云计算应用网站平台问世的现实意义

 云计算自2006年提出以来，其受关注的程度大大超出了人们的想象。为避免云计算研究出现“盲人摸象”的状况，减少“还原论”思想的影响，校正只要把大量的硬件或者软件集中起来就是云计算的错误观点，鸿蒙作了有益的尝试。

目前国外对云计算的描述基本上放在硬件上面，比如如何使用服务器的计算能力，如何使用存储空间等。但是对云计算的另外一个及其重要的组成部分——软件，却描述很少。对于云计算来说，无论服务器是集中管理或者是分散管理，其效率的改善是有限的。至于能耗问题，已经不是云计算的问题，属于另外一个行业领域的事情。然而软件，一个具有神奇魔力的精灵，决定了云计算体系的真正效率。

下图是鸿蒙云计算网站系统的体系架构示意图，展示的是三维空间架构。平面上是由行业和行业细分类型构成的网站平台，比如美容行业，按照信息类型又可以分为行业资讯、美容超市、行业商机等。深度方向是地名区域结构，目前按照中国、省、市、县、乡镇、村进行划分。

 按照还原论的思维方式，这个体系和“网站联盟”以及普通的“网站”没有区别，如同上述举例中的“小点”一样，只是数量很庞大，但是“小点”还是“小点”，“网站”还是“网站”。

但是按照整体论的思维方式，结果就完全不同了，在更高的结构上，看到的是人脸而不是单纯的“小点”了。鸿蒙网看到的是按照行政区域和分类构成的一个有序的信息体，在这个信息体里，全部的信息是连通的，没有信息“孤岛”问题。

从图上可以看出，鸿蒙网按照行政区划方式，由中国、省、市、县、乡镇、村网站系统组织起来的云网站系统，每个云网站系统里又按照行业分类方式，由很多个行业网站系统构成，而每个行业网站又包含多个功能系统。每个网站系统独立运行，但是彼此之间又相互联系，形成一个有序的整体。

计算机专家从鸿蒙云计算应用网站平台看到的是由很平常的服务器、操作系统和功能软件系统组成。认识到这一点很重要，不错，这些东西和传统的没有区别。云计算是一种整体的累加效果。比如鸿蒙网采用虚拟化技术创建了600万独立运行的网站系统，而目前传统的方式达到同样的数量则需要通过硬拷贝的方式来完成，从实现时间和成本上比较，显然鸿蒙具有绝对的优势。

    然而真正的优势在于云计算应用网站是一个整体，系统之间具有联系，数据具有关联性。比如一个村里发布的信息，同时属于其上级行政区域。这种方式就彻底解决了信息“孤岛”难题。

鸿蒙网的推广应用模式具有以下几点社会意义：

1、观念的改变。不是用孤立的视角看待网站，而是采用整体观看待网站。一棵参天大树对社会的贡献永远比不上一片森林对社会的贡献。同样一个大型网站对社会的贡献比不上一大群社区性网站对社会的贡献。

2、信息平衡。由于中国各地区的经济发展不平衡，因此在信息平台的建设上也出现了不平衡，目前有一定规模的网站基本上集中在经济发达的城市，而不发达地区和农村没有商业网络公司关注。这将导致在中国进行信息化过程中，发达地区和不发达地区之间的差距将进一步加大。而鸿蒙云计算网站为不发达地区以及农村提供和发达地区一样的网站平台，从技术上保证发达地区和不发达地区的信息化平台处于同样的高度。

3、社会公共信息资源重新分配。鸿蒙网采用技术手段对社会公共信息资源进行社区化管理划分，打破了少数利益集团独享公共信息资源的局面。庞大的社区网站运营商拥有该社区的公共信息资源，并通过信息资源的转换获得经济利益。

4、提供大量的直接或者间接就业创业机会。鸿蒙网目前有600多万独立网站平台，每个平台可以提供至少一个就业创业机会，他们可以通过平台管理应用公共信息资源，提供商业服务。

5、由于采用结构化方式对网站系统以及数据信息进行管理，因此大大减少了服务器的数量，提高了系统效率。

 第四、鸿蒙网的云计算特征

 作为中国首个云计算应用网站平台，鸿蒙网具有以下一些特征：

• 采用虚拟化技术按照行政区划和行业进行边界划分搭建多个系统，每个系统又有多个用户，从而构成了一个“多系统多用户”平台。比如中国鸿蒙网是一个系统，北京鸿蒙网，河北鸿蒙网又分别是独立的系统。而中国鸿蒙网又包含多个行业网站平台系统，每个行业平台又拥有多个用户。从而形成了巨复杂的“云中云(Cloud of Cloud)”系统。如下图所示。

多系统多用户的云计算应用网站平台示意图

• 云网站平台里的数据按照其物理属性进行描述，因此数据是连通的。比如一个村里的数据，同时属于上级行政区域。所以在鸿蒙云计算网站平台里，不存在信息“孤岛”问题。
• 鸿蒙网云中的系统可以根据需要任意动态增加或者减少。比如增加或者减少“电脑信息网”等。
• 鸿蒙网云中的数据可以无限增加。而数据的增加只是服务器数量的增加，系统提取数据的速度不受影响。

 第五、鸿蒙网的云计算商业模式

在现实生活中，有一个具体的例子，和云计算的很多特征相似，就是电网系统。如果电网系统的设备采用物联网方式进行连接，信息采用云计算方法来处理，就是一个真正的云计算系统。

首先，从电网的构成结构上看，它是一个层次分明的多系统复杂体系，第一层是全国电网，然后是省级电网，市级电网，县、乡镇、村级电网。

其次，从用户数量上看，每个电网系统都有大量的用户，比如全国的用户包含了所有的用户，省级电网包含了全省的用户。因此电网系统是一个多用户系统。这里的用户不但指人，也包含使用电的设备，比如电视机，日光灯，电脑等。

第三，电（资源）来自不同的电厂，然后由电网系统提供商进行整合。用户不需要知道电的来源，也不需要知道发电厂的类型。比如火电，水电，核电，风电等。

第四，电网系统连接结构的调整有可能让电能在传输的过程中消耗最小，而传输的能量最大。

第五，用户支付费用就可以获得电（资源），不需要的话就可以不付费。

     全国电网云示意图

 鸿蒙网是一个云计算应用平台，其目的是为运营商提供社区性的公共资源管理平台。和传统网站比较，云计算应用网站平台具有一些创新的商业模式。

• 多层次营销管理。鸿蒙网按照行政区划进行多层次营销管理，形成了一个层次清晰、职责分明的结构化管理体系。
• 系统化、规范化的运作模式。同一行业制定完整的商业运营模式，然后采用连锁经营方式推广给每个平台运营商。
• 社区化个性服务。拥有一个社区网站平台，就拥有了该网站所管辖范围内的公共信息资源，因此网站运营商就可以运用这些资源创造价值，为社区生活的人们提供相应的服务。
• 多级别的信息监控机制。为了保证信息的合法性，系统按照行政管理方式进行授权，上级管理员可以监控管理下级网站平台上出现的信息。比如乡镇级的管理员可以监控该乡镇下属的全部村网站上发布的信息。
• 品牌共建，品牌价值共同享受。每个网站运营商以及用户是网站品牌的建设者，同时也是品牌价值的享受者。
• 每个网站平台运营商可以发展该平台所管辖范围内的企业用户。

 第六、关于云计算的几点思考

作为中国首个云计算应用网站平台，鸿蒙网打破了目前全球停留在争炒云计算概念的局面，把一个实实在在的云计算应用网站平台展示在公众面前，为人们提供了一个可以参考的示范对象，对推动未来云计算的发展，具有一定的积极意义。

1. 把简单和复杂统一起来，用还原论和整体论综合解决问题，揭示事物的本质，这是对待科学的新的思维和态度。
2. 一个复杂系统不是简单系统的相加，而是遵从一定的结构规律形成的新的系统，这种新的系统一定具有新的功能，而非完全以前的功能。
3. 云计算是一种方法论，而不是具体的技术，但云计算会改变目前计算技术的研究方向，向更高级计算模式快速转型。人类是属于地球的，人类的很多做法需要改变，这就需要政治、经济、文化、科学、哲学等相关领域充分合作，未来的地球和生存在地球上的人类一定是美好的。