前言

Preface

从古至今,人类始终生活在复杂多样的真实空间中(包括物理空间、社会空间和思维空间)。随着计算机技术和产业的发展,一个新的虚拟空间——赛博空间(Cyberspace)悄然形成,并迅速融入我们的生产、生活之中。赛博空间已成为人类的第四个基本生存空间。

赛博空间的发展历程主要分为四个阶段:

第一阶段,20世纪50年代计算机的商业化,为赛博空间打下了最初始的物质基础。1959年美国国防部的高级研究计划局(Advanced Research Projects Agency,ARPA)建立的第一个实验网络ARPANET,实现了分散计算机之间的信息交换,被视为互联网的原型。

第二阶段,1975年,ARPANET开始从实验网络向商业网络转变。随着规模的不断扩大,以资源共享、分散控制、分组交换、网络通信为特征的计算机网络开始形成。但是,在这一阶段,通信只能发生在同一网络内的计算机之间。为了实现不同计算机网络之间的互通,从ARPA改名而来的国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)启动了一个名为“internetwork”(简称Internet)的新项目。直到今天,术语“Internet”(因特网)一直被用来表示互联的全球计算机网络。该项目推动了TCP/IP的出现,使因特网成为一个开放的系统,并促进了它的快速发展。有了网络基础,赛博空间开始蓬勃发展。

第三阶段,随着人们对信息通信技术(Information and Communication Technology, ICT)需求的日益增长,泛在互联的理念受到了广泛的关注,从而推动了物联网(Internet of Things, IoT)的出现。物联网基于传感器、物品标识、跟踪定位、嵌入式等技术,实现了物与物、物与人的互联,提供了更加智能、高效、安全的管理和服务,赛博空间与物理世界的连接开始加强。

第四阶段,物联网无处不在的连接极大地促进了赛博空间和真实空间中人与人、人与物、物与物之间的互联。相应地,人类的属性和复杂的社会活动也被映射到赛博空间,推动了人联网(Internet of People,IoP)、社会物联网(Social IoT,SIoT)、思维联网(Internet of Thinking,IoTk)的出现和发展。赛博空间与物理空间、社会空间、思维空间的泛在连接和深度融合,产生了赛博化(Cyberization)和赛博使能(Cyber-enabling)两种现象,并形成了广义网络空间,即赛博空间和赛博驱动的真实空间(Cyberspace and Cyber-enabled Physical, Social, and Thinking Spaces)。考虑到不同场景的中文表达习惯,本书有时也将“网络空间”或“信息空间”统称为“赛博空间”。

在赛博空间发展的历程中,产生了许多与其相关的研究方向,例如赛博格、数字孪生、赛博综合征、赛博空间战、赛博性别、赛博心理等,“欲知大道,必先知史”,为了帮助人们更好地了解、认识和适应赛博空间,全面梳理、总结赛博空间的科学与技术研究历程非常必要。

作者撰写本书的想法最初来自于2014年在北京科技大学开设的“信息物理社会思维融合”前沿研讨课(后改为本科生课程“网络空间、人与智能”和研究生课程“广义网络空间”),该课程将赛博空间的国内外研究状况和科研成果系统地展示给学生,获得了很好的教学效果。2019年,作者建设了“网络空间、人与智能”的中英文大型开放式网络课程(慕课),并在“今日头条”创建了“宁教授网络空间”在线科普基地,受到广泛欢迎,中国科协于2021年授予其“十三五”全民科学素质工作先进个人称号。

鉴于目前很多读者容易将赛博空间或网络空间知识简单地理解为网络空间安全,而且国内尚无全面介绍赛博空间科学与技术及其研究历史的图书,因而作者综合考虑学生的需求、教学经验和科研成果,以及公众全面了解赛博(网络)空间知识和研究历史的迫切需求,撰写和出版此书,旨在帮助物联网、赛博空间等信息领域的研究人员、高等院校学生及感兴趣的读者了解赛博空间,为其提供学习赛博空间知识和历史的参考资料。

本书的部分内容参考了很多国内外同行的相关著作(详见各章参考文献),在此一并表示感谢和敬意。王文喜、杨培臣、皮章锋、徐阳、王振宇、田巧慧、崔姗、张霄、林雨嘉、汪航、郭帜捷、任筱锐、张智敏、高大智、徐蕾参与了本书的调研和材料准备,谨向他们表示由衷的感谢。同时,也十分感谢人民邮电出版社对本书出版所做的贡献及支持。由于作者水平有限,时间仓促,书中难免存在缺陷和不足,恳请各位专家和读者不吝赐教。