电影《天空之眼》为我们直观地感受什么是CPS提供了非常好的素材，在电影中，远程驾驶的无人机原本只需要执行空中监视的任务，却在发现恐怖分子即将进行恐怖活动后改为对其进行定点清除任务，因为袭击目标房屋的旁边有个小女孩，执行任务过程中很有可能会造成小女孩的伤亡。剧情的冲突点在于，经过计算，小女孩受伤的概率非常高，所以指挥官与操作手争执到底要不要以小女孩的生命为代价来完成这次任务。电影中的一个场景值得我们注意（见图2-1），指挥中心里的分析人员不断寻找目标房屋的射击点，以便在击杀恐怖分子的同时使小女孩被误伤的风险降到最低，而这个决策过程的基础即为对状态和活动的精确评估及预测，主要分为以下三个方面：
图2-1 无人机分析精确打击的伤害半径
（1）系统本身：对导弹伤害半径的精确评估。
（2）环境：房屋周围的人群，特别是离房屋最近的小女孩；房屋周围的围墙对炸弹爆炸的缓冲能力。
（3）对任务的理解：打击马上将要实施恐怖袭击的敌人，以避免更多平民的伤亡；或是放弃这次袭击以保证小女孩的安全。
这部电影为我们分析和理解CPS的概念和意义提供了很好的素材，因为它非常形象生动地表现了CPS的许多重要元素。从技术方面来说，CPS的3个核心技术元素包括控制（Control）、通信（Communication）和计算（Computation），这3个元素都在电影中得到了非常形象的阐述：
（1）制：无人机的指挥中心设置在距离袭击目标数千英里的亚利桑那州，操作手能够通过实时控制系统（RCS）实现飞行员对飞机的一切真实操作。
（2）通信：无人机将地面的数据和自身的状态不间断地传输到控制中心，而控制指令也能够实时地传递到无人机上。
（3）计算：电影里最突出表现的就是计算的功能，这种计算有非常明确的目的性，首先是完成任务的能力，即选择不同的瞄准点对袭击目标造成致命打击的成功率；还有在袭击过程中造成房屋边上的小女孩伤亡的风险。在决策过程中，对目标要求的完成程度和达成目标所要付出的代价，这两者之间的精确预测和权衡是计算的内容和目的。
从另一个方面来看，这部电影也体现出了CPS的根本目的，即通过对结果的精确评估与预测进行决策支持。决策并不是最终目的，对决策造成的影响进行精确化的评估与管理才是根本目的，这个过程中的计算只是一种手段，对结果预测的精度、广度和深度才是核心。
除了《天空之眼》，还有另一个很有名的事件，就是1993年发生在索马里的黑鹰事件，这次事件造成了美军19人死亡，后来拍成了家喻户晓的电影《黑鹰坠落》。事后对黑鹰事件的调查显示，行动过程中使用了错的情报和旧的地图，加上因为第一名士兵从直升机坠落受伤，导致了总部的指挥和现场的应对过程中出现混乱，使得美军在撤退的过程中出现了一连串的失误，在层层错误决策的叠加影响下造成了最后的悲剧。
这起事件引起了美国军方的深刻反思，从而引发了美军一系列的改革举措。首先是加快了无人机（UAV）的研发与部署，使无人机用于执行高风险的侦查和打击活动；其次是对情报系统进行改革，在网络情报和实时地理信息等方面投入大量研发力量；最后是开始建立美军国家模拟中心（由美国陆军作战参谋部在1993年批准建立），它具备从兵团级到单兵作战单位的评估仿真分析能力，用于制定战术的决策支持和训练。最值得注意的一点是，它大量运用了当时还处于概念阶段的分布式技术，以远程通信、大规模计算和网络技术为基础，实现了数据和信息资源的去中心化（随时随地的共享能力），并利用了分布式计算系统提升了复杂状态评估和分析的能力。这也使得战场的指挥从原来的集中式转向分布式的革命性变革，一方面打破了指挥中心与战地人员信息的不对称；另一方面，强大的运算能力也能够通过通信和网络技术服务于每一个士兵进行决策支持，从技术上能够实现将军与士兵的信息完全对称。因此，由于人的决策失误所造成的不必要伤亡和损失就大大降低。这应该是CPS概念开始真正系统化发展的第一个里程碑，也是目前最大规模和最成功的实践，比美国国家科学基金会（NSF）正式提出CPS早了十几年。
也正是有了以上的一系列举措，使美国在伊拉克战争中有了完全不同的表现，从战争的战略制定到战术层面的决策支持，国家模拟中心起了巨大的作用。我们不去讨论这场战争本身的正确性，但是它如同海湾战争一样，在历史中具有里程碑式的意义。海湾战争是人类历史上第一次真正意义的信息化战争，通信和网络技术的大规模应用使得将军能够指挥每一个士兵，使战场行动的实时性和精准性有了革命性的突破。而伊拉克战争则是人类历史上第一次真正意义上的智能化战争，因为计算和分析技术第一次大规模地取代了人的决策。
2008年，美国总统奥巴马开始执政后，提出了将“拯救生命”和“减少不必要的福祉损失”作为政府的核心目标，所以CPS的科学研究和应用开发的重点首先放在了医疗领域，利用CPS技术在交互式医疗器械（interoperability）、高可靠医疗（igh-confidence medical device）、治疗过程建模及场景仿真、无差错医疗过程（error-free medical process）和易接入性医疗系统（plug-to-play medical system）等方面进行改善，同时开始建立政府公共的医疗数据库用于研发和管理，实现医疗系统在设计、控制、医疗过程、人机交互和结果管理等方面的使能技术突破。
随后，CPS技术又运用到能源、交通、市政管理和制造等各个领域。因此，CPS并不是单项技术，而是一个丰富的技术体系，虽然这个技术体系中的某些技术点的内涵和定义在不同的应用领域中有所区别，但是CPS背后的哲学和思想却有很强的共性。
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