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寻物之理,迎接第二次信息革命,战胜经济周期
专栏
11-09 10:54 0 阅 3w+
专栏 礼勇说科技

今年以来,贸易战起起伏伏,科技强国浪潮全面兴起。本人过去两年闭关研究科学、技术与产业各自的本质,借以分析三者的的相互作用,寻找产业如何利用科学和技术的操作方式,探索下一次科技革命如何兴起,写在刚完成的《科技革命进化史》书稿中。这段时间,任正非先生、马化腾先生等对下一次科技革命均有探寻,激发了群体思考。故本人先发表该书部分内容,贡献本人对科技革命进化的脉络路径以及一些浅薄分析。

太初有道,放敛涨落。道涨落而生一二,一二放敛而构万物。万物载道进化而为象,生生不息而为涌现、层出不穷而为层展。物道交感作用而周期生,生死相继、兴衰更替,范式应之而跃迁。沉溺于旧范式者挣扎衰竭,精勇于新范式者则跃迁而进。

科学是什么?

还原和层展是科学的本质。由纷繁万象找到原理,由原理演绎万象万物是人类进化的根本动力。始于老子、泰勒斯等先贤对自然之道的探索,到近代科学始结出硕果。通过引进实验与操控,近代物理发现了左右宇宙万物的万有引力定律、热力学和电磁学,近代化学发现了构成宇宙万物的基本元素,几十种元素按照物理规律相互结合,构成各种层级:原子、分子、无机分子、有机分子,原子及分子同级与层级间结构决定了一切物质的性质。当代相对论发现物质即能量、时空一致性,基于基本粒子的量子理论发现,各种物质均处于涨落之中,成为物质自身和物质之间相互作用而进化的能量与信息,进化或为层展型,或为还原型。当新天文学确认了宇宙物质、地球物质、生物物质的物理一致性后,量子物理遂成为其它科学的基础,担当自然之道代言人,其它科学分支则成为特定度规上的应用物理学,共同探究“物质、能量与信息”的原理、规则与应用。科学使我们终于发现,世界万物是如何一步一步构造出来的。

技术是什么?

由原理以操控与合成是技术的本质。大道无形,人类有形。物质无欲求,生命有代谢。技术架起无形到有形的桥梁,通过人工制成物,实现人类的意志,满足供给与需求的渴望。因此,技术在感官端体现为合成、工艺与制造,在科学端体现为观察、测量与操控。对物质世界测量与操控的能力,决定了制成品合成与制造的能力。进而,合成与制造能力反作用于科学,决定了人类对世界测量与操控的水平,现代科学和现代技术因此形成共同体,相互促进。

实验与操控技术成为科学发现与技术进步的焦点,这是近代科学与古典智慧决裂的关键点,形成了人类智慧的层级跃迁与自我催化,使人类进入人工物的世界。摆脱感官的思辨、权威的裁决,通过测量与操控而发现自然之道,通过合成与重建而再现自然之道,成为科学研究方法论,构成了物理精神。

科技、技术与产业

民主带来了产业需求,人类对人工物的追求随着世俗化和消费化而急剧扩张。现代国家承认每一个公民均应享有平等的物质权利、健康权利、安全权利和精神自由,因此,经济作为分配权益的手段被知识化和权重化,应用于对稀缺资源的竞争与分配。

但科学知识揭示,物质是不稀缺的,能量是不稀缺的,核科技已经展示给我们能量的无限性。人类要么把精力放在控制稀缺资源的追逐如战争、垄断、暴政和物质放弃的洗脑上,要么把精力放在探索先进科技上,通过发展技术进行科学发现,通过操控物质、能量与信息,合成制造满足人类心灵和生理需要的各种合成物。而科技之道的终极动力是:利用方寸自然之物创造出无穷无尽的人工物,让人类摆脱匮乏和疾病之苦。

工业革命作为针对人类需求的规模化制造证明了聚焦于科技力量的优势,并反哺于科研,遂形成“科学-技术-工业”共同体。通过力学原理,人类找到了提升机械效率的办法;通过应用蒸汽和电的能量,人们克服了生产动力的不足;通过合成化学,人类制造了各种人工材料、人工颜料、人工药物乃至人工能源。通过人工信息工程,信息逐渐变成人人实时可得并任意创造的消费品。通过生物科技,食品生产日益冗余,越来越多的疾病得到根本性遏制,人类健康水平得以大幅提高。基于科学和技术的综合性研究,根植于物质还原和层展的科学发现,人类将继续源源不绝地合成和规模制造新能源、新材料、新医学和新消费。

显然,任何人类的稀缺品都会被科技突破。我们需要的是耐得住寂寞,承受暂时的经济低速,将资源放在科学的还原论上,坚决和前沿科学做战友,寻找合成方法的跃迁,对抗稀缺,展现人类内在基因的伟大与尊严。基于量子理论的最新进展,以技术操控为追求,一手抓工业,通过技术操控的效率跃迁,毫不留情地淘汰高消耗的旧模式,制造出规模化的人类消费品,使稀缺变为冗余,满足社会成员们的需求;一手抓科学,通过探索“物质、能量与信息”的精妙规律,操控光速在阿秒乃至仄秒内的时空中、亿万粒子之间的相互作用,获得更有效率和更具持续性的合成人工物手段。

遵守物理精神

自然之道是确定性地存在的,人们孜孜追求,必有效果;但其作用方式是复杂的、精微的,无法基于现有信息通过空想而预测,所有的预测虽然时髦但都只是娱乐故事,取得科技进步的唯一戒律就是遵守物理精神去坚韧求索。

人类作为自然之道的产物,存在着主观能动性和客观物理性的相互影响,这种影响体现为文明的历史变迁,并在科技革命诞生以后,显现出以科技进步为主观能动性努力方向的生存价值。在当代,科技是第一生产力已成为共识,科技是推动社会与文明进步的核心动力,是国家强盛与经济繁荣的根本。但科技也是第一竞争力,在欧美,持续的科技进步带来持续的社会繁荣、富裕和国力强大,但强权政治不断崛起,警示着歌舞升平中的人们:追求科技进步不仅仅是为了生活更美好,也是为了捍卫生存权的安全边际。

对中国,发生在19世纪的鸦片战争告诉我们,科技落后就要挨打。新中国建立以来,中国政府通过改革开放和科技兴国战略,科技水平极大提升,经济总量进入世界第二,为中华民族的伟大复兴提供了坚实基础。

发生在2018年的中兴事件警醒我们,科技进步之路是高度竞合的,不仅仅是合作分工,更是以激烈竞争为前提的。从适者生存的底线思维角度,同类竞争的极端自私性常常在特定阶段高于合作的利他性。

科技革命范式与经济周期

科技进步存在着阶段性跃迁,形成科技革命的范式进化,这是我们需要清楚的。

科学和技术都在进化,然后形成共同体进化。20世纪之前,科学、技术相互割裂。二战结束时,万尼瓦尔.布什提出的“科学指导技术、技术指导应用”的范式,率先开启国家科技战略,并成为各个国家流行的政策与科研模式。但斯托克斯提出“巴斯德象限”理论,反驳了这个模式,揭示应用研究能够同时产生基础科学和工业应用的进步,被美国国家科学基金会采用。因此,产业界也是基础研究的主力军,甚至割裂“基础科学”和“应用研究”也是错误的。

到2000年,美国又一次改进了这个范式。由于信息革命的进步,数学和计算技术成为基础工具,并被学术界和工业界广泛使用。基于数学和计算的“科学-技术-工程“共同体模式成为主流,我称之为STEMC(Seience-Technology-Engineering-Mathematics&Information-Computing&Simulation)范式。在该范式中,基于特定物理尺度研究目标的STEMC是基础设施,所有的分支科学、具体技术、行业制造均是它的应用,包括信息科技、生物科技、能源科技、材料科技等等。由此解决了国家科技战略分散,学术、科研、产业割裂的困惑。在基于纳米尺度研究的美国“国家纳米计划”中,无论是学术界、国家实验室,还是企业,均参与其中,形成基础科学、应用技术、工程制造和商品化的全面协同进步。纳米计划统领了21世纪至今的美国高科技战略,我们在第八章中对该计划进行了详细介绍。

体现在经济上,科技革命范式的切换则形成了约60年一度的经济周期,该周期首次被康德拉季耶夫发现(也因此被斯大林枪毙),被熊彼特所发扬,并论证了内嵌的为期10年左右的朱格拉周期、为期4.6年左右的基钦周期,目前这一规律已被大多数经济学家和政治家们认同。科技革命的范式进化左右着世界经济周期、企业兴衰和个人命运。在每约50~70年左右发生一次的科技革命持续期间,世界经济都会经历繁荣、衰退、萧条,直到下一次科技革命到来而复苏,萧条期间常会发生各种地缘冲突、民粹主义乃至大规模战争。

今天,半导体产业已经进入下性通道,预示着第一次信息革命进入萧条期,导致世界各国经济动力失速,引发遍及全球的民粹主义和政治动荡,大规模贸易战逐渐开启,并有可能持续多年。随着世界进入新、旧科技革命青黄不接阶段,它将影响到每个国家、每个企业和每一个人的命运,寻找并启动下一次科技革命以实现经济转型是各个国家、各个企业的首要任务。

信息革命还是工业革命?

关于下一次科技革命以何种方式发生,人们见仁见智。从短期看,是人工智能、大数据、生物技术、工业物联网等。但从科技革命范式的角度,则必须站在60年的大周期上判断,以科学与技术的不连续跃迁为标志。

美国的经济战略集中在信息革命上,在此基础上开展信息技术、生物技术、先进制造和能源技术等具体应用。美国自2000年启动的为期20年的国家纳米计划以来,半导体产业、生物科技、计算技术、材料科技、能源科技等均得到巨大发展,使美国迅速从2008年的经济危机中恢复过来,形成今天一家独秀。美国人把当下的科技革命时期称为信息革命阶段,为了区别起见,我称之为“第一次信息革命”。2018年9月,他们发布了《量子信息科技战略概述》,应该是接替国家纳米计划的新20年科技战略规划,因此,第二次信息革命有可能从量子信息科技发起。

欧洲的经济战略体现在工业革命上。他们将第一次信息革命这个周期称为“第三次工业革命”。从实践上,信息革命的本质是用信息产业替代工业产业,工业技术是信息科技的子集;而工业革命的本质是用信息技术升级工业产业,信息科技是工业革命的子集,这种认识的差别导致欧洲、美国之间经济发展战略的巨大差异。虽然如此,欧洲同样承认,现在世界经济正处于科技革命的切换期,并以“第四次工业革命”或“第六次浪潮”准备下一次科技革命。

中日韩的经济战略是同时兼顾信息革命和工业革命。这个经济圈在第一次信息革命方面的成就领先于欧洲,在工业制造上也具有巨大能力。就未来的选择上,信息科技革命应该是主导力量,以保持科技优势和民生的可持续发展,而巨大的人口基础则需要关注于节约型工业能力,它同样是以科技进步为基础的。这样,科技进步必然使第一、第二产业的劳动力持续减少,就业将不断地向信息创造和信息消费上迁移,从中会产生涌现性的新职业、新文化,其中的美好将超越所有现代预言家们的展望。

因此,基于科技革命范式的不同理解,世界经济的多极方式正在形成,第二次信息革命将在多极之间展开激烈的竞合。如同二战后发生的第一次信息革命一样,这次人类历史上规模最大的科技竞合,将深刻改变全球经济和政治格局,每个行业、每一家企业和每一个人的命运都会发生急剧的变化。

科技革命范式的切换从来不是平滑的,而是破坏性和颠覆性的。同时,新的科技革命具体如何发生也是不能预测的,唯有参与并力图引领前言科学和技术才能感知。随着互联网经济变成旧经济,新的新经济巨头将逐步崛起,并诞生大量拥有新技能的从业者。

企业如何战胜经济周期?

就企业而言,历史证明,长寿的企业主要采取了两种方法克服科技革命引起的经济周期。

一种方法是采取工匠模式的隐形冠军模式,通过价值链垂直一体化彻底控制的方式,追求全球利基市场的绝对冠军,扎根用户之中而适应性进化。德语区是全球隐形冠军的大本营。

另一种是企业工业研究室模式,建立一流科学家、技术专家主导的工业实验室,参与前沿科学技术的贡献与引领中,采用精益文化,实现“科学-技术-工程”的STEMC模式与价值链垂直一体化模式,通过引领科技发现而进化。杜邦、西门子、IBM、AT&T、丰田等都是其典型代表。

就当代的互联网公司而言,无论是谷歌、苹果、亚马逊还是华为、阿里巴巴,在建立旨在确立科学技术领先的企业工业实验室的同时,都将“硬件-软件-服务”的绝对可控作为核心竞争力和安全边际。谷歌创始人拉里.佩奇反复强调:谷歌是遵循物理基本原则起步、运营和迈向未来的。

具体而言,人工智能只是软件的进化版本,而物理是驱动技术的核心,也是人类可以感知的实在。互联网公司必须将其服务硬件化,从而和用户建立实实在在的连结。而硬件必须是自主可控的,从先进材料、精密制造、智能嵌入到用户感知,我们称之为价值链垂直一体化,这也是精益生产和隐形冠军们共同采取的策略。

未来,所有有竞争力的企业都必须是被科技武装的企业。因此,了解科技革命进化及其周期对于理解世界环境、理解企业经营和就业环境,感知我们个人所处的位置,从而采取恰当的措施是极其重要的。

那么,为什么下一次科技革命是由信息革命主导呢?我们另文继续分析。

方礼勇2018-11-8

相关参考书目:

[1] 刘鹤. 两次全球大危机的比较研究. 中国经济出版社,:2013年02月

[2] (挪威)拉斯.特维. 逃不开的经济周期. 中信出版社,2012年11月

[3] (美)阿尔弗雷德.D.钱德勒,信息改变了美国. 万岩,邱艳娟, 译. 上海远东出版社,2011年3月

[4] (美)荷马·A.尼尔等. 超越斯普尼克——21世纪美国的科学政策. 北京大学出版社,2017年04月

[5] 文一. 伟大的中国工业革命. 清华大学出版社,2016年6月。

 

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