1 技术革命的共性
始于18世纪末的第一次工业革命(也称为英国工业革命),是人类历史上最伟大的事件。
在工业革命之前,无论是东方还是西方,人均GDP在长达2000年左右的时间里都没有什么本质的提高。根据英国著名学者安格斯·麦迪逊的研究,在公元元年,古罗马的人均GDP大约是600美元;到了工业革命之前,西欧的人均GDP只增长到800美元左右。在中国,情况类似,西汉末年人均GDP达到450美元左右,1800年后的康乾盛世时期也才达到600美元左右。易然李稻葵等中国学者研究的结果表明两宋人均GDP比康乾盛世还高点(达到1000美元),但其实并没有本质的区别。即使到了改革开放前(1978年),以实际购买力计算,中国的人均GDP也不过800美元左右,如果按照当时官方的汇率计算则不到180美元,只有南撒哈拉非洲国家的1/3左右。但是,无论是西方还是东方,一旦发生了工业革命,人均GDP就突飞猛进地增加。在欧洲,200年间人均GDP增加了50倍左右,而在中国,短短的40年里就增加了10多倍。可以说,古今中外任何王侯将相的功绩和工业革命相比,都不值一提。
工业革命带来的另一个好处,是让人类平均寿命增加了一倍左右。图28.1展示了全球在过去的500年里平均寿命增长的情况,从图中可以看出,世界各个地区的平均寿命都是在当地工业化开始之后大幅增加的。
仅凭上述这两点,我们无论怎样高度评价工业革命都不为过。更让人兴奋的是,一旦进入工业时代,人类就以70一90年为一个周期,一次又一次地开启新的工业革命。
在第一次工业革命发生一百年之后,人类又经历了围绕电的应用、以美国和德国为核心地区的第二次工业革命,这是人类历史上迄今为止最显著的一次造富运动。我在本书前言提到了一本畅销书、著名作家马尔科姆·格拉德威尔写的《异类》,他在书中讲述了这样一个事实:如果统计一下人类历史上最富有的75人(包括成吉思汗、洛克菲勒、卡内基和盖茨等人),会发现一个不符合统计规律的现象,因为其中1/5的人出生在同一个国家,而目在十年之间(即1830—1840年的美国)。不符合统计规律的现象背后一定有原因,那就是很多人在自己年富力强的时候赶上了美国的工业革命。在促进财富增长上,第二次工业革命与第一次工业革命相比,毫不逊色。
格拉德威尔的75人名单里,数量第二大的富人群体是今天依然健在的科技精英们。原因很简单:上榜的盖茨等人赶上了第三次工业革命,也就是我们常说的信息革命。由于书中给出的富豪名单时间略早,当今中国富有的精英们并没有上榜。如果现在重新统计一个类似的榜单,中国的很多科技产业精英都会位列其中,这一切都要感谢信息革命。
和第一次工业革命的蒸汽机、第二次工业革命的电一样,信息革命有着自己标志性的技术和产品,其核心是电子计算机。电子计算机出现的时间是1946年,距离西门子发明发电机的时间正好相差了80年,距离瓦特发明万用蒸汽机(或者说改进蒸汽机)的时间正好是170年。计算机出现了70年之后,Google的AlphaGo打败了人类围棋的世界冠军李世石,以人工智能技术为核心的第四次工业革命,即智能革命开始了。
从工业革命后的历史可以看出历次技术革命的如下三个共性。
首先,它们间隔的时间大约都是70一90年,如果把1687年牛顿的《自然哲学的数学原理》一书的出版看成是工业革命理论基础的完成,那么从1687年到1776年瓦特改进蒸汽机,也正好是90年左右。
其次,每一次技术革命都有一个核心的技术。
最后,每一次技术革命都带来了财富的剧增。前三次自不消说,新的一次技术革命虽然刚刚开始,但是对社会的影响已经开始显现。2018年苹果和亚马逊的市值都曾突破一万亿美元。几乎同时,贝佐斯取代了盖茨,成为新的世界首富,后者在此之前已经占据榜首长达20年。这些不经意的变化,反映出以数据、智能和连接所代表的新经济的力量。
当然,上述这些现象依然是浅层的、易见的,在它们的背后有更基本、更深刻的规律。比如,我们需要搞清楚每一次的技术革命带来了什么样的根本改变,又有哪些东西是不变的。了解了这一切,我们才能立于不败之地。接下来,对于发生根本性改变的东西,我们也希望知道哪些是变化快的,哪些是变化慢的,以便在努力适应变化的同时,能够营造出一个相对稳定的发展环境,让我们有足够的时间赚取前一次变化所带来的利润,并为下一次变化做好准备。
理解历次工业革命,乃至理解整个科技发展历史,两条最好的主线就是信息和能量。
第一次工业革命是动力的革命,机械动力(包括水能和通过蒸汽转化的热能)的倬用,倬得人类利用能量的水平达到了一个新的高度,生产力的水平有了很大的飞跃。当蒸汽机用于瓷器制造和纺织业之后,人类历史上第一次出现了商品供大于求的情况。与此同时,很多和机械相关的发明创造出现了,榨棉机、蒸汽船和火车的出现,改变了社会的格局和人们的生活习惯。
第二次工业革命在很大程度上也是动力的革命。电作为一种能源,无论是在生产中还是在生活中,都比蒸汽动力使用起来更方便、更高效,这让工业得以普及,同时人们的生活水平得到了迅速提高。到了上个世纪20年代,在美国,以高楼大厦为代表的新的大型城市不断出现,各种电器已经开始在家庭里普及,工业化国家催生了一大批中产阶级。
除了电的使用,第二次工业革命另一个巨大的成就是内燃机的发明和使用,这倬得汽车得以普及,航空工业得以诞生。
信息革命的主线自然是信息,但是在它发展的过程中,包括核能、各种可再生能源在内的新能源均得到了长足发展。更重要的是,IT技术的发展倬得能量的利用效率有了巨大的提升。我们都知道摩尔定律几乎贯穿了整个信息时代,它既可以被解读为半导体芯片(处理器、存储器等)性能的提高,也可以被看成是处理同样的业务所消耗能源的降低。2016年,Google打败李世石的AlphaGo智能围棋程序,运行起来需要1920个CPU和280个GPU,这些计算机加在一起,提供了每秒超过600万亿次的运算,至少相当于1200亿台ENIAC的计算能力。如果没有半导体工业的进步,依然采用ENIAC(功耗15万瓦)所使用的真空电子管实现上述服务器,即倬能够实现,也需要1.8亿亿瓦的供电量才能让它维持运行,这是80万个三峡的装机容量!通过对比可以发现,在信息革命开始后的70年里,利用能量,人类把计算的效率提高了万亿倍。事实上,进人到21世纪之后,在计算机行业里,人们更多地是关心单位耗电量能提供的计算能力,而不是简单追求计算速度的提升。
当然,第一代AlphaGo的能耗依然在大约60一70千瓦左右,不过到了第二代AlphaGo,也就是打败柯洁的AlphaGo Master,所采用的GPU已经降到64个,而CPU的数量则可以忽略不计了,这台功能更强大的围棋程序和一年前的版本相比,其实能耗已经下降了一个数量级。这个下降速度远远高于摩尔定律给出的比率。也就是说,进人智能时代之后,人类可以更有效地利用能量完成脑力工作。
第二次世界大战不仅催生出了计算机,还催生出一种新的巨大能源的倬用,那就是核能。迄今为止,从结果上来看,核能依然是最清洁、碳排放最低、最廉价的能源之一,关于这一点,大家可以阅读拙作《文明之光》(第二册第十五章“打开潘多拉的盒子一一原子能的使用”)。当人类进入21世纪后,面对的最大挑战可能要算全球变暖导致的生态恶化,而解决这一问题的关键在于改变全世界的能源结构,采用低碳排放的新能源。因此,低碳、减排将伴随着未来的智能革命,成为科技进步和产业升级的中轴。
除了能量,信息也贯穿于历次工业革命。
1790年,法国工程师查佩和他的弟兄们设计了一种信号机,通过高大的机械手臂的不同变化,将信号一站一站传送到遥远的地方,这种类似于古代烽火台式的接力系统,能在短短的几分钟内,将一条信息从法国的里尔传递到200千米以外的巴黎。到了19世纪初,当火车开始奔驰在欧洲大地上时,能有效传送信息的铁路信号灯随之出现。不久之后,英国发明家查尔斯·惠斯通和美国发明家摩尔斯几乎同时各自独立发明了电报。到了1866年,第二次工业革命前夕,美国实业家菲尔德(Cyrus West Field)成功铺设了跨越大西洋的电报电缆,将欧亚大陆和美洲大陆连成了一体。
在第二次工业革命之后,通信和信息技术在世界经济中的比重迅速上升,它们也改变着人们的生活方式。在第二次工业革命中,除了电灯之外,最让人兴奋的发明当属电话和无线电了。再往后,电视、雷达、远程无线通信相继出现。
而到了信息时代,大部分重大的发明都和通信有关,包括计算机、半导体、卫星、互联网、移动通信、智能手机,等等。今天(2008—2017年),全世界通信产业的产值达到了4万亿美元,接近整个日本的GDP。这还不包括计算机和半导体产业的收人。
二战之后,信息革命的另一大成果是破解了人类自身,乃至生命本身的信息。上个世纪50年代初,英美两国的科学家沃森、克里克、富兰克林和威尔金森等人发现了DNA的双螺旋结构,从根本上破解了生命形成的信息。以基因技术为核心的生物技术,在信息革命的全过程中扮演了和IT技术几乎同等重要的角色。在未来的智能革命中,利用IT技术以及基因中的信息,改变人类生活特别是帮助人类救治疾病,延缓衰老,已是IT行业和生物医疗行业的共识。
把握了能量和信息这两把钥匙,我们就能洞察未来技术的发展和产业的变迁。
既然是技术革命,很多现有的技术必然会被淘汰,现有的产业和工作机会会消失,在很多人的印象中,IT行业是吃青春饭的,就是这个道理。同样,由于技术变化快,以至于一些企业不愿意投资开发新技术,宁可山寨别人的东西。然而,在历次工业革命中,总会有一些变化慢的要素,伴随着其他不断快速变化的事物。一个聪明的企业家,会一直把握住不变的要素,长期投资那些影响力长远的技术,同时通过收购获得必需但是经常变化的技术。
那么什么是不变的要素呢?首先是上面所说的信息和能量。把握住这两样不变的要素,就能利用新技术在商业竞争中立于不败之地。举例来说,淘宝的本质实际上就是卖场的信息化。今天在中国颇为流行的共享单车,其实本身的技术含量并不高,车还是原来的自行车,经营的方式与过去的租赁也没有太多的区别,但是将每一辆自行车信息化,能够通过手机和周围的自行车联系起来,这样一来就改变了中国人的生活方式。
近年来,人工智能是全世界关注的热门领域。而在人工智能中,以Google的TPU和英伟达的Xavier为代表的人工智能芯片又是其中大家关注的一个热点。TPU和Xavier的本质,其实就是在同样的单位能耗下,提供更高的计算能力。今天,集成电路内部的能量密度已经远远高于核反应堆内的能量密度了,而目大部分能量消耗在发热而不是计算上。因此,在接下来的智能革命中,芯片的能耗便成为提供机器智能的一个瓶颈。因此,这也就成为了Google和英伟达公司创新的方向。
除了信息与能量,下面这几件事情是一直都没有改变的:
1. 对服务的需求;
2. 对高端人才的需求;
3. 对品质的需求;
4. 对新事物的好奇。
对于高端人才的需求自不用说,这一点我们在本章稍后还会讲到。对于品质的需求其实也是永恒的。几乎所有的人都会希望上好的学校,在好的医院看病,只要支付得起,都愿意倬用高品质的商品。
说到服务,就不得不再次提到前面介绍过的“蓝色巨人”IBM。IBM的核心商业模式是什么?很多人会想到办公设备(在它进人计算机领域之前)、计算机系统、软件和IT服务。其实IBM的基因是服务,只是在不同的年代社会上所需要的服务发生了变化,它便随之不断地转型,更换服务的内容。当IBM引领世界计算机产业时,它很大一部分收人就来自于服务。后来随着个人电脑逐步取代大型机,IT服务在IBM的收人占比迅速提升。在2002年,IBM收购普华永道(PWC)
全部的咨询业务,成为全球最大的咨询公司。今天,IBM来自计算机系统的收人只占总收入的10%,而咨询服务(两个部门)和IT服务各占了大约44%,其余为金融服务。很多人觉得今天的IBM在IT领域已经沦为二流公司了,但是只要全世界的服务产业还在,它就永远有生意做。
随着技术的不断进步,人类对新事物的好奇是不断增加的。拉斯维加斯每年的消费电子展(CES)会吸引近20万名注册参观者,而目这一人数每年还在增加。拉斯维加斯几乎没有国际航班,到亚洲和欧洲都需要转机。很多人不辞辛苦,从亚洲和欧洲跨越大洋万里迢迢专程赶来,就是好奇每年都会有什么样的新IT产品出现。
在不断变化的事物中,有些事物变化比较快,有些则变化相对缓慢,弄清楚其中的规律,对把握未来非常重要。
在上个世纪60年代,在计算机学术界发生了两件影响力比较大的事情,即方便计算机在商业中应用的COBOL程序语言标准的确立,以及高德纳等人以计算复杂度为核心的算法原理的确立。今天,不仅没有人继续使用COBOL语言了,而且即倬在图书馆里也很难找到当年占满书架的相关图书了。从COBOL开始,最流行的商用编程语言已经经历了四五代的变迁。然而,高德纳大部头的《计算机程序设计艺术》丛书不仅依然卖得很好,包括盖茨在内的商业巨子们依然对他推崇备至。事实上,只要读通了这套书,微软、Google等公司的工作便随你挑选。当然,这套丛书体量太大,它的一个更新的精简版《算法导论》(成书于上个世纪80年代),则是求职上述公司的面试宝典。从这里可以看出,技术的呈现方式会变化得很快,而基础技术本身适用时间则是相当长的。
为了便于大家理解,我们不妨再看一个更具体的例子—一计算机的存储。
计算机最初的存储靠的是卡片和纸带。它们的生命周期比想象得要长,一直倬用到了上个世纪80年代。第二代则是磁存储,从上个世纪50年代一直倬用至今。接下来是激光存储,大家过去在家看电影用的DVD就属于这一类。当下比较热门、用得比较多的则是固态物理(也就是半导体)存储,包括各种闪存卡和SSD硬盘。今天,人们已经开始研究利用生物材料比如DNA做存储的载体,并目在实验室里获得了成功。当然,每一代存储还可以往下细分,比如磁存储可以分为磁鼓、磁带、软磁盘、硬磁盘,等等。用不了多少年,存储的媒介都会发生更新和革命,一批曾经驰骋风云的公司就会消失,因为从纸质存储到磁存储没有什么必然联系,从磁存储再到激光存储,情况也相似。但是,与存储相关的很多基本技术,比如虚拟存储(虚拟化)、分层次的存储(Storage Hierarchy),存储的编码(包括压缩编码、加密编码等),存储的管理,包括目录、检索和随机访问等,不仅变化不大,而且继承性特别好。也就是说,这些领域的新技术几乎无法脱离原有技术而存在。
再往前看,汽车的内燃机在过去的一百年里有了不知多少代的改进,如今一辆汽缸容量不是很大的跑车,输出的功率是当初本茨和戴姆勒所发明汽车的几百倍,它们所用的技术和材料都发生了很大的变化。但是,相差百年的汽车内燃机,其工作原理依然是奥托循环,而燃烧的原理也大致相同。这就是快速变化和缓慢变化的区别。
理解了历次工业革命的核心线索,我们无论是作为企业还是个人,都应该很容易找到自己的位置、前进的方向和应该避免的陷阱了。
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