正在改变世界的智能科技产业

刘刚

【摘要】第四次工业革命是基于网络空间发展的新科技产业革命。在智能经济时代，新兴科技的发展及其与经济社会的融合不断改变我们的生产和生活方式。随着科技创新能力的持续提升，在智能经济发展上，我国已经处于世界前沿。为了保证智能经济健康发展，在制度变革上，一方面要确保智能科技产业的发展，推动人工智能与实体经济的融合，另一方面要通过科学治理结构和机制的构建，实现新兴科技与社会秩序的和谐发展，造福人类社会。面对新的机遇和挑战，无论是政府还是产业和学术界，都需要积极适应新科技革命的发展，共同创造一个更加美好的社会。

【关键词】智能科技产业  智能经济  第四次工业革命  先发国家

【中图分类号】TP18                           【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2019.21.005

引言

正在兴起的新一代信息通讯和人工智能技术被视为第四次工业革命的引擎。每一次工业革命的发生和发展不仅引发了人们生产方式和生活方式的变革，而且会带来国家和区域经济发展的不均衡和竞争格局的变化，甚至是一系列社会焦虑、困惑和冲突。因而，对重大科技创新如何引发经济和社会变革的认识，需要一个历史的视角。

以蒸汽机为代表的第一次工业革命，不仅使人类摆脱了包括水力和风力在内的自然环境对生产活动的限制，而且促进了工厂制、自由资本主义经济体制和贸易全球化的发展。随着以石化和电力为代表的第二次工业革命的发生和发展，大规模标准化流水线生产逐步成为占据主导的生产方式。大规模标准化生产的普及在不断提高生产力水平的同时，引发了供给与需求的矛盾，在缺乏相应社会调节机制的条件下，造成1929～1933年大危机的爆发。为了实现大规模生产和消费的对应，化解有效需求不足，自由资本主义通过一系列制度调整开始向垄断资本主义和福利国家转型。

基于对第二次工业革命和生产方式变革带来的生产力的大幅度提升预期，人们对科技进步推动经济社会发展的能力充满信心。1930年，凯恩斯（John Maynard Keynes）在《我们后代在经济上的可能前景》（Economic Possibilities for our Grandchildren）一文中提出，随着技术进步和经济发展，人类将摆脱长期以来为生计而奔波的束缚，享受更多的闲暇和自由。[1]尽管现实情况远没有凯恩斯预测得那么乐观，但科技革命和技术进步确实在推动经济社会的发展和进步。

20世纪70年代以来，信息技术，尤其是IT产业的兴起和发展引发的第三次工业革命，从两个方面改变着我们的生产方式。首先，IT产业在发展过程中创造出模块化设计和生产方式。模块化通过把产品的设计和研发划分为相对独立的子系统，不仅实现了产品的持续创新，而且解决了产品研发路径的多样性选择问题。其次，信息科技产业革命推动了信息、知识和技术的广泛交流，使新知识的创造和商业化成为现实经济的常规化和惯例化活动。在第三次工业革命的推动下，创新活动逐步替代生产活动成为经济活动的主导。随着第三次工业革命的深入推进，20世纪90年代出现的美国新经济属于典型的创新经济。

信息技术的发展和模块化生产方式的普及，使生产过程能够更好地满足市场的个性化和多样化需求。资本主义生产方式从刚性生产转变为柔性生产。与之相适应，资本主义经济的制度结构则从福特制向后福特制转变。随着互联网、物联网和高性能计算机的发展，包括大数据、云计算和边缘计算在内的新一代信息和人工智能技术成为第四次工业革命的引擎。

与前三次工业革命不同，第四次工业革命是基于网络空间发展的科技产业革命。网络空间的出现和发展不仅能够映射人与人、人与物和物与物的关系，而且实现了资源、要素、知识和技术的在线化，使数据和计算成为人类经济社会活动的廉价投入要素。因为网络空间实现了与物理和社会空间的数字孪生，不仅提高了新知识创造和产业化的能力，而且带来了包括个人隐私泄漏在内的社会伦理问题。究竟如何认识第四次工业革命，尤其是人工智能对人类社会发展和秩序的影响，需要我们深入地分析和把握新科技革命的基本内涵、内在规律和发展趋势。

基于网络空间发展的新科技产业革命

迄今为止，人类社会的经济发展经历了从农耕经济到工业经济再到智能经济三个重要发展阶段。与前两个阶段不同，网络空间的出现及其与物理和社会空间的互动引发的新生产方式的出现，是智能经济形成的标志。

在农耕经济时代，人类通过劳动力和畜力改造物理空间，依赖农业和手工业生产满足生存和发展需求。受家庭和手工业作坊生产方式的限制，人类只能生活在有限的物理和社会空间范围内。工业革命的出现改变了人类改造物理空间的生产方式，尤其是机械力和工厂制替代人力、畜力和手工业作坊使人类生产力水平得到了极大的提高。

经过第二和第三次工业革命，电力普及和以IT为代表的信息技术发展，不仅使人类生产和生活摆脱了局部的物理空间限制，而且使经济社会活动在世界范围内同步。[2]

进入新世纪，依托包括互联网、物联网、大数据和云计算在内的新一代信息和人工智能技术，人类正在创造一个日益强大的网络空间。网络空间及其与物理和社会空间的互动使数据和计算成为廉价投入要素，新的生产方式变革使人类开始步入智能经济时代。

1982年，多西（Dosi）将科学哲学的“范式”概念引入到技术创新研究领域，提出了“技术范式”概念并将其定义为解决所选择的技术经济问题的一种“模式”。[3]1986年，弗里曼和佩雷斯在继承多西“技术范式”的基础上，使用“技术经济范式”概念刻画技术进步与经济增长的关系。技术经济范式理论在解决科技创新如何影响经济增长的过程和机制时，提出了“关键生产要素”概念。弗里曼和佩雷认为，“关键生产要素”是技术经济范式中的“一个特定投入或一组投入”，它可能表现为某种重要的自然资源或工业制成品。“关键生产要素”具备如下三个方面的特征：（1）生產成本具有下降性;（2）供应能力具有无限性;（3）运用前景具有广泛性。当科学和技术领域产生重大创新时，围绕着“关键生产要素”的生产和供应出现主导技术群落。

随着“关键生产要素”成本的持续降低和供给能力的不断扩张，新兴产业与现有产业融合，为主导技术群落提供了广阔的应用空间。在科技产业革命的发生和发展过程中，技术不是唯一的决定因素，与之相适应的组织和制度变革同样构成了技术经济范式的重要组成部分。

随着互联网、物联网、大数据、云计算和新一代人工智能技术的发展，第四次工业革命初露峥嵘。与第三次工业革命不同，以新一代信息和人工智能技术为主导的第四次工业革命通过网络空间的搭建，实现数据的实时在线和可共享。资源、要素、知识和技术的在线化首先带来海量数据的产生和数据的实时共享。其次是数据的加工、计算和知识化。作为网络空间科技创新的结果，数字和智能经济的发展使数据和计算成为经济活动的廉价投入要素，带来生产方式和经济运行机制的一系列新變革。

互联网尤其是电子商务、移动互联网和社交网络的兴起和发展推动了数字产业的第一波发展。物联网和人工智能技术的广泛应用，则推动了数字产业的第二波发展。网络带来连接，连接创造数据和计算能力的提升，数据和计算能力的提升则带来了知识创造的无限可能。

数据和计算能力的提升不仅带来经济行为个体决策方式的改变，而且带来整个经济组织方式和资源配置方式的变革。与小数据相比，大数据揭示的是现实经济活动的普遍联系。从资源配置效率的角度看，与整体视角相比，基于局部关联的决策可能因为缺乏更有价值的机会信息而带来决策失误，从而降低整体资源配置的效率水平。在大数据时代，资源配置决策不再是局部的，而是基于复杂经济系统的整体认识。在某种意义上说，大数据时代的世界是小世界，对更广泛甚至是普遍联系的认知使我们的决策更有效率。

与前三次科技产业革命显著不同的是，作为“关键生产要素”的数据和计算不再来自自然界，而是人类在生产和生活过程中创造出来的。更为重要的是，数据和计算能力在财富创造过程中不是越用越少，而是越用越多，呈现出明显的报酬递增状态。以数据和计算为主导，包括互联网、物联网、大数据和云计算产业的发展不仅创造出新兴产业群，而且通过不断地向现有产业融合，使第四次工业革命具备远超其他工业革命，成为人类经济和社会进步和发展的新引擎。

从追随者到先发者的转变

作为一个发展中国家，无论是在第一次工业革命，还是第二和第三次工业革命阶段，中国都只是追随者。新中国成立以来，尤其是1978年以来，充分把握经济全球化带来的历史机遇，中国加速实现了工业化和信息化。进入新世纪，在包括创新型国家建设和创新驱动发展在内的一系列国家创新战略的指引下，中国正在从前三次工业革命的追随者转变为第四次工业革命的先发者。

改革开放以来，经过以农村为主导的第一阶段工业化，到2001年中国快速崛起为“世界工厂”，经过以城市为主导的工业化第二阶段，到2010年中国成长为全球第二大经济体。在成长为“世界工厂”之后，中国于2006年正式提出了建设创新型国家战略。在成长为全球第二大经济体之后，中国于2012年提出创新驱动发展战略。如何成长为具有全球影响力的科技创新中心，以科技创新为引领高质量发展成为中国经济发展的新目标和新方向。

与前两个阶段的工业化不同，在高质量发展阶段，新的市场需求不再是包括原材料、动力和装备在内的中间产品，而是经济转型升级过程中创造出的数字化和智能化需求。自主创新是获取数字和智能化技术的唯一可选择路径。在经济转型创造的数字和智能化内生需求的拉动下，互联网在中国获得了迅猛发展的机遇。互联网，尤其是移动互联网的发展创造的数据生态优势，为人工智能科技和产业的发展奠定了坚实的基础。据2018年8月20日中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的第42次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2018年6月30日，我国的网民规模达到8.02亿，互联网普及率为57.7%。其中，移动网民规模达到7.88亿，网民通过手机接入互联网的比例高达98.3%。

随着互联网的普及，交通、环保、金融、医疗和家电等行业与互联网融合程度逐步加深。截至2018年6月，我国网络购物用户和使用网上支付的用户占网民总数的比例均为71.0%。电子商务、社交应用和数字内容领域的相互融合又推动了互联网在经济和社会各领域的广泛应用。随着云计算和边缘计算的兴起和融合，尤其是智能安防、智慧城市和智能制造的发展，物联网和工业互联网开始步入良性发展阶段，智能经济开始步入快速发展的轨道。[4]

2010年以来，中国的互联网公司纷纷进入新一代人工智能领域。阿里巴巴、百度和腾讯等公司依赖前期在互联网产业发展中积淀的技术和数据生态优势，成为人工智能技术开发和应用的主导者。目前，中国正在形成以阿里巴巴城市大脑为主导的智慧城市、以百度为主导的智能汽车、以腾讯为主导的医疗和内容与以科大讯飞为主导的语音的四大平台企业。从当前的发展看，以商汤科技、今日头条和大疆创新为代表的新兴平台正在兴起和发展。

20世纪70年代以来，与每一大信息技术和产业革命相伴随的是不同平台的出现。例如，与计算机硬件主导的时代相适应的平台是IBM、惠浦、英特尔和微软，与Web 1.0相适应的是平台是雅虎、搜狐和谷歌，与Web 2.0尤其是移动互联网发展相适应的则是谷歌、亚马逊、Facebook、百度、腾讯和阿里巴巴。而在人工智能时代，一批新的平台正在诞生，主导着经济和社会的结构变迁。从信息科技产业革命以来不同发展阶段典型平台企业的创建时间看，在第一阶段的PC时代，中国只是追随者。无论是联想还是方正电脑的生产和制造都借助于美国的全球生产网络。进入互联网1.0时代，中国加快了跟进的步伐。在第一代互联网发展中，中国紧随美国，成为互联网发展最快的国家之一。互联网在中国的普及，尤其是在移动互联网时代，因为巨大的人口和移动级端的爆发式增长，中国的平台发展几乎于美国平行。在平台的主导下，在移动互联网的开发者时代，中国把互联网推向更高的水平和更广泛的应用领域。在互联网3.0（人工智能）时代，伴随着物联网的发展，中国无论是在平台还是开发者推动的应用领域，都更加广泛和深入。

每一次信息科技产业革命的主导者不仅包括平台，而且包括芯片和操作系统在内的创新型企业。例如，PC和互联网1.0时代的操作系统是Windows，移动互联网时代是Android和ios。在智能经济时代，无论是平台还是芯片和操作系统，都处于快速的创新和迭代过程之中。技术体系的颠覆性创新为后发国家赶超和跨越式发展创造了条件。在新的平台主导下，几乎所有的硬件、软件和服务都通过云端汇集，共同构建一套万物互联的生态系统。

中国的智能科技和产业的发展源于互联网的发展及其形成的数据生态优势。随着物联网、边缘计算、雾计算和云计算的融合发展，进一步强化的数据生态优势将会带来成熟算法优势。在当前的芯片技术难以满足具有优势算法运行的条件下，设计和制造新的AI芯片成为中国企业的必然选择。与数据生态优势、成熟算法优势和AI芯片优势的形成相伴随，与物联网和新一代信息技术发展相适应的操作系统将会出现新的创新机遇。如果能够依托生态优势，形成包括成熟算法、AI芯片和操作系统在内的新竞争优势，就会形成中国智能科技和产业的国际竞争优势。

智能经济的基本结构和机制

为了揭示智能科技对人类经济和社会发展的深刻影响，本文首先假设包括新一代信息和人工智能在内的新兴科技网络空间的发展，是第四次工业革命的引擎。20世纪90年代以来，互联网的发展，尤其是移动互联网的发展，使网络空间及其技术体系成为新科技革命变革人类经济和社会发展的关键。其次，假设网络空间及其与物理和社会空间的互动使数据和计算成为经济和社会的廉价投入要素。数据和计算能力的提升带来人类生产和生活方式的变革，最终塑造出新经济和社会形态。

图1刻画了基于网络空间发展的智能经济演化逻辑图。随着新一代信息和人工智能技术的发展，网络空间及其与物理和社会空间的互动，映射物与物、物与人和人与人的关系，实现了资源、要素、服务、知识和供求信息的在线化，数据和计算成为实时在线和可共享的资源。数据和计算使人类能够更加深入地探索和认识存在于物理和社会空间的知识和规律，使知识创造成为经济社会活动中的常规化和惯例化活动。作为“关键生产要素”，数据和计算与传统物质要素投入不同，在使用过程中不仅能够创造新知识、提高生产和资源配置的效率，而且会产生更多的数据和计算要素，进一步推动经济和社会的发展。

因而，与传统经济相比，智能经济的基本特征表现为创新活动成为现实经济活动的主导。长期以来人类的经济活动包括两类：知识创造和利用。其中，知识创造即创新，主要是指科技创新及其商业化，包括基础研究、技术和产品研发活动。知识利用则是指现有知识和技术的扩散和运用，主要表现为生产的标准化、优化和规模扩张。在人类历史发展过程中，长期以来现实经济活动主要以知识利用为主导，知识创造只是偶然事件。随着市场需求和技术条件的变革，我们开始进入以知识创造为主导的经济时代。在经济活动以创新为主导的条件下，经济的组织和制度结构都会随之发生重大变革。因而，从经济形态看，智能经济属于创新经济。

如果说创新经济源于20世纪70年代IT和ICT产业的兴起，智能经济则是源于网络空间技术的发展。与20世纪90年代的美国新经济相比，智能经济属于创新经济2.0。智能经济的技术基础是互联网、移动互联网、物联网、云计算和人工智能。同时，在生产组织方式上，智能经济的组织基础是网络平台主导的创新生态系统。

平台主导的创新生态系统是网络空间的集中表现，通过持续的技术创新、集聚和积累，平台赋能中小微企业、创业者和开发者，使它们成为经济社会中最为活跃的群体。随着资源要素的在线化，尤其是服务要素的在线化，创业者和开发者可以低成本获取过去受物理和社会空间限制的服务要素、知识和技术。同时，通过知识社区，创业者和开发者之间通过线上知识和技术交流，加速了技术和产品开发的速度。而以网络空间为载体的新型孵化组织，则为创业者和开发者的新技术和产品的商业化创造了优越条件。因而，智能经济不仅是创新经济发展的新阶段，而且推动了创业社会的新发展。

推论1：基于网络空间及其与物理和社会空间的互动，智能经济是以数据和计算为“关键生产要素”的新型创新经济，即创新经济2.0。同时，平台主导的创新生态系统的发展使创业者和开发者成为经济社会最为活跃的群体，智能经济推动创业社会进入新的发展阶段。

在智能经济条件下，基于网络空间的新兴技术不断通过调整供给结构适应需求结构的变化。从数字和人工智能科技与实体经济融合的实际进程看，第四次工业革命首先改造的是第三产业。例如，零售业、媒体、金融、物流和安防产业。在零售业的发展中，通过电子商务、智能客服、人脸识别和网络支付技术的运用，逐步形成了新零售产业。人工智能技术在互联网率先发展的服务业领域中成熟后，逐步与工业融合，促进了工业互联网和智能制造的发展。

20世纪70年代以来，实现生产的持续创新和柔性制造是信息技术变革生产方式的方向。在智能經济时代，新一代信息和人工智能技术一方面通过制造业的智能化改造，实现持续创新和供给结构的柔性化。智能制造技术的广泛应用和普及能够实现生产过程低成本满足市场的个性化和多样化需求;另一方面通过市场需求信息的实时在线和共享，实现了供给和需求的直接对应。因为个性化和多样化的市场需求不仅规模狭小而且快速多变，人工智能技术的运用能够更加有效地捕捉市场需求信息的变化，从而降低制造成本。

推论2：作为第四次工业革命的引擎，新一代信息和人工智能推动生产方式变革的关键是通过持续创新和柔性制造低成本满足市场的个性化和多样化需求。

新一代信息和人工智能技术的产业化不仅能够变革生产方式，而且正在改变我们的生活方式。其中，影响我们生活方式变化的重要表现是智慧城市的兴起和发展。近现代城市发展源于制造业和服务业的聚集。城市的数字化和智能化使城市进入新的发展阶段。智能科技产业的发展和城市数字化和智能化的水平，不仅决定着当前城市人口的增长和分布，而且决定着城市发展的品质和宜居程度。城市是一个复杂巨系统，人口和经济活动的大规模集聚不仅带来了经济繁荣，同时也带来了诸如交通拥堵和环境污染等“大城市病”。而数字和智能技术的应用在提升城市发展效率的同时，能够有效地缓解“大城市病”。基于网络空间的发展，每个城市居民无论是在交通出行还是在娱乐和日常生活方面都能够获得精准的信息支持，极大地提高了人们生活的便利性。

智能科技产业改变我们生活方式的另一个重要表现是智能设备的普及。智能可穿戴设备可以使我们准确掌握身体健康方面的信息，预测重大疾病的发生。而健康信息的云端诊断系统，则会使医生更好地诊断我们的身体健康状况。

推论3：智能科技产业对生活方式的改变，一方面表现为在智能系统的帮助下我们能够更好地享受生活的便利，另一方面使我们的决策更加科学和精确。

每一次科技革命在提高生产力和生活水平的同时，也造成了人们对科技会给社会造成的负面影响的担忧。自古以来，对技术的发展就存在着两种极端的看法：技术崇拜观和技术恐惧观。《庄子集释》卷五下《外篇·天地》提到：“有机械者必有机事，有机事者必有机心。”这种因为发明和使用机械而导致出现人的投机行为可能盛行的担心，尽管被现代人认为是杞人忧天，但是却包含着古人对技术可能带来社会秩序失序的思考。进入21世纪，人工智能技术的兴起再次引起人们对技术发展可能危害人类社会发展的疑问。其中就业、伦理安全和是否存在技术泡沫成为社会普遍关心的话题。

人工智能技术发展带来的技术恐惧首先表现在人们对失业的担心。李开复指出，“人工智能，例如图像识别、语音识别方面，机器的识别率已超过人的识别率，这意味着那些主要靠‘听和‘看吃饭的人要被机器取代。比如，‘看脸作为核心工作的保安和靠‘听吃饭的客服和翻译。同时，人工智能在每个领域的突破性进展都可能对现有公司带来颠覆。每产生一个有价值的机器人，一个人、一个群体会失业。10～15年之后，世界上90%的工作，也许50%的人类可能都要面临工作部分或全部被取代”。[5]

从人类科技发展史看，技术不仅可能使部分职业消失，但是通过分工更加细化创造出新的产业部门和更多的就业机会。人工智能技术的发展和应用同样是如此，一方面人工智能的应用会使部分职业消失，例如，保安和普通医生，但是却带来了软件开发者、技术和服务维护、研究型医生的大量需求;另一方面人工智能本身的发展会减少工作的强度，使人类有更多的时间从事知识密集型创造活动和就业弹性高的服务行业。当然，不可否认人工智能的应用可能带来部分失业问题，但完全可能通过再培训和再就业，让人们获得更好的发展机会。

2018年2月23日，一份来自包括牛津大学和剑桥大学在内的26名专家联合撰写的报告《人工智能的恶意用途：预测、预防和缓解》（The Malicious Use of Artificial Intelligence：Forecasting， Prevention， and Mitigation）對人工智能发展中可能出现的威胁发出警告。他们指出，人工智能可能在未来的5～10年内催生出新型网络犯罪、实体攻击和政治颠覆活动。报告认为，无人机和自动驾驶系统的出现正在构成新的风险，多辆无人驾驶汽车出现的撞击和无人机通过人脸识别进行攻击事情出现，意味着人工智能对人类安全的威胁。同时，人工智能在数据采集中的隐私问题，同样会威胁到人类的伦理道德和生活秩序。

从人工智能发展的现实看，算法可能造成的隐私和安全问题却是实实在正在发生的事情。如何通过法律和道德规范的制定约束和监管人工智能的开发者，让人工智能的发展遵循人类社会秩序和目标是人工智能发展中迫切需要解决的问题。

结语

基于网络空间的发展，第四次工业革命驱动智能经济的到来。与传统工业经济不同，智能经济是以数据和计算为关键生产要素的新经济形态。数字和智能科技的产业化、产业的数字和智能化、城市的数字和智能化构成了新科技产业革命和智能经济发展的基本内容。

第四次工业革命首先引发的是生产方式变革。包括新一代信息和人工智能技术通过实现供给结构的持续创新和柔性制造适应市场需求的变化。网络空间及其与物理和社会空间互动带来了平台主导的组织方式创新。智能经济是创新经济发展的新阶段。以创新为主导的经济活动推动着创业社会的发展。

与生产方式变革相适应，第四次工业革命正在塑造人类的新生活方式，同时也带来人们对未来经济社会变革的困惑和忧虑。而面对新的社会困扰时，人们又再次把解决问题的希望寄托在新的科技创新身上。

为了保证智能经济健康发展，在制度变革上，一方面要确保智能科技产业的发展，推动人工智能与实体经济的融合;另一方面通过科学的治理结构和机制的构建，实现新兴科技与社会秩序的和谐发展，造福人类社会。面对新的机遇和挑战，无论是政府，还是产业和学术界，都需要积极适应新科技革命的发展，共同创造一个更加美好的社会。

（本文系天津市科技发展战略计划课题“人工智能科技产业国际合作模式研究”和“我国和世界主要国家地区人工智能科技产业创新驱动机制研究”的成果，项目编号分别为：18ZLZNGX00020、18ZLZNGX00010）

注释

[1]转引自王行坤：《数字资本主义时代的时间政治——评瓦克曼〈时间紧迫〉》，《中国图书评论》，2018年第8期。

[2]麦克卢汉指出，电力技术的发展使我们的中枢神经系统得到延伸，使时间和空间差异不复存在，人类进入“地球村”时代。参见：[加]马歇尔·麦克卢汉：《理解媒介》，北京：商务印书馆，2000年，第20页。

[3]Dosi， G.，"Technological Paradigms and Technological Trajectories"， Research Policy， 1982， 11/3， pp. 147-162.

[4]CB Insight的报告显示，2017年7月的统计数据显示，全球共有2545家人工智能公司，其中美国的公司数量占42%，中国公司占比为23%，中国人工智能公司数量位列全球第二。

[5]李开复：《人工智能可能会让一半人失业》，2016年6月23日，http：//tech.163.com/16/0623/13/BQ8FAS2L00097U7U.html。

责 编∕张 晓