为什么中美都要竞相发展人工智能？因为每次工业革命都塑造新的世界政治经济格局_风闻

文：高奇琦

第一、二次工业革命与两次世界大战　

　　 第一次工业革命是以蒸汽机为中心展开的，主导国家是英国。蒸汽机在工业革命以前就曾出现过。在瓦特之前，托马斯 · 纽科门 ( Thomas New comen) 发明了常压蒸汽机，但此时蒸汽机并没有被应用于大规模的工业生产。而在瓦特改良了蒸汽机后，蒸汽机被用于纺织，此后又被推广至瓷器生产等各领域，极大地推动了英国手工业的发展。自此之后，英国成为世界工厂。

　　 第二次工业革命是以电气和内燃机为中心的，主导国家是德国和美国。德国之所以主导第二次工业革命，有如下例证: 电力行业中最重要的几项发明都是由德国人完成的，如恩斯特·维尔纳·冯·西门子( Ernst Werner von Siemens) 发明了自激式直流发电机和有轨电车; 卡尔·弗里德里希 · 本茨 ( Karl Friedrich Benz) 和戈特利布·戴姆勒( Gottlieb Daimler) 最先开始应用核心内燃机。这使德国在第二次工业革命中获得主导地位。此外，美国在第二次工业革命也中享有一定的主导权。如电力革命中重要的发明——电灯的大规模应用与美国人爱迪生有关。美国人尼古拉·特斯拉( Nikola Tesla) 在 1886 年研制出二相异步电动机，并于 1901 年在美国的密西西比河流域建成了 50 千伏的高压电线。流水线的生产模式是由美国人福特率先应用于汽车行业。此外，美国莱特兄弟发明了飞机，由此开创了航空业。

　　 然而，为什么英国之前的技术优势没有促使英国成为第二次工业革命的主导者? 笔者认为主要原因有如下几点:

　　 第一，英国国内市场相对狭小，因此，英国通过贸易获得的财富，被用于在其殖民地进行再投资。相比第一次工业革命，第二次工业革命中工厂的规模更大，需要更多的资本，所以银行业在其中就会发挥重要的作用。但是，英国的银行业并没有把钱投入到本国工业的扩大化上，而是大量投入到海外殖民地业务上，因为在海外殖民地业务推广上，英国资本可以赚到更多的钱。这一点是英国的工业生产没能再进一步扩大的原因。

　　 第二，英国政府对前沿技术的认知和相关政策的制定变得越来越保守。当时，英国已经将蒸汽机用于公共汽车等领域，但是《机动车法案》在很大程度上却阻止了汽车工业的发展。1865 年英国议会通过的《机动车法案》规定，每一辆在道路上行驶的机动车，至少要由三个人驾驶，其中一人必须在车前 50 米以外步行作引导，还要用红旗不断摇动为机动车开道，并且速度不能超过每小时4英里( 6.4 公里) 。这部法案后被人嘲笑为“红旗法案”，其出台是既得利益集团——马车制造和运营商们精心策划运作的结果。该法案直到1895年，即30年后才被废除，这直接导致第一次工业革命的主导国英国失去了成为汽车大国的机会，而同时，汽车工业在德国和美国迅速崛起。

　　 因此，德国和美国在第二次工业革命中迅速腾飞，而这一时期的英国尽管拥有较大的经济体量，但技术已经不再领先。由此产生了巨大的矛盾：老牌的英国拥有较大的经济体量和较多的殖民地，而新兴的德国尽管在技术上领先，但其殖民地较少。同时，德国在多个技术领域开始挑战英国，这是英国所不能容忍的。这种矛盾最终以第一次世界大战的方式爆发。第一次世界大战主要在英国和德国之间展开，而这两个国家分别是第一次工业革命和第二次工业革命的主导者，因此这一次世界大战也可以被看做是老牌国家和新兴国家在争夺科技革命话语权上的冲突。在国际政治上，德国表现得更加激进，而美国采取孤立主义的态度，对欧洲大陆的局势表现得漠不关心，因此美国没有与英国发生直接冲突。

　　 第二次世界大战可以被看成是第一次世界大战结果的延伸。战争和科技的密切关系还可以从另外一个事例中得到佐证: 如果德国化学家弗里茨·哈勃( Fritz Haber) 没有成功地将氨的生产工业化并将其用于炸药，第一次世界大战可能在1914 年前后就结束了。第一次世界大战以德国的失败告终，尽管在战略上失败了，但是德国的产业并没有受到大的打击，并且一战结束后，在美国资本的支持下，德国的产业在某种程度上还得到了发展，因此失败结果和战争赔款等外在约束与德国自身经济实力的上升之间形成了巨大的反差。也正是由于克虏伯等巨头的支持，直到希特勒上台后，德国才力图改变一战后的赔款格局。从某种意义上看，此后希特勒的侵略行为实际上也是在为这些大企业开辟新的生存空间，而这些企业在德国对外战争中同样发挥了巨大的作用。

　　 在日本明治维新之后，日本的企业快速发展，赶上了第二次工业革命的步伐。这也是日本在中日、日俄等一系列战争中取得优势的重要原因。日本的一些知名企业如松下、尼康、三菱和丰田对日本在第二次世界大战中的侵略活动提供了重要支撑。例如，三菱是日军武器的制造主力，战列舰“武藏”号、零式战斗机，以及各种步兵战车、重型坦克、雷达等都是由三菱生产的; 松下电器几乎生产了日军所有军用通信设备的整机和部件; 尼康生产军用光学仪器; 丰田则为日军生产了大量的军用卡车。　　

第三次工业革命: 美苏冷战与美日竞争　

　　 第三次工业革命是信息革命，主要在美国主导下完成。第三次工业革命可以分为如下四个阶段: 第一代到第四代计算机的研发、计算机的出现、互联网的出现、智能手机和移动互联网的出现。这四个阶段基本上都是由美国公司主导的。

　　 如前文所述，美国尽管已经参与并主导了第二次工业革命，然而优势并不明显。但是，在第一次和第二次世界大战中，德国的实力消耗巨大，同时老牌的英国等国家也受到了损耗，而美国是非本土作战且两次均为中途加入世界大战，这就使得美国能够隔岸观火并趁机赶超。在两次世界大战中，美国从战争中直接获得了巨大的利益，军火交易刺激了美国工业在大萧条之后的复苏。同时，在二战中，大量欧洲人才( 特别是德国人才)涌入美国，这一点也成为美国能够主导第三次工业革命的重要支撑因素。

　　 在第三次工业革命中，对美国挑战最大的是苏联。在计算机发展的早期，苏联也建立了一定规模的信息工业。但在中后期，苏联输掉了这一竞争，其中最根本的原因就是苏联在推动技术进步时没有有效地将军事上的优势转化为民用产品，这使得苏联的技术进步不能持久。在苏联和美国竞争的初期，苏联拥有巨大的技术优势，这种优势主要体现在氢弹技术以及空间计划上。同时，苏联在工程学、数学、物理学等领域都取得了巨大的成就，为科技创新奠定了良好的基础。苏联海军部专利专家根里奇·阿奇舒勒( Genrich Altshuller) 创立的萃智系统也为苏联的创新提供了可操作性的方案。

　　 苏联最大的问题就在于技术领域的进步是以国家力量为主推动的，民间力量的作用微乎其微。更为重要的是，在计划经济体制之下，创新效率很低。由于许多技术没有向民用转化，所以并未发挥出应有的效果。同时，美国也对苏联进行战略打击，在与苏联的竞争中，美国突然采取缓和战略，并以低于苏联自身研发成本的价格，向苏联提供电子元器件的产品，苏联觉得这样的产品既便宜又好用，遂逐渐放弃了元器件的生产，逐步向西方购买。因而，苏联的计算机产业在竞争中越来越弱势，直至最后被淘汰。

　　 日本则从20世纪70年代开始推动芯片产业发展，逐渐成为美国最重要的竞争对手。日本在芯片产业上的崛起主要依靠通产省，通产省通过产业政策进行产业整合，将芯片领域一些有竞争力的公司联合起来形成产业联盟，共同应对国际产业竞争。同时，日本的企业家们纷纷响应国家产业政策的号召，企业家和科研人员进行大量的技术引进和技术创新。因此，到 20 世纪 80年代中期，日本的半导体已经以压倒性的优势超越美国，这也是美国与日本签订半导体协定的重要原因。

　　 美国最初把日本视为其在世界经济分工中的一个海外工厂，因此对日本半导体产业的崛起并没有太多的防范。但是当日本的芯片产业整体崛起后，美国立即采取非常强硬的手段来对付日本，《日美半导体协定》的签订就是一个重要的例证。不仅如此，美国还通过扶持其他经济体的相关产业来压制日本，如支持韩国和中国台湾发展半导体产业。同时，美国为了降低企业生产成本，采取了新的联合方式，即美国的企业主要负责研发和制定标准，让韩国和中国台湾的企业作为代工厂进行芯片加工。一方面，这种联合使美国可以降低生产投入，集中精力来进行研发; 另一方面，美国占据整个产业链的上游，可以定义整个产业，从而获得全球价值链中的最大部分。20 世纪末，日本的半导体产业开始衰落，如今全球排名前十的半导体制造商中已经没有日本企业。2017 年，东芝还是位列全球前十名的半导体制造商，而到2018 年，东芝也被美国公司收购。

　　 除了美国的战略打击，导致日本芯片产业衰落的原因还有如下三点：第一，由于国内市场规模相对较小，导致资本外流，国内企业整体呈下降趋势。第二，20 世纪八九十年代，日本在经历了房地产泡沫后，采取了相对宽松的教育政策，自此，日本国民的精神状态开始陷入低迷，尤其是本该充满活力的青少年，对未来缺乏希望和憧憬。第三，伴随着人口的老龄化，日本政府在支付了巨额的公共支出后，很难有更多的钱用于再投资和研发。这在很大程度上限制了日本的产业升级，导致日本的一些优势产业相继退出市场，如液晶面板、半导体等。

人工智能: 第四次工业革命与中美摩擦　

　　 第四次工业革命关联的一系列技术包括人工智能、物联网、区块链、虚拟现实、类脑计算、基因技术等，其中最为关键的技术是人工智能。第四次工业革命具有颠覆性的影响，但其对第三次工业革命中最关键的信息产业仍具有高度的依赖性，因此，第四次工业革命也可以看成是第三次工业革命的进一步升级。所以，在第三次工业革命中，拥有主导权的美国在第四次工业中仍然占有巨大的优势。无论是在人才储备、智能硬件、算法框架，以及一些具体的人工智能应用场景中，美国无疑都拥有巨大的优势。

　　 而从中国自身的发展来看中国较好地抓住了时代机遇。新中国成立以后，中国推行的大规模工业化为重工业建设打下了坚实的基础。通过实行改革开放，激活了民营经济。民营经济的觉醒与活跃为中国追赶第三次工业革命的进程提供了重要助力。例如，华为在 1987 年创业之初就介入了通信行业，扎根于第三次工业革命所依赖的信息基础; 于 1999 年创立的Alibaba，成长非常迅速，Alibaba首任美籍高管波特·埃里斯曼( Porter Erisman) 曾说道，阿里在整个电子商务生态建设，特别是在支付宝等互联网金融类产品的开发上比国外的同行发展得更快。美国的互联网企业在经历了 1995—2001 年的投机泡沫后，许多科技企业进入寒冬。同一时期，中国互联网企业才开始崛起。尽管起步较晚，但在一定程度上也避开了当时的互联网寒冬。同时，美国互联网企业的发展历程也为国内的互联网企业提供了一定的经验和教训。例如，腾讯最早的软件OICQ( QQ 的前身) 是在模仿 ICQ 的基础上建立的。但是基于中国国内互联网的快速发展，腾讯一开始就在国内的互联网行业中建立了良好的根基。微信作为新研发的产品，使腾讯在移动互联网行业更进一步。目前，微信平台已经走在全球社交媒体的最前列，突破了传统聊天工具的限制，向整体性平台的方向发展。

　　 百度的发展得益于谷歌的退出。谷歌在 2010 年选择退出中国市场。谷歌的退出为百度的快速发展提供了机遇。此后，百度立足中国市场，建立起以搜索业务为中心的发展模式，并取得快速发展。目前，基于地图、搜索信息等大量的数据存量，以及在自然语言处理方面的优势，百度较早地提出了人工智能发展战略，成为国内人工智能企业的龙头。

　　 事实上，在人工智能领域，除目前为大众熟知的 BAT( 百度、Alibaba和腾讯) 外，中国还有一大批在国际上越来越领先的企业，如科大讯飞、商汤科技、依图科技、旷世科技、思必驰等。目前来看，中国的人工智能企业在语音识别、图像识别等应用领域都具有一定优势。

　　 整体来看，中国的优势主要有如下三点: 第一，海量数据的优势。由于中国的智能设备普及率较高，人口基数大，所以中国的智能设备用户更多。目前，人工智能的发展主要依托数据驱动的深度学习等算法，强调以数据为基础的学习和训练。因此，我国所具有的数据优势能够转化为技术优势。第二，统一活跃的市场。市场是中国互联网企业崛起的重要基础，由于中国的市场是充满活力的统一大市场，所以只要有好的产品，人工智能企业很容易就能在公平竞争的环境下取得快速发展，这种优势在全球是独一无二的。第三，政府的大力支持。在人工智能革命之前，中国已经开始推动“互联网 + ”战略。尽管“互联网 + ”战略考虑的更多是移动互联网领域的应用问题，但是这已经为人工智能的发展奠定了一个良好的基础。在“互联网 + ”战略的影响下，出现滴滴、摩拜等一批具有全球竞争力的企业。同时，中国企业的智能化转型将会更加便利，如滴滴可以在未来较为容易地转入无人驾驶领域。此外，针对人工智能，目前中国政府已经制定了一系列规划，以推动人工智能的全面发展。

　　 在新一轮的5G应用落地上，中国的优势已经得到了体现。在5G的铺设和话语权的争夺上，华为、中兴和中国移动等公司作出了巨大的努力，这也是美国对这些企业实施制裁的重要原因。这些事件也从侧面反映出中国企业在 5G 领域的影响力。华为不仅在通信基础设施上具有优势，在智能手机等设备上也在逐步发展，这其中包括基带芯片及手机高端机的生产等各个方面。华为旗下的海思半导体公司也成为中国最具竞争力的半导体公司。另外，在人工智能的芯片领域，寒武纪以及地平线等企业也都有非常出色的表现。

　　 然而，在人工智能的发展上还存在一些明显的短板。

　　 第一，在基础理论研究方面还相对比较薄弱。在人工智能相关的理论、方法、系统等方面的原创性研究还有很大的提高空间。第二，在核心算法框架及其生态方面，还较为薄弱。目 前 主 流 框 架 如 TensorFlow、SystemML、Caffe、Torch 等都由美国企业或研究机构主导，国内的算法框架相对较少，且生态并不完整，还缺乏与国外主流框架竞争的能力。第三，在智能硬件方面，尽管在一些应用性芯片上取得了长足进步，如华为海思的麒麟系列、寒武纪的 NPU( Natural Processing Unit) 、地平线的 BPU( Branch Processing Unit) 、西井科技的 deepsouth( 深南) 和deepwell( 深井) 、阿里达摩院在研的 Ali － NPU、云知声的 Uni One 等，但是在基础芯片方面，全球主导的产品如 NVIDIA 的 GPU( Graphics Processing Unit) 、英特尔的 NNP ( Neural Network Processor)和 VPU ( Video Processing Unit) 、谷歌 的TPU( Tensor Processing Unit) 、IBM 的 TrueNorth、AＲM的 Dynam IQ 等，几乎全部由西方企业占据。在智能传感器方面，尽管中国在相对单一的领域里已经取得了一些进步，如昆仑海岸的力传感器、汇顶科技的指纹传感器，但是离霍尼韦尔、ABB、BOSCH 等巨头还有较大差距。　　

人类命运共同体: 竞争与合作的辩证关系　

　　 在如何看待中国技术发展的问题上，美国仍然采用传统的冷战思维，或者说是霸权思维。在科技、金融、军事三大支柱之上，美国维系着全球霸主地位。通过对高端技术的垄断，以及对新兴技术的不断拓展，美国占据了新兴技术的话语权，从而阻止对手进入新兴技术领域。同时，通过技术领域的话语霸权，美国实现了对新技术的定义，同时“吃掉”全球价值链中最有价值的部分。在金融领域，美国依靠美元的世界货币地位，向全世界征收“铸币税”。军事力量是美国实现政治目的的保障，也是美国对其他国家进行技术遏制的依仗，如美国对日本科技崛起的遏制就与军事因素联系在一起。同时，这三大支柱还互相交织，相互影响。美国高新科技的发展与美国国防部高级研究规划局 ( Defense Advanced ＲesearchProjects Agency) 密切相关。许多新兴技术的研发往往首先是由美国军方来牵头推动，之后为了解决成本问题才转而进行民用的研发与推广。同时，这种转化模式刺激了民间科技创新的活力。此外，美国利用其金融地位以及证券交易市场为高新技术的研发募集资金，进行科技成果的转化。

　　 当霸权地位受到挑战时，美国会动用各种力量如技术、金融或军事来进行反击。外在表象是贸易摩擦，其更为深刻的实质是科技竞争。美国采取了一系列与科技封锁相关的措施和手段来对中国进行限制。例如，限制中国企业收购美国高科技企业、限制中国的留学人员以及限制美国科研机构与中国先进企业的合作等。美国这种狭隘的冷战思维，在人工智能时代越发显得不合时宜。

　　 在智能时代，需要在全球层面形成对人工智能未来发展方向的整体思考。原因包括如下三点。

　　 第一，人工智能可能会加快风险社会的来临。如人工智能可能被用于一些黑色产业。从某种意义上说，人工智能用于黑色产业的速度要比白色产业更快。在巨大经济利益的诱惑下，可以更加肆无忌惮地将人工智能用在一些不合规的领域。产生严重的风险。

　　 第二，人工智能在军事中的应用可能会加剧各国的军事竞争。美国在开发人工智能时，最初就是由军方推动的。美国军方希望将人工智能用于战场，并且目前已经有相关的部署，例如大量的无人机被应用。但是这一方面增加了美军与其他国家军事力量之间的差距，另一方面还会产生巨大的伦理问题。机器在军事行动中的决策，可能成为美军推卸责任的借口，例如在出现军事无人机攻击平民事件之后，美国军方将决策的责任归为机器，从而逃避责任。

　　 第三，作为颠覆性的技术，人工智能对人类社会产生的影响会向其他国家外溢。如由于人工智能的发展引发的失业风险很可能会产生全球性的影响。如果大面积的失业风险在全世界蔓延，会引发严重的社会问题。同时，失业风险还会加剧反移民的浪潮，在欧美已经出现了这样的趋势。因此，主权国家需要联合起来思考这些问题，共同对人工智能的发展进行整体性的规划。

　　 第四，在通用人工智能的研发问题上，各国应该达成共识。目前，西方国家大多鼓励进一步发展通用人工智能，如阿西洛马原则也并不反对通用人工智能的发展。但是，通用人工智能的最终发展很可能会对人类存在的意义产生巨大的挑战。如果通用人工智能的发展最终导致人类失去存在的意义，那么这将是人类所难以接受的。这需要各国联合起来，达成对通用人工智能发展方向的基本共识。

结语: 从人工智能看未来国际格局　　

　　 在新一轮科技革命中，人工智能既是一种战略性技术，也是引领其他技术突破的关键性技术。人工智能的发展正在对经济发展和国际政治经济格局等产生极为深刻的影响。我国在人工智能技术的研发和应用上正在取得一定的突破。正因为如此，美国采取一系列措施封锁中国人工智能的发展以及中国的科技进步。这些行为包括限制华为在 5G 应用上的布局、限制中美高端人才之间的交流以及限制中国留学生赴美留学等。在这样的背景下，我们在人工智能的发展中要取得突破，更需要下定决心取得基础性关键技术上的突破，在芯片制造、核心算法以及操作系统等一系列核心领域形成自有优势。同时，人工智能发展的重大意义体现在它与社会经济发展的深度融合上，人工智能既是一种基础性技术也是一种应用性技术。人工智能在科技变革和产业变革中发挥作用的关键是与第一、第二、第三产业进行深度融合，并制造出解决实际痛点问题的产品。

　　 总之，要将人工智能的技术属性与社会属性高度关联起来。通过人工智能的产业培育和产品应用为我国科技进步、社会发展以及国家安全提供全面支撑。在人工智能的发展过程中，核心技术是基础。而在应用过程中，生产出一系列能解决社会问题的产品是关键。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》指出，到2030年我国将成为世界主要的人工智能创新中心，人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平。人工智能在落地中会产生一系列的社会问题，如隐私、安全等问题。此外，在道德伦理、就业以及政府治理等方面，人工智能的社会应用同样处于无人区，国外的相关研究与成果也非常少。中国既然要跻身人工智能的应用最前列，那么对这些问题的探索就显得至关重要。

　　 目前，国际上的领先国家已经在争夺人工智能领域的话语权，如欧盟在 2019 年4月发布了人工智能伦理准则; 美国的一些大公司也在推进相关的原则或规则，如阿西洛马原则等。而中国在这些规则制定中的话语权还相对较弱。技术是人工智能发展的基础，但同时相关伦理、政策和法律的完善则是人工智能应用于社会治理的关键。美国在人工智能发展中形成的超级权力在短时期内不会消失。无论是在人工智能的核心理论、算法框架方面，还是伦理规则方面，美国都具有其他国家难以撼动的优势。在这样的背景下，与美国的竞争性合作就会变得非常重要。同时，由于人工智能发展产生的风险需要民族国家联合起来共同应对，所以在人工智能的发展过程中，合作也是一种刚性的需要。因此，尽管美国对中国采取了技术封堵的策略，但是中国应该用“以柔克刚”的方式加以应对。中国领导人指出: “处理好人工智能在法律、安全、就业、道德伦理和政府治理等方面提出的新课题，需要各国深化合作、共同探讨。中国愿在人工智能领域与各国共推发展、共护安全、共享成果。”合作不仅是我国应对美国挑战的被动策略，同样也应是我国采取的主动战略。因此，我们要在竞争性合作的框架之下，更加主动地与美国以及其他国家展开合作，共同推进未来人工智能国际规则的创设，保障人工智能的健康发展。