一文讀懂芯片陷阱
大數(shù)據(jù)文摘投稿作品
作者：馬克·拉敘斯
我們剛剛談到了在信息及數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域不再受制于人的好處，而這一切都有賴于關(guān)鍵的電子元件。
然而，還有一些戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)τ谥蟹▋蓢埠苤匾?，特別是能源、水、某些關(guān)鍵礦產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療及教育領(lǐng)域。
中國和法國（以及更廣泛意義上的歐洲）可以在這些領(lǐng)域展開合作，并對非洲這一非凡的“試驗場”進(jìn)行共同開發(fā)。我認(rèn)為，這對于我們各自國家的未來及獨立都至關(guān)重要。
讓我們首先列一張簡短的清單，這張清單包括未來幾十年的新興技術(shù)。
新興技術(shù)
5G 技術(shù)
在電信領(lǐng)域，5G 是繞不開的技術(shù)，特別是考慮到通信量呈指數(shù)級增長，以及在流量和網(wǎng)絡(luò)延遲時間方面的新需求。
幸運的是，中國因為有了華為而取得了巨大的進(jìn)步，而美國則可悲地落在了后頭。這就能解釋為何美國不斷采取行動向歐洲施壓，目的就是讓歐洲國家和運營商疏遠(yuǎn)華為，而且目前已經(jīng)取得了一定的成效。美國的其他“附庸國”（如日本、印度、澳大利亞等）也都聽從美國的指示。在此，我希望重申一個關(guān)鍵事實，那就是在唐納德·特朗普的禁令下，美國制造商和臺積電已經(jīng)被禁止向華為銷售部分關(guān)鍵電子元件了。
這也就意味著華為在歐洲的處境將更加危險。不過在其他地方，特別是在非洲，華為就不會有那么多的限制。如果非洲有了華為的 5G 技術(shù)，加上華為目前已經(jīng)開始建設(shè)的光纖和星羅棋布的基站，我們將會在非洲擁有非凡的試驗場地。
我預(yù)測，非洲大陸必然會成為世界上互聯(lián)網(wǎng)連接最為緊密的地方之一。我們必須參與其中，為非洲的發(fā)展貢獻(xiàn)一分力量，為當(dāng)?shù)厝似谕軌驅(qū)崿F(xiàn)的經(jīng)濟(jì)、能源、水源、農(nóng)業(yè)資源自主，以及糧食、教育和醫(yī)療資源自主貢獻(xiàn)我們的力量。
目前，我們在光纖領(lǐng)域已經(jīng)開展了一些大有可為的項目。我可以舉個例子 ：在吉布提（法國在東非的前殖民地），一整套光纖網(wǎng)絡(luò)將把這個小國與世界各地聯(lián)系在一起，如中國、日本、阿聯(lián)酋、法國，當(dāng)然還有其他一些歐洲國家和美國。吉布提將成為“一帶一路”倡議的一個重要節(jié)點，無論是在通信領(lǐng)域，還是在建設(shè)“非洲數(shù)字化大學(xué)”方面，或是在商業(yè)領(lǐng)域，吉布提都是我們進(jìn)入非洲大陸的重要入口。
機(jī)器人、人工智能和 3D 打印
機(jī)器人技術(shù)正在向人類活動的各個領(lǐng)域滲透，包括最近在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。在制造業(yè)方面，那些曾經(jīng)受制于勞動力成本太高的國家正變得越發(fā)有競爭力。波士頓咨詢公司剛剛發(fā)布的年度報告顯示，目前中國的制造成本僅比美國低 5%。歐洲的情況則更為不利，因為企業(yè)負(fù)擔(dān)的社會保險支出太高了，只有更高的自動化水平才能縮小勞動力成本的差距。像墨西哥、印度、印度尼西亞、馬來西亞這些國家仍然具有競爭力，更不必說非洲國家了，它們甚至還沒有準(zhǔn)確的勞動力成本數(shù)據(jù)。
人工智能這個術(shù)語目前也非?；?。但在我看來，這個術(shù)語的表述并不準(zhǔn)確，我們應(yīng)該稱之為“增強智能”。事實上，機(jī)器人在創(chuàng)造和想象方面，當(dāng)然還有情感方面，永遠(yuǎn)都不能代替人類。機(jī)器人只會做那些我們命令它做并教會它代替我們做的事情。它唯一能做的便是增強人類在計算速度方面和搜索巨型數(shù)據(jù)庫方面的能力，從而輔助我們進(jìn)行決策。機(jī)器人會做那些我們不想做的工作。比如，它可以加快包裹分類的速度、收獲農(nóng)作物、參與實驗室的工作，甚至參與外科手術(shù)。在未來的工廠里，機(jī)器人將無處不在。
3D 打印，或者我們應(yīng)當(dāng)稱之為“增材制造”，是一項正在迅速發(fā)展的技術(shù)。這也是一項激動人心的技術(shù)，因為可以用來打印的材料種類越來越多，價格在下降，打印速度在加快，而且工業(yè)界正在學(xué)習(xí)在不同領(lǐng)域使用這一技術(shù)。這在不久之前還是難以想象的。我相信，我們將會邁向這樣一個世界：小型制造工廠分散在本地消費者的附近，根據(jù)需求提供完全私人定制的產(chǎn)品，并在幾天之內(nèi)，甚至幾小時之內(nèi)送達(dá)。“增材制造”也特別適用于設(shè)計和制造數(shù)十億個相互聯(lián)結(jié)的物體（物聯(lián)網(wǎng)），因為它將節(jié)省模具制造的成本和時間。這真是巨大的科技進(jìn)步！中國在這方面的進(jìn)步尤為顯著。中國企業(yè)能夠在很短的時間內(nèi)，用前所未有的低成本建造出整棟建筑；而且還能制造出迄今仍難以想象的混合材料，特別是隔熱材料。
物聯(lián)網(wǎng)
正如我已經(jīng)多次提及的，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)貫穿于我們的日?；顒樱üI(yè)、經(jīng)濟(jì)、物流和私人活動。由于“智慧城市”得到了廣泛部署，城市活動，包括居民家庭，都會受到物聯(lián)網(wǎng)的深遠(yuǎn)影響。
直到此時，物聯(lián)網(wǎng)才得以大顯身手，因為只有利用 5G 技術(shù)才能夠以前所未有的速度和流量實時處理大量信息。正是現(xiàn)在，我們才發(fā)現(xiàn)如今遍布的 Wi-Fi（無線通信技術(shù)）已經(jīng)過時了。通過光而不是無線電波傳輸數(shù)據(jù)的 Li-Fi（可見光無線通信技術(shù)）很快會取代 Wi-Fi，因為它在傳輸量、速度及安全性方面都有巨大優(yōu)勢。光通過 LED（發(fā)光二極管）發(fā)射，因為 LED 是唯一能夠以需要的超高速傳輸調(diào)制信號的載體。中國掌握了 LED 和 5G技術(shù)，便足以主導(dǎo)世界工業(yè)了！
此外，還有一個領(lǐng)域非常重要，即我們國家需要擁有自己的操作系統(tǒng)。這一操作系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)由美國五大科技巨頭提供（如安卓、iOS、Windows 系統(tǒng)等）。要想維護(hù)我們的獨立和安全，我們必須能夠自己管理數(shù)十億的日常數(shù)據(jù)。
能源
我們的經(jīng)濟(jì)活動帶來的能源需求顯然也是一個關(guān)鍵領(lǐng)域。我們對能源的需求日漸增加，然而為了保護(hù)地球，環(huán)保要求正日益趨緊，同時也顯得越來越有必要。
許多國家的人民反對使用化石燃料（煤、石油、天然氣）。在大多數(shù)民眾反對的壓力之下，我們還有什么其他能源可以選擇呢？核能在這些國家也同樣遭到抵制，因此也不是解決問題的好辦法。
不幸的是，短期之內(nèi)我們不能找到可以從根本上解決問題的方法。
提到能源，我想向讀者介紹 OPEC（石油輸出國組織）在奧地利維也納發(fā)布的《2020 年世界石油展望》，里面給出了直到2045 年不同能源生產(chǎn)的預(yù)測數(shù)據(jù)（見表 4.1）。
即使到了 2045 年，被認(rèn)為是“高污染”的化石能源仍然占能源總供給的 72.5%。
表 4.1 中的數(shù)據(jù)盡管因為受到新冠肺炎疫情的影響在短期內(nèi)會有所波動，但總體上，由于全球氣候變暖而吁求減少人類影響的重大國際辯論的影響力仍然相對有限。
在所有的可再生能源中，我認(rèn)為最應(yīng)該發(fā)展的是太陽能，更確切地說是光伏發(fā)電。這項技術(shù)非常適合應(yīng)用于居住著數(shù)百萬居民的偏遠(yuǎn)地區(qū)，尤其是非洲，或是陽光普照的島嶼。幸運的是，中國是世界上最大的光伏電池供應(yīng)國。
說到風(fēng)能，我們在歐洲，特別是在法國，會看到聲勢浩大的反風(fēng)能運動。奇怪的是，這些運動大都是由所謂的“環(huán)保主義者”發(fā)起的，他們反對風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置造成的視覺污染，以及建造所需的大量混凝土和不可回收材料。20 世紀(jì)在美國就曾有大量的風(fēng)力發(fā)電場被拆除。不幸的是，非洲的很多國家風(fēng)力較弱。中國則是世界上最大的風(fēng)力發(fā)電國，原因既包括中國積極發(fā)展風(fēng)能，也包括中國擁有廣闊的未開發(fā)土地及風(fēng)力強勁的地區(qū)。
能源領(lǐng)域還包括一些其他的重要問題。
首先是儲存電力的問題。
事實上，如何處理可再生能源的不穩(wěn)定性以及電力輸送是非常重要的問題。最傳統(tǒng)的儲存電力的方法就是電池。然而要想改善電池的性能并取得技術(shù)突破還很困難，需要考慮電池能量密度、充電速度、充放電循環(huán)次數(shù)（即電池壽命）以及電池重量和成本等因素。另外一大難題則是自然界中用來制造電池的原料正變得越來越稀少。
由于氫燃料電池的性能大幅提升且價格下降，應(yīng)用氫燃料電池會是未來的一大選擇。世界各地都在進(jìn)行氫燃料電池的實驗，因為這種電池非常環(huán)保。生產(chǎn)氫能的成本及所消耗的能源量目前依舊很高，但在未來可能會出現(xiàn)“天然氫”。就像石油公司開采甲烷一樣，以后我們也可以在地幔下找到氫氣。我們正在研究這項具有廣闊前景的技術(shù)。
其次是直流電的復(fù)興。
140 年前的 1880 年，托馬斯·愛迪生在紐約市電氣化改造的戰(zhàn)爭中敗下陣來。愛迪生是直流電的堅定支持者，而紐約市卻選擇了交流電，因為交流電可以高壓輸電。從那時起，幾乎所有商業(yè)用電和居民用電都會使用交流電，也許只有鐵路運輸用電是例外。但是，由于許多參數(shù)保持一致更有利于直流電的使用，交流電主導(dǎo)的情況可能很快就會被改變。事實上，如今越來越多的設(shè)備開始使用直流電。我們所有的便捷設(shè)備，如手機(jī)、音頻或視頻設(shè)備、家用電器等，原本都是使用直流電的，轉(zhuǎn)換成交流電不僅費用高昂，而且還會損耗約 25% 的能源。幾個重要的新趨勢將會增加直流電的使用：電動或者混合動力汽車都使用 48 伏直流電池發(fā)電 ；數(shù)字化的普及，特別是“智慧城市”，將需要用到直流電；物聯(lián)網(wǎng)同樣需要直流電；將公共和住所的照明系統(tǒng)統(tǒng)一換成 LED 燈也有利于直流電的發(fā)展，因為交流電并不適用于這些部件；最后，對于那些偏遠(yuǎn)的地區(qū)，特別是在非洲大陸，像太陽能這樣的可再生能源只能通過直流電供應(yīng)。
真正的變革會發(fā)生在人類能夠?qū)崿F(xiàn)核聚變的那一天。核聚變將釋放無盡的能量，太陽和星星的能量正是來自這里。為了實現(xiàn)核聚變，全世界都在進(jìn)行大量的實驗。其中最重要的就是“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”，這一計劃涵蓋 35 個國家，其中包括中國、日本、俄羅斯、印度、歐盟成員國和美國。核聚變能源也將是一種非常清潔的能源，它既不排放二氧化碳，也不產(chǎn)生放射性物質(zhì)，而且所需的燃料取之不盡。不過這一計劃目前只是一個示范項目，預(yù)計最早也要到 2050 年才能完成。如果這項計劃成功了，人類在 21 世紀(jì)下半葉將可以使用這種新能源。有趣的是，我所居住的法國南部普羅旺斯省艾克斯市距離 ITER 計劃選址所在地卡達(dá)拉舍只有幾公里。
我答應(yīng)你們，等 ITER 計劃成功后，我會私下里為你們預(yù)留核聚變產(chǎn)生的幾千瓦電。
回到人工智能這一熟悉的話題，我不禁在此處引用 1956 年約翰·麥卡錫在著名的達(dá)特茅斯會議上說過的話 ：“自古以來，統(tǒng)治的欲望便更多與睪酮，而不是與智力相關(guān)。這是一種銘刻在我們基因里的動物性行為，只是為了確保我們的生存。最聰明的人不一定是最有權(quán)力的人?！?/span>
我對此不予置評！
世界人口因素
要想對未來的諸多領(lǐng)域做出預(yù)測，顯然我們必須考慮到人口方面的因素。事實上，世界各地的人口都在發(fā)生變化，而人口變化必然會影響經(jīng)濟(jì)。除了各國具體的人口數(shù)值，年齡曲線也會對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生一定影響。預(yù)計到 2050 年，世界人口會從 2020 年的76 億增加到 100 億，之后會趨于穩(wěn)定，但也有人預(yù)測的數(shù)字更為驚人。
從現(xiàn)在起到 2050 年，9 個國家的人口增長數(shù)量就將占世界人口增長的一半以上：印度（增加 2.6 億）、尼日利亞（增加 1.95 億）、巴基斯坦（增加 1.17 億）、剛果民主共和國（增加 1.05 億）、埃塞俄比亞（增加 9 000 萬），緊接著是坦桑尼亞、印度尼西亞、埃及和美國。與此同時，預(yù)計 55 個國家的人口將會減少，其中包括中國（減少 3 700 萬）、日本（減少 2 000 萬）、俄羅斯（減少 1 000 萬）、烏克蘭（減少 900 萬）、意大利（減少 700 萬），而屆時中東歐國家的人口也將大幅減少。
同時，許多國家的人口將趨于老齡化，但這并不必然意味著其生產(chǎn)力和活力的下降，德國便是很好的例子。不過，移民會變得越來越重要。事實上，氣候難民和經(jīng)濟(jì)移民的數(shù)量都會越來越多。比如，預(yù)計到 2050 年，撒哈拉以南非洲的人口將會翻倍，這必然會掀起前往歐洲舊大陸的移民潮。此外，日本極高的自動化程度并不足以彌補其出生率下降和人口老齡化產(chǎn)生的后果。因此，有些人預(yù)測，日本可能會首次向移民敞開大門。
此外，水資源也可能引發(fā)諸多嚴(yán)重的問題。不過，許多非洲國家目前存在的緊張局勢，更多應(yīng)歸咎于政府治理不善，資源分配不均以及國內(nèi)存在的政治投機(jī)與腐敗現(xiàn)象，而不是由于這些國家的自然資源或農(nóng)業(yè)潛力面臨枯竭。
不過我個人依然對此保持樂觀，因為我相信有了合適的盟友以及有遠(yuǎn)見且積極的戰(zhàn)略，我們就可以從根本上扭轉(zhuǎn)局面，將問題轉(zhuǎn)化為機(jī)遇。這將是我們下一部分會談到的內(nèi)容，即與獲得水、能源、農(nóng)業(yè)資源、教育和醫(yī)療資源相關(guān)的內(nèi)容，同時還會特別提到非洲這片充滿活力的年輕大陸面臨的巨大機(jī)遇！
本文內(nèi)容摘編自《芯片陷阱》。
