1.1 全球技术革命的历史脉络
在全球范围内,信息技术和工业变革经历了多次承前启后、接续迭代的过程。从认知革命不断迈向新一代信息技术革命,从第一次工业革命不断发展至第四次工业革命,时代不断被赋予新的可能性和创造性。我们需要延续技术革命的历史脉络来窥探新一波数字化浪潮。
1.1.1 信息技术引领人类认知革命
基于语言的沟通交流是大协作、大协同、大合作的基础。第一次广义的信息技术革命到来,这一场认知革命让历史正式启动[1]。
语言储存的短暂性和零散性难以适应农业革命后的社会,于是文字逐渐登上历史舞台。文字的创造带来了第二次信息技术革命,区域文明开始出现。
文化演化步入“快车道”,印刷术的发明使得人类文化得以大规模发展和传承,促进了第三次信息技术革命。
在认知革命和农业革命之后,无论是人类对自己“无知”的探索还是信息技术的发展,都还在踽踽前行。
电报、电话、广播和电视机的发明和普及应用带来了第四次信息技术革命。1844年,美国人莫尔斯成功拍发了世界上第一份电报。1876年,美国人贝尔发明了电话,声电开始实现互换。1906年,美国匹兹堡大学的教授费森登通过128米高的无线电塔成功地进行了人类历史上第一次正式的无线电广播。1924年,英国人贝尔德发明了电视机,实现了图像画面和音频信号的融合连接。这些创造性的技术为未来信息技术的发展夯实了基础。
现代信息技术革命始于20世纪60年代,其标志是计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合,这一场革命让世界的发展进入“高速赛道”。1946年,美国军方定制的世界上第一台计算机“电子数字积分计算机”在美国宾夕法尼亚大学诞生。计算机从出现至今,经历了机器语言,程序语言,简单操作系统和Linux、macOS、BSD、Windows等现代操作系统4代,其运行速度也得到了极大的提升。
伴随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术飞速发展,计算机的发展已经进入一个快速而又崭新的时代。分子计算机、纳米计算机、量子计算机、光子计算机、生物计算机等未来计算机亮点纷呈,微型化、网络化和智能化将定义未来数字化的计算机发展方向。
如图1-1所示,一次次信息技术革命的发生推动着人类社会一步步向前迈进。依循技术革命发展的脉络,我们感受到数字化浪潮扑面而来。
图1-1 信息技术革命
1.1.2 工业变革探寻打开未知世界
在技术革命如火如荼地进行时,工业革命也悄然出现在历史篇章中。
文艺复兴时期,新教伦理和资本主义精神在欧洲萌芽并成长,贸易的增长使得英国纺织业率先出现一系列技术创新,蒸汽机的使用开创了机器代替劳动的时代。水力和蒸汽动力带来生产领域的工业化,引发了第一次工业革命。自此,世界进入“蒸汽时代”,英国亦成为工业革命引发的生产方式变革的“社会实验场”[2]。
发电机的诞生和内燃机的问世共同带来了新的动力系统,第二次工业革命应运而生。电力和内燃机的使用推动了生产能力的提升,生产规模得以不断扩大,社会分工得以进一步分化,并且伴随着全球化的深入发展,全球各国获取工业革命成果,人类进入“电气时代”。
技术发展不断加速,并在20世纪四五十年代以后,在原子能、计算机、微电子技术、航天技术、分子生物学和遗传工程等领域取得重大突破,以计算机和信息通信技术为标志的第三次工业革命在美国兴起。其中最具划时代意义的是计算机的迅速发展和广泛运用,以计算机为载体的信息技术和社交网络的繁荣促进了新业态的产生,开辟了信息时代。
如今,世界正以突破人类想象的速度不断发展,以大数据和人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术为代表的第四次工业革命来临,以Web 3.0万物互联和数据融合为契机,社会组织和社会形态正悄然发生革命性的变化。截至2019年年底,全球互联网渗透率已经超过50%,其中有一半用户使用智能手机上网;超过30亿人使用社交媒体彼此联系,每天人均花费在互联网上的时间超过6小时;到2025年,年产生数据量将达到175ZB。在移动互联网、智能传感器、纳米技术、脑科学研究、3D打印技术、材料科学、计算机信息处理等领域,大数据与AI的相互作用和辅助效用产生的组合态势将在本次工业革命中产生强大的力量,促使整个系统的创新。
正如施瓦布认为的那样,当今世界正处于第四次工业革命的初期,本次革命极具颠覆性。我们正在进入一个“超连接世界”和“万物联网、万物皆数、万物智能”的世界,数据空间的泛在化不断加强。第四次工业革命带来的是从农业社会的“畜力”到工业社会的“机械力”,再到信息社会的“算力”核心能力的变化,世界进入利用信息化促进产业变革的时代,正在促进人类社会快速且全面地进入信息社会5.0阶段,人类生活和社会发展逐渐进入数字空间。
从图1-2中可以看到,工业革命的递进发生不断促使人类社会实现质的突破和飞跃。正如钉钉事业部负责人叶军所言,科技肯定不是用来“内卷”的,而是用来升维的。尤其是随着第四次工业革命的到来,中国成为最大的“社会实验场”,数字空间的出现和扩大使得时代发展具有更多可能性。
图1-2 工业革命
1.1.3 新一波数字化浪潮涌向大陆
信息技术革命和工业革命紧密关联、融合甚至交融,工业革命建立在经济与产业结构变革的基础上,主要决定于技术革命是否导致一系列产品在技术与设计等方面广泛地创新,从而诞生一系列发明与新产品,乃至新的行业。
在逻辑顺序上,信息技术革命的发生在一定的社会经济条件下有可能导致工业革命,二者存在一定的先后关系,彼此紧密关联。而在本质上,信息技术革命能够直接影响或推动生产力的发展,进而工业革命变革人类的生产方式和生产关系。
信息技术革命与工业革命实现深度融合,推动新的社会发展趋势和发展形态出现。在如今这个时代,信息技术的运用与数字空间的融洽呼唤着数智时代的到来!
1.移动互联网让消费者在线
近年来,数字化和智能化的终端不断普及和升级,计算机视觉与机器视觉、自然语言理解与语音识别、计算机图形学与数字图像处理及AI技术发展迅猛,极大地丰富了数据来源和数据结构,并成为数字经济快速发展的最大技术驱动力。时空大数据、深度学习、3D计算机视觉、自然语言处理、智能芯片、传感技术、边缘计算、共识算法等一系列前沿科技和服务也成为数字时代的共同期待,将进一步引发爆发式的存储计算需求。
云太空、云城市、云社区、云家庭、云政府、云金融、云交通、云能源、云游戏、云教育,一场全领域、全产业链条的数字化变革正在开启全新的数字时代,并推动包括金融服务业在内的现代服务业的数智化升级,让每一个小微企业都可以共享数字红利,让每一个个体都能享受到政府数字化的触手可及的服务。
这是一个一切可通信即可云化的数字时代。数字化云消费正在从企业走向政府、走向社区、走向家庭和个人,数字政府、数字经济和数字社会的全面发展将引领我们走入万物互联、数字智能的数智时代。
2.云网融合与数字创新演进
计算是心脏,AI是大脑,物联网(Internet of Things,IoT)是神经网网络。未来,在线用户的指数级增长和5G人均流量的倍数增长,高清视频、VR(Virtual Reality,虚拟现实)、云游戏、工业互联网、智能驾驶等丰富的应用场景,5G边缘网络上的数据采集、存储、计算与使用将直接带来服务需求的高速增长。
5G的兴起也让云和AI有了更大的市场想象空间。在工业制造场景中,以5G为牵引、结合“云+边缘计算+AI”的整体解决方案打开了产品质检、融合定位、AR(Augmented Reality,增强实现)辅助等数十个细分场景,多个行业的龙头企业已开始规模部署此类方案。
5G、AR、AIoT(人工智能物联网)等场景在推动新一代云架构的演进,而容器重塑了云的使用方式。IDC的报告Future Space 2020显示,到2025年,85%的企业新建数字基础设施将部署在云上,智能云网将云端算力和智能源源不断地输送给千行百业,让企业生产效率再次得到飞跃,从而为数字经济提供新动能。IPv6+作为IPv6的创新演进,是面向云时代的智能IP网络技术。IPv6+构建云、端智联的技术底座,实现好上云、上多云、上好云,即便捷上云、多云连接和灵活云网自助服务。
AlphaGo带动的深度学习技术浪潮,以及AI服务器从前期的模型训练、原型探索等技术研发阶段发展到商业化应用场景,都意味着应用用户的规模增长将直接反映在对服务器的需求规模上。
从云到边、从公共云到混合云、从在线业务到离线计算、从AI到大数据……容器和云原生已成为千行百业数字创新背后的技术力量。
3.空天地一体化互联网潮起
Google、亚马逊、微软、雅虎深谙云计算的价值,都致力于建立能够实现高效、便捷和泛在的云数据、云存储、云计算能力。
在卫星网络领域,开展星地异构网络互联、大容量多信关站协同组网、星地网络融合、链路覆盖增强等关键技术攻关,推动卫星网络与5G网络、地面设备和运营服务的全链条互联互通及互为补充进程。“星”“云”一体、云端互联、空天地一体化互联网的小浪潮正在潮起,可能会引领下一代信息通信网络的大变化。
云计算和卫星互联网正在加快融合。微软发布新计划——Azure Space,与马斯克旗下的SpaceX合作,把云服务推向太空。通过创建集成式、安全的网络,将各种云、空间和地面能力连接起来,云上太空正在成为现实。
将云服务推向太空的行动将是互联网的一次巨大飞跃,它覆盖全球的高速互联网接入服务,有助于激发石油天然气、航空等领域巨量的数据传输、存储和计算需求。未来,云计算与卫星互联网相融合,将整合和分析大量数据,支持空间碎片观察和警告等任务,并帮助控制商业卫星的轨道。
亚马逊推出了基于AWS的卫星地面站,通过亚马逊的云平台,使用Amazon Kinesis Data Streams管理从卫星接收的数据,使用Amazon SageMaker构建自定义机器学习应用程序。用户按天线实际使用时间付费,依靠地面站的全球覆盖,可以随时随地下载数据。
毫无疑问,网络空间正在进行“一场竞赛”。而“星链”是抢占太空制高点的强大武器。美国有关部门将新的数据管理战略命名为“数据即服务”。该管理战略以技术为重点,将数据视为战略资产,即把存储在独立系统中的大量数据转换为联通的数字架构,整合到云平台中,开展大数据和AI数据分析,并将结果更快速地交付给使用者(包括分散在各个区域、部门和岗位上的工作人员)。
可以想象,数据和信息就是工业时代的“石油”,时间就是生命。安全可靠、低延迟、广覆盖的数据将是后台中枢和一线前沿协同合作取得胜利的关键。
云计算是资本和技术密集型产业,其资源投入大、资产专用性强、回报周期长,具有天然的进入门槛和壁垒。目前,亚马逊的AWS是全球云计算服务最大的提供商,已形成高壁垒、大投入、高增速模式,是全球IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)市场的领导者。从全球IaaS市场来看,寡头时代已至,马太效应凸显,强者愈强,弱者愈弱。