影响未来的新科技新产业

序言 / 1 自序 让距离接着产生/ Ⅰ 前言 消失的距离/ 1 科技创新与产业变革的“纠缠” / 2 经济学家的角色：失语还是积淀 / 6 美国占据全球创新创业的高地 / 10 创新“折叠”与包容性全球价值链 / 17 激发中国供给侧结构性改革的新动能 / 24 本书的架构和重要结论 / 29 第1章大数据：浪里淘沙方见金 / 1 大数据：内容为王 / 2 ICT与大数据时代：新词旧赋 / 4 理论未死，量化一切 / 5 应用让数据说话 / 9 数据隐私与安全 / 14 当数据成为资产 / 16 数字主权争夺战 / 18 国内大数据产业：丰满的理想与骨感的现实 / 21 第2章区块链：实现亚当·斯密之梦的“石中剑” / 27 望月新一与中本聪 / 27 奔跑的比特币 / 30 无处不在的中心化体系 / 33 为什么要去中心化 / 35 拜占庭将军问题 / 37 区块链的安全法则 / 39 区块链的应用不只是比特币 / 43 阴影与糟点 / 46 大国必争之地 / 47 第3章脑科学：“不错大脑”来袭 / 49 人类能够认识和复制大脑吗 / 50 脑科学的大国竞争 / 52 从“认识脑”到“创造脑” / 55 新研究领域的“奇思妙想” / 59 脑科学将促生“不错大脑” / 65 第4章深度学习：人工智能新时代 / 71 从人机大战说起 / 72 计算机如何思考：控制派VS仿生派 / 76 “开挂的”机器学霸 / 80 会学习的机器能有多智能 / 87 学习的极限 / 91 第5章驶向明天的无人驾驶汽车 / 95 无人驾驶汽车向我们驶来 / 96 无人驾驶汽车是如何行驶的 / 98 把梦想变为现实的旅程 / 101 社会效益与产业影响 / 105 成本、法律及道德挑战 / 111 第6章石墨烯：碳时代的“黑金” / 115 “黑金”有多黑 / 117 石墨烯的颠覆性应用 / 121 决战新材料之巅 / 123 中国石墨烯产业：向世界出发 / 129 石墨烯:地方政府的新宠？ / 137 第7章物联网：万物有“芯”皆可联 / 149 “芯”联万物 / 149 “网”络天下 / 150 “钱”途无量 / 153 “三”生万物 / 154 “网”中不足 / 157 “创”到渠成 / 158 “制”迎物联 / 160 “国”家战略 / 161 “后”来居上 / 164 “智”往直前 / 168 第8章精准医疗与中产阶级经济学 / 169 美国民主党与中产阶级经济学 / 169 精准医疗何以从医学理念上升为国家战略 / 171 术道皆有为 / 180 精准医疗生态系统的发力点 / 185 第9章量子通信：从云端到身边 / 191 “一朵乌云”引发的故事 / 192 一个群星璀璨的伟大时代 / 193 关于“量子纠缠”的纠缠 / 195 量子通信：从理论走向实践 / 198 量子通信绝对安全吗？ / 200 无线通信之无能为力 / 201 量子通信产业化 / 202 量子通信研究的多国竞赛 / 204 墨子号：中国暂时领跑 / 206 第10章机器人：第零定律 / 215 阿西莫夫来到波士顿 / 216 机器人哪家强 / 226 机器人去哪儿了 / 238 机器人还是血汗工厂？ / 241 不久的将来 / 251 第11章改造我们的现实：VR/AR/MR及其产业化进展 / 259 天上掉下3个“R” / 259 体验为王：技术演进与应用领域 / 265 头盔和精灵：全球市场的“小”爆点 / 273 长袖善舞：“3R”产业生态圈中资本的身影 / 280 中国企业：又一场风花雪月的事？ / 284 政府的手该往哪里伸 / 288 后记 / 290

中国社会科学院工业经济研究所未来产业研究组，是由中国社会科学院工业经济研究所一批长期从事产业经济学研究的学者组成、以探求未来产业发展范式为志业的开放式团队。 主要写作成员杨丹辉，经济学博士，中国社会科学院工业经济研究所研究员、博士生导师，工业资源与环境研究室主任，中国自然资源学会矿产资源专业委员会副主任。发表中英文学术论文百余篇，成果多次获得#***总理等中央领导同志批示，先后荣获“国家图书奖”、“五个一工程奖”等重量和省部级奖项。

    "创新“折叠”与包容性全球价值链 创新与分化如影随形 从科技史和工业史的角度观察，技术创新虽然在很少情况下如卢梭所指 单纯“是为了证明一些人要比另外一些人更有才华……”但科技活动在特定阶段难免“带来不平等” b 的结果。 21 世纪，日益全球化的研发分工不一定会使世界各国受益，新工业革命下，“技术民族主义”有可能重新抬头，新 科技、新产业发展的未来或许只能依靠少数国家的创新活动来支撑。放眼当 今世界，一边是如火如荼的、改变人类未来的创新活动，而另一边，在地球 的很多角落，至今没有网络，智能手机远未普及，那里甚至不时弥漫着战争 硝烟，人们饱受饥饿和流离之苦，日益被大数据和智能化的现代社会边缘化。 创新与分化并行、竞争多于合作的后果注定是新动能、新财富重塑国际格 局，不少国家和地区可能不得不重新审视自己身处这个“折叠”地球的第几 层空间。对于企业而言，创新“折叠”导致的撕裂更是时刻上演。面对估值缩水 9 成的小米，曾经抛出“飞猪”理论的雷军不知是否有所觉悟 ：猪就是猪，站在经济上升期、行业成长期和资本蜜月期“三期叠加”的风口，猪是 可以飞起来的，但这阵风吹过，势必跌落在地。原因很简单：猪，不会飞翔！“互联网 + 资本”的大风固然提供了各层“空间”翻转的机会，但同时也强化了翻转的破坏力。因此，即使赌对了赛道，也未必就能决胜千里。在未来 科技和产业的竞技场上，还会有一众“飞猪”在“等风来”，但最终的赢家 依然会被锁定为潜龙鸣凤、骏马苍鹰。 数据成为全球价值链上配置的重要资源 在大数据时代，谁掌握优质的数据资产，谁就更有可能成为全球价值 链的主导者。一些学者将新工业革命下的“数据”比作工业化时代的石油， 而实际上，数据对于企业和投资者的价值与农耕时代土地的属性更为接近。 目前，谷歌（ Google ）、脸书（ Facebook ）、亚马逊（ Amazon ）这三家互联网巨头均已储备了海量的数据资源，并正在加快将这些数据资产化的进程。 其中，谷歌为全世界的公开网页建立了最为庞大的索引系统，脸书拥有的 社交网络聚集了全球一流的商品数据库，而亚马逊则沉淀了巨大规模的商 品信息。数据资产决定了未来领军企业的战略选择和商业模式。在某种程度 上， 这 些 企 业 凭 借 数 据 资 产 优 势， 将 会 分 流 甚 至 取 代 IBM （ 国 际 商 业机器公司）等传统巨头对全球价值链的掌控力，从而改变全球价值链上不 同环节的战略性及其增值率。为应对大数据时代的挑战，传统跨国公司自是 不 甘 就 此 没 落， 同 样 开 始 了 新 一 轮 的 转 型。 如 2016 年 6 月， IBM 宣 布 放弃曾为其带来丰厚收益的全球业务咨询（ GBS ）和技术服务（ GTS ）两 大业务板块，而专注于发展为一家认知解决方案和云平台公司（ Cognitive Solution and Cloud Platform Company ），这标志着其由硬件设备制造商成功 转型为企业软件公司。 IBM 实力超群的研发团队还在人工智能、碳纳米管以及量子计算机等前沿科技领域加紧突破，以确保未来 20~25 年的全球价值链领导地位，力图再造一骑绝尘的工业物联网新帝国。实际上，在新科技、 新 产 业、 新 市 场 领 域， 不 仅 活 跃 着 像 特 斯 拉 这 样 的 一 批“ 小 鲜 肉 ”， 而 且 转型也是近年来传统大跨国公司发展战略的关键词。惠普不断扩展服务型制造和云计算平台，施耐德公司提供最优选的能源解决方案， TDK （日本东京电气化学公司）早已成为拥有竞争力的新材料公司之一，松下在新能源电池领域砸下重金……“ To be or not to be ”，已经不是“一个问题”，归根结底，这是一个不创新、不转型就等于自掘坟墓的时代！ 新兴产业全球价值链开启深度纵向整合 传统互联网公司不断向上游渗透，加入新型智能硬件设备和服务型制 造等新兴领域的竞争，是发达国家产业竞争的另一新趋势。随着苹果进军汽车领域，微软、谷歌、脸书等 ICT 和互联网公司布局新型智能硬件制造环节，一些掌握很好技术的企业更加注重研发的内部化，以便将附加值最 高的环节牢牢控制在企业内部。这些企业充分利用在下游收集的客户信息 和消费者偏好，为市场带来“体验为王、大道至简”的新一代一体化产品，带动了行业的深度纵向整合。有别于 20 世纪 90 年代到 21 世纪前 10 年国际分工中产业内部企业之间链条式的分工深化以及由大规模外包支撑的网 络状全球一体化分工体系，当今新产业的分工触角进一步向企业内部伸展。 应该看到，现阶段新兴产业的全球价值链尚未发育接近，产业链延展及分 工仍带有碎片化的局限性。因此，这种类似“合工”式的纵向整合，能否 成为国际分工中不可逆转的态势，还仅仅是新兴产业全球竞争的阶段性表 现， 尚 有 待 观 察， 但 这 一 趋 势 对 全 球 高 端 科 技 要 素 配 置 的 影 响 不 可 忽 视。 在新工业革命下，中国依靠比较优势确立的制造业生产和出口规模优势有可能被进一步削弱，拉大在很好领域与发达国家的差距。在 工 业 4.0 时 代 的 国 家 竞 争 中， 发 达 国 家 既 是 运 动 员 又 是 裁判员 近年来，美、德、日三国相继推出了国家战略，积极布局新工业革命。 对于美国而言，尽管一直有学者质疑美国复兴制造业的动机及其制造业回 流的实际效果，但应该看到，即使美国部分制造业环节出现回流，但在中 间产品和终端产品的制造环节，美国仍将在相当大的程度上倚仗海外供给。 当 我 们 把 更 多 关 注 的 目 光 投 向 TPP ， 却 大 都 忽 略 了 早 在 2012 年 美 国 总 统奥 巴 马 就 已 签 署 的《 全 球 供 应 链 安 全 的 国 家 战 略 》。 这 份 纲 领 性 文 件 将 供 应链安全列为美国的国家战略，进一步凸显出要素流动和商品服务交易的 安全性、高效性对维护美国核心利益至关重要。德国的强势领域集中在高端装备、机器人等方面，主导工业 4.0 的意义在于掌控国际标准制定的话 语权，进而从推广工业 4.0 范式和服务型制造中获得新的盈利点。而对于 日本来说，工业 4.0 时代的国际竞争形势同样加剧了其强烈的紧迫感，在新兴领域“不掉队”是其大力度优惠纲领。为此，日本确立了以机器人技术创新 带动制造业、医疗、护理、农业、交通等领域结构变革的战略导向。在此基础上，日本政府于 2016 年正式提出“社会 5.0 ”（ Society 5.0 ） a 的构想， 强化官民互动机制，从而“优选限度地利用 ICT 技术，通过网络空间与物理（现实）空间的融合，以智能化的精准技术和服务营造更有活力和舒适度的日本，共享给人人带来富裕的‘智慧社会’”。社会 5.0 可以视为日本应对国内制造业空心化和人口老龄化，以及全球新工业革命共同挑战的一 次 有 力 的 战 略“ 二 次 创 新 ”， 其 落 脚 在 增 进 日 本 后 工 业 化 时 期 全 民 福 利 的 目标导向颇具现代感和倡导力。值得注意的是，虽然日本政府一再强调要 缩小与美国、德国在应用软件开发等方面的差距，但产业界运用人工智能、 物联网、大数据、云计算等手段改造生产流程、管理系统和商业模式，更 多的是“自下而上”的自主行为，而且日本企业的创新活动，更倾向于围 绕产业链延展和基于核心业务的深度开发。这说明日本产业政策已与传统 形 式 渐 行 渐 远， 其 作 用 方 式 不 再 是 由 政 府 指 定 优 胜 企 业、 选 择 技 术 路 线， 而是转向了以服务和支援为主的功能型措施。由此可见，尽管重点领域和 政策工具存在差别，但工业强国的战略主旨都需要通过实施科技政策和产 业政策，强化优势、弥补短板、全面参与，意在主导新科技、新产业的规则制定，从而打赢工业 4.0 时代的全球竞争之役。 发展中国家深陷“数字鸿沟”和开放困境 在全球经济艰难复苏、增长乏力的局面下，不得不承认，发达国家与 发展中国家在科技研发、产业创新、贸易规则重构等方面的差距有所拉大。以金砖国家为代表， 21 世纪前 10 年一度活跃在国际分工体系中，成为拉动全球贸易增长重要力量的新兴经济体，相继陷入结构性减速与周期性放 缓的叠加期。结构调整举步维艰、国内宏观经济风险增大，导致新兴经济 体贸易和投资政策导向的利己主义与保护主义交织。不无遗憾地看到，与 美国、欧盟推出实体经济转型发展的重大战略，以及高标准、高层级的新 型区域贸易协定的深远布局相比，处于结构性减速与周期性放缓叠加期的 新兴经济体，其对外开放部门普遍出现“开倒车”的迹象。国际金融危机 爆发之初，印度、巴西、俄罗斯等新兴经济体相继收紧了各自的贸易政策，南非于 2012 年终止了与欧盟 13 国的双边投资协定，印度尼西亚则计划终 止全部 67 项双边投资协定，拉美、非洲发展中国家不断爆出的债务违约、国际合作项目搁浅等问题为新兴市场的全球化进程蒙上了一层阴影。而在 前沿科技和新兴产业领域，发展中国家的企业以资源禀赋和劳动力成本为 核心的比较优势，在短期内很难找到对接新兴产业全球价值链的点位，新 “数字鸿沟”将进一步挤压发展中国家企业参与全球价值链的空间。值得注 意 的 是， 对 于 填 平 数 字 鸿 沟 所 需 的 资 金 投 入， 包 括 BCG （ 波 士 顿 咨 询公司）等不少机构都持乐观态度，但要想建立一个真正“互联互通”的新 世界，远不止对欠发达国家和地区数字基础设施“补短板”那么简单。数 字技术的广泛应用可以将发展中国家基础设施项目的生命周期成本削减近20%，但理念冲突、制度对立、人才缺失仍在加剧创新的“折叠”效应。 艰难复苏的世界经济呼唤包容性全球价值链 面对后危机时期错综复杂的国际贸易和投资形势，现行 WTO 主导的多边贸易体制已经难以适应国际竞争格局的变化以及不同成员的多元化利 益诉求。鉴于现行多边贸易体制的局限性，发达国家的实用主义再次占了 上风。凭借其掌控全球治理制度性话语权的战略能力，美欧等发达国家推出了 TPP 、 TTIP （跨大西洋贸易与投资伙伴协议）等高标准、高层级的区域贸易协定，意图在未来全球治理中抢占先机。这些新兴区域一体化安排 固 然 在 议 题 设 置、 组 织 架 构 和 决 策 机 制 优 化 等 方 面 做 出 了 一 些 积 极 尝 试， 吸纳了一些发展中成员加入，但由发达国家主推的新兴区域一体化平台不仅有可能放大 WTO 的碎片化风险，还为众多中小企业特别是发展中国家 的企业参与 GVC （全球价值链）设置了更高的技术和法规门槛。这会直接影响发展中国家融入国际分工体系的机会，进而对亚太等地区的区域价值 链造成一定损害。重振全球贸易和世界经济，是各国新的历史使命，呼唤更加开放、包容、协 调 的 全 球 治 理 机 制 和 规 则 体 系。 这 对 诞 生 于 2008 年 国 际 金 融 危 机 最 紧 要关头的二十国集团（以下简称 G20 ）峰会机制提出了更高要求，也为其 发挥影响力带来了新的机遇。在 G20 安塔利亚峰会上，成员国倡导“包容的 全 球 价 值 链 ”， 意 在 构 建 新 型 全 球 价 值 链 治 理 体 系。 关 于 全 球 价 值 链 包 容性的界定，现阶段仍存在争议，而对包容性的测度，则至今鲜有被学术 界和各国政策制定部门广泛接受的重要成果。未来全球价值链的包容性至 少应体现在以下三个方面 ：一是从微观主体层面来看，包容、协调的全球 价值链要能够为不同国家、不同规模、不同技术水平、不同所有制结构的 企业，特别是中小企业和青年创业者，提供接入全球价值链的公平而开放 的通道，为其扫除开展贸易和投资、跨越新数字鸿沟，进而升级到价值链 更高环节的技术壁垒和各种障碍，营造公平竞争、信息畅通的价值链微观 生态，并能够充分保障后发国家企业获得合理分工收益，实现全球价值链 治理地位提升的机会。二是从产业层面来看，需要推行更加开放、包容的 理念。全球价值链的包容性绝不应仅体现在对传统产业和中小企业的包容， 而是既要理解新兴产业全球价值链生成、改进和优化的客观规律，尊重并 保护新兴领域领军企业研发、创新的成果，又要为传统产业全球价值链的 绿 色 化、 智 能 化 转 型 发 展 创 造 有 利 条 件， 打 造 能 够 提 供 多 样 化 就 业 岗 位、 共融共生的全球产业生态。三是从全球价值链宏观治理和规则体系层面来看，要坚定支持、维护以 WTO 为核心的多边贸易体制，反对、抵制一切 形式的贸易保护主义和投资歧视 ；加强政策协调和能力建设，完善 WTO 、 G20 等全球经济治理平台，激发世界各国制度创新的主动性，广泛接纳不同国家和地区为重塑包容、协调的全球价值链所做的建设性努力。影响未来的新科技新产业 ？ “中国药方”贡献中国智慧 2016 年 的 G20 峰 会 由 中 国 主 办， 此 次 峰 会 将 协 调、 包 容 作 为 重 塑 全球价值链规则体系的目标方向，为推动中国制度性话语权能力的建设提供 了有利契机。就创新增长方式、更高效的全球金融治理、强劲的贸易和投资、 包容和联动式四大峰会重点议题的推进情况而言，中国日益国际化的视野 和大国责任得以不断彰显，并实现了阶段性的议题突破。其中，在贸易和投资议题方面， G20 杭州峰会尝试为重建世界经济秩序开出“中国药方”，并赢得了国际社会普遍关注。不可否认，以英国“脱欧”为标志性事件，当前世界范围内全球化进 程进入了一个退潮期，遇到了一些阻碍。全球价值链分工出现了一些新的 趋势和特点，同时也蕴含着整合提升的空间，而重塑全球价值链的前提则 要有足够协调、包容的治理体系为支撑。作为崛起的发展中大国，中国应 正视在世界经济和全球贸易中的地位变化，加强顶层设计 ；主动践行经济 和贸易大国的国际责任，不断提升整合全球资源的综合能力 ；逐步发挥国 际经济协调和全球治理议题设置及合作推进等方面的引领作用，在增强自 身制度性话语权能力的同时，尝试为复苏世界经济、重振全球贸易发挥建 设性作用 ；推动新兴领域的规则建设，为构建更加创新、活力、联动、包 容的世界经济贡献中国智慧。 "

"中国工程院院士、中国社会科学院学部 委员李京文老师作序。国际金融危机阴霾弥久不散，世界经济复苏进程一波三折，近年来，发达国家对科技创新和实体经济结构转型的新一轮密集投入的效果初步显现，科技界波澜不惊的情势似乎正在发生令人惊喜的变化。大数据、深度学习、工业物联网、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、可穿戴设备、3D打印、无人驾驶汽车、石墨烯、基因测序（精准医疗）、量子通信、高端机器人、云服务等一批前沿科技成果纷纷走出实验室，相继步入产业化阶段。科学技术和商业模式的新一轮创新浪潮与新工业革命深度交互，一批“未来产业”初现端倪，并正在改变国际分工的基础和方式，全球工业发展开启了4.0时代。 新工业革命为发达国家“再工业化”和“重振实体经济”带来了新的机遇，但发展中国家凭借低成本资源、环境和劳动力获得的传统比较优势却被进一步削弱。数字鸿沟依然存在，甚至越来越难以逾越，但不创新意味着自动出局，传统意义上可供观望、追随的距离正在加快消失。对于国家、企业甚至是个人而言，关于创新的抉择，已经没有可以犹疑的时间和徘徊的空间。 "

本书通过对普遍带有碎片化知识特质的新科技新产业新市场做出基于产业经济学视角的初步观察，尝试思考并理解大数据、区块链、脑科学、深度学习、无人驾驶、石墨烯、物联网、精准医疗、量子通信、机器人、VR/AR/MR等11种正在同步颠覆人类认知系统和传统产业体系的新科技及其对生产、消费、投资以及企业行为的影响，梳理提炼其创新机制、产业技术演进以及产业化模式的规律性特征，从而为后续开展针对新产业的经济学理论创新甄选素材，发掘更具延展性的理论创新点。

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