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第3章 知识经济发展的基础:信息、网络、数字化(1)

信息、网络、数字化是知识经济发展的基础,在信息、网络、数字化充分发展的知识经济时代,旧时代的老观念已无法适应。

信息力将直接影响经济的发展,并将成为综合国力的第一要素。

“超级大脑”过去是一种科学幻想,今天已基本上变成现实,而且已经成为高速智能网络的支柱。

这一切都显示了知识的神奇力量。

第一节 知识经济以信息产业发展为基础

(一)信息的起源与发展

对信息的系统利用始于古代,并不断加速发展,在过去的100年里达到了飞速发展的程度。虽然数字系统或许是信息加工方面最伟大的革新,诸如算盘等一些卓越的计算工具在数千年以前就已被发明,但是通过内存程序进行操作以大大提高人类计算能力的机器直到现代才被制造出来。1642年,B.帕斯卡发明了加法器,这可能是第一台数字计算器,1671年莱布尼茨创造了一种通过反复相加做乘法的演算器,1833年,巴贝奇制成了分析机,为制造真正的计算机建立了逻辑基础。

大约100年以前,信息加工技术才真正起步。19世纪末,霍勒里思成功地使美国的一次人口调查统计实现了自动化,贝尔则发明了电话。大约与此同时,赫兹发展了无线电通讯的原理,为无线电广播的发展开辟了道路。20世纪30年代,祖斯建成了他的Z1、Z2和Z3型计算机,1946年,埃克特、莫奇利和戈尔茨坦建成了笨重但已完备的电子数字积分计算机。通用电子计算机I型是一台巨大的机器,它有5000只发热真空管,占地220平方英尺,重5吨,1952年被用来预测D.艾森豪威尔在竞选中将获大胜。这在当时全美电视上成为轰动一时的事件。

20世纪中叶,数学家纽曼发明的数字式数据处理计算结构使电子信息加工产生了一次量子跃迁。通过数字化、数字、字母、单词、声音、图像以及机械和电子仪器的测量可以迅速而准确地转换一串串电子脉冲。数字式信号加工计算机得益于当时为制造助听器和收音机而大规模生产的晶体管。50年代初期,这种计算机就已能在市场上买到。

计算机在60年代进入生产领域。“计算机一体化制造”(CIM)利用数字式计算机的功能把不同的制造部门结合起来,这样,整个制造过程就能像一个单一的系统那样运作。由于计算机的特殊性能,这个系统能够灵活地实现自动化并进行实时的联机运作。

到了70年代,由于可以获得大批生产的台式装置和工作站,计算机在社会上已相当普遍。80年代,早期的主机系统被压缩成功能齐全的个人计算机,类似的功能进一步被压缩成便携式计算机,后来又被压缩成手掌式计算机。

进入80年代,主要的制造企业意识到了全面自动化、最优化和一体化在全系统制造过程中的竞争优势。前缘工业开始把制造系统的各种技术要素如产品设计、生产计划和控制、车间自动化等包含在计算机一体化中,不仅如此,还把诸如战略规划、资金、人力资源和市场销售等管理要素包含在内。而到90年代,计算机一体化制造企业已经有了长足的发展。

今天,个人计算机日益通过各种联网方法和技术互相联系起来。分散的计算环境允许个人把他们的个人计算机和便携式计算机延伸到电子网络、数据库和计算机主机。数以千计的复杂运算过程已被编入计算机作为算法程序,在人工智能中则作为高级启发式程序。

在社会各部门,认知过程迅速地被转移到计算机中。储存和加工信息的技术可以在分散的计算环境和通讯环境中形成巨大的信息网络,不需要、有时甚至不允许人们做太多的操作干预。信息加工系统深深地进入了社会的各种结构之中,并以无数的方式与社会结构相互作用。与认知过程一起,控制也被转移到计算机中,结果是现代信息加工系统获得了高度的自主性。

此外,国际银行和金融机构几乎完全把日常的金融业务交给了与环球通讯网络互相联系的计算机程序去完成。

今天,信息加工系统不仅在制造方面,而且在设计和库存控制方面完全一体化了。信息加工系统在军事、远距离通信、地面和空中运输,以及诸如使核电站原子连锁反应保持平衡等复杂操作方面起着重要的作用。这些系统已经变得几乎是必不可少了。

信息也已成为引导资本流动的关键因素。信息本位已取代资金本位作为国际金融的基础。世界范围的通讯能够确保货币根据最新的信息或错误的信息在全世界任何地方流动。

计算机正在变得越来越复杂,正在稳步攀登人类技能的阶梯。较早的设备主要取代诸如加减法等较低水平的技能和比较简单的人机通讯方式。随着CIM和CAD的出现,计算机进入了原先是人类技术人员禁区的领域。一些复杂的程序,例如数学中的自动定理证明程序(ATP)和用于人类基因工程(这是一个旨在破译组成人体全套指令的国际计划)的自动程序装置,都成为科学专家们的技能。在过去,许多种专家系统的迅速发展表明,计算机将继续攀登人类技能的阶梯,尽管它们永远不可能复制人类独有的想象力和创造力或与之相匹敌。

1991年,各种计算机如手掌机、便携机、台式机、工作站、微机、超微机、主机和超大型机如的销售量已超过了2200亿美元。计算机市场雇佣了工业化国家劳动力的较大部分。

信息化的影响超越了微电子工业本身:整个劳动力的部门分布正朝着信息领域倾斜。就业类型不仅从农业向工业转移,就是在工业内部也从原料和能源密集型部门向信息密集型部门转移。

在美国,1860年绝大部分劳动力仍在农业部门,信息部门仅占区区5%。从1906~1960年,工业劳动力占支配地位,1946年达到顶峰,占全部就业人数的40%。然而,在50年代,传统工业部门的劳动力比例开始下降,到70年代降至25%。与此同时,信息部门雇佣的劳动力开始迅速增加,到80年代后期大约占全部雇佣人数的50%。第一信息部门和第二信息部门加在一起,创造的产值也大约占美国国民生产总值的50%。

在过去的几年里,每一个作业单位的系统规模估计每年缩小10%,成本也减少10%。研究曲线并没有表现出稳定的迹象,每年都有越来越多的信息加工系统出现在作业线上。

1985年,全世界大约有4亿台微型处理机在使用,安装在大约400万台计算机和各种控制系统、家用电器和电子操纵装置上。到1991年,微处理机的数量增加到了30亿台。专家们普遍预测,到2000年,全世界使用的微处理机总数将达到100亿台。到那时,人工计算装置的数量将超过天然计算装置即人脑的数量。

出现在作业线上的信息加工系统越来越强大。1985年,一个集成电路块上大约可以容纳100万个元件,到1990年已增加到50亿个。一些专家预言,到2000年,一个集成电路块将容纳1万亿个元件。

一个新的神经系统正在当代社会中建立起来。这个系统是“人体外的”:它在人的机体之外运转,不受正好能容纳这么多脑细胞的脑壳限制。人工信息加工系统几乎有无限的发展潜力,它的范围只由最小规模规定,超过这一规模,就会在电子和一个集成电路块所容纳的最大数量数据中出现噪音或串音。甚至这些限制也可以通过光学处理机和全息照相数据储存来扩大。据计算,1平方英寸的全息图有将近1亿个供记录用的可解析点。这可供大约1万个光源与1万个光敏元件连接起来,记录量大大超过集成电路块的绝对物理容量。而且,全息图与集成电路块一样,可以迭加起来作为三维储存媒体,而不是二维的平面。从原则上讲,一块糖那么大小的全息图可以储存美国国会图书馆全部藏书的内容,因为它能处理100万个光学原素可能产生的一切相互联系——大约有1万亿种。

实际上,新信息加工系统和外部范围也是无限的:微处理机不仅可以和高容量的储存媒体相连接,而且可以在几乎无限延伸和无限密集的通讯网络里互相连接。

目前正在使用的30亿台微处理机和5亿门电话,仅仅是诸如“一体化服务数字网络”(ISDN)等一体化环球系统的先导。这些系统可以通过转换器进入自动数据处理网络,并能几乎在瞬间把数据和声音传送到世界各地。

因此,当今以指数增加的信息和通讯网络使各种国际的和跨国的网络相互连接起来,使巨大的信息流向成千上万个国际组织和企业,并且在今后相当一段时间内,成为知识经济时代的主流。

(二)信息社会的来临

世界变化很大很快,特别是日新月异的科学技术进步深刻地改变了并将继续改变当代经济社会生活和世界面貌。要充分估量未来科学技术特别是高技术发展对综合国力、社会经济结构和人民生活的巨大影响,把加速科技进步放在经济社会发展的关键地位,使经济建设真正转到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来。科学技术作为智力成果,不仅具有巨大的知识功能,而且已成为第一生产力。新兴产业都是以知识为基础的产业,传统产业也在接受科技的根本改造。当今世界的竞争,归根到底是综合国力的竞争,实质则是知识总量和科技实力的竞争。

所谓信息社会,也就是信息和知识将扮演主角的社会。任何社会都存在着大量的信息。都需要有信息的传递、收集和处理。农业社会发明了文字和纸张,可以算是第一次信息革命。工业社会建立了交通网和通讯联络系统,可以算作第二次信息革命。然而,只有在信息社会里,信息生产才成为系统的和大规模的生产活动,千百万的人将从事于信息生产与信息相关的生产。信息业将超过传统的工业而成为社会的首要产业。知识将取代物质产品成为社会生产的主要产品。据统计,现在每天约有数十亿信息单元的信息量向世界发送,并以每年18%~20%的递增率发展。科技信息的创造在迅速增长。显而易见,未来将是一个信息极为丰富的社会。知识和信息将成为未来社会的主要产品。

知识和信息的生产成为第一位的和最重要的事情。正像工业社会以前农业产品是社会的主要产品。随着工业社会的到来,农业作为物质生产的一种形式并没有消失,农产品仍然是人类需求的一个基本方面。但是,农业在整个社会经济结构中的地位变化了,工业取代农业成为社会主导产业,工业产品成为最主要的社会产品。在信息社会里,物质生产更加依赖于知识和信息的生产。例如,一件同样的物质产品,如果出自大机器生产,那么它是体力和技术的结晶,其中体力所占的成分已大为减少了;而如果它是自动化的无人工厂的产品,那么它本质上已成为了人类知识和智力的产品。也就是说,人们主要是通过知识生产来推动物质生产,物质生产完全成为知识和智力的物质化过程,物质产品的价值将更多地取决于它们所包含的知识量和信息量的多少。知识本身已成为一种无形的财富,一种重要的资源。人们只有占有知识和信息才能从事一切经济活动,只有将知识的资源同物质的资源结合起来才能从事生产。

信息社会大量生产知识。在信息社会里,生产力和经济的发展关键因素是信息,是知识;竞争和较量的成效,也取决于这个因素。谁拥有信息,谁就能克敌制胜,取得优势。因此,信息社会是一个大规模地生产和使用信息、知识的社会,是一个信息和知识具有特殊意义的社会,也就是知识经济社会。

而步入这种新型的信息社会,需要如下一些条件:

第一,劳动力结构出现根本性变化,从事信息工作的人超过了总在业人数的50%;

第二,国民经济总产值中,信息经济约占或超过50%;

第三,信息工业充分发展,建立起先进的通讯网络系统;

第四,社会生活信息化;

第五,知识成为社会发展的巨大资源和主要推动力。

这五个条件实际上是相互联系的,其中,前面两条较为具体,后三条较为抽象。用前两条作为标准来说,一般认为,美国第一个带头进入了信息社会。早在1956年,美国从事技术、管理工作的白领工人人数就已超过了从事体力劳动的蓝领工人。1967年,在美国的国民经济总产值中,信息经济已约占46%,并占总收入的53%。这说明信息经济已成为美国主要的经济成分。继美国之后,日本和其他一些发达国家竞相向信息社会过渡。信息技术受到高度重视,信息产业得到迅速发展,社会的经济结构和劳动力结构正在发生着深刻的变化。因此,信息社会的到来是生产力发展的必然结果,向信息社会迈进是人类社会进步的方向。也是当今世界发展的大趋势。

当今世界信息技术的进步速度令人瞠目结舌。前几年绝大多数受过教育的人还不知道信息高速公路为何物,如今已经有不少人在国际互联网漫游。许多著名企业已经有了强烈的意识要赶紧上网,被别人抢注了网址的企业则急欲对簿公堂以挽回损失。过去的读书人总以满腹经纶为荣,谁料想,在信息革命时代这些满腹的“经纶”在时间面前有的已是昔日黄花。据预测,由于知识更新的速度大大加快,到21世纪头十年,现有的知识大部分都要淘汰。