某某工厂-专业生产加工、定做各种金属工艺品

欢迎来到四叶草堂，我是龙笑生。指数型变化在4项关键技术领域已经普遍存在，而这4项关键技术领域构成了全球经济的基石。它们就是计算领域、能源领域、生物领域和制造领域。更多精彩内容，敬请关注“四叶草堂”，今天继续分享《指数型技术重塑世界》一书的精彩部分。

太阳能技术自20世纪70年代以来的发展历程表明，指数型变化并不局限于计算领域。没错，计算机行业为技术加速发展的新时代奠定了基础，但这种加速发展的现象并不局限于晶体管，也不局限于人工智能。指数型变化在4项关键技术领域已经普遍存在，而这4项关键技术领域构成了全球经济的基石。它们就是计算领域、能源领域、生物领域和制造领域。每一个国家都在经历一场壮观而激动人心的变革。每个领域关键技术的成本都在急剧下降，相当于每10年下降至此前成本的1/6之多。这4个领域的广度表明，对于指数型变化，我们需要采用更广泛的视角。为了理解计算世界之外的指数型变化，我们应该明白，这种指数型变化是多种技术以及经济和政治力量共同作用的结果。

首先，我们来分析能源技术。太阳能并不是唯一呈指数型发展的能源技术。越来越多巨大的风力涡轮机出现在多风的浅水地区以及时常刮风的平原和山顶，因为这些地区的风能更丰富，发电成本更低糖心vlog在线观看。在截至2019年的10年里，风力涡轮机发电的成本下降了70%，或者说每年下降约13%，这种成本下降正在加速风力发电取代全球其他形式能源发电的进程。由于可再生能源价格呈指数型下降趋势，化石燃料发电站正在逐步被弃用。可再生能源面临的最大挑战是，在晚上或没有强风的日子里，这类能源无法获取。电池技术也在呈指数型增长，在从2010年9月开始的整整10年里，锂离子电池的储能成本每年下降19%。到2021年，大型电池系统的生产成本已经非常低，足以与燃煤和燃气发电站的发电能力相媲美。我们有理由预期，2020年至2030年，太阳能或风能发电的价格可能会继续大幅下降，变为此前价格的几分之一，而电池储能的价格也会以同样的速度下降。

另外一个关键领域——生物领域，也在经历类似的历程。如果说有什么区别的话，那就是生物领域的技术进步使能源革命显得微不足道。对几代人来说，生物学似乎都是一门复杂而混乱的科学，这一领域并不容易发生技术变革。如果说化学家很早就能够在试管中分离简单的化学物质，物理学家能够归纳出宇宙的基本规律，那么生物学就显得非常含糊了，因为它关注的是生物有机体令人困惑的复杂内部功能。

第一个完整的人类基因组测序是在1999年4月至2000年6月完成的。人们破解这份遗传脚本的成本大约是3亿美元。后续的优化工作又花费了1.5亿美元。因此，破译第一个基因组至少花费了5亿美元，甚至可能高达10亿美元。2019年8月，基因组测序的价格已降至942美元，约变为之前的十万分之一。美国因美纳公司是价格大幅下降的幕后推手，该公司推出的基因组测序仪使测序成本在2014年首次低于1000美元。在美国因美纳公司占据行业主导地位几年之后，总部位于中国深圳的华大基因公司于2020年3月宣布，它能够以100美元的价格完成一个完整的基因组测序。这相当于在不到20年的时间里，基因组测序的性能提高了100万倍。也就是说这20年来，基因组测序的价格每年减半。这种价格递减的幅度令摩尔定律相形见绌糖心vlog入口。而且，和过去一样，更低的价格意味着更高的使用率。1998年，我们只能对一个混乱的基因组进行测序，而2015年，人类每年会对超过20万个基因组进行测序。有研究小组估计，到2025年，可能会有多达20亿人进行基因组测序。

基因编码只是生物技术革命的一个方面，另一个方面是合成生物学，该领域融合了计算机科学、生物学、电气工程和生物物理学等学科，致力于创造新的生物组件和系统。同样，合成生物学技术也在经历指数型发展，在农业、制药、材料和医疗保健领域都取得了突破性进展。今天，人们可以对微生物进行测序和操控，可以把它们变成小型天然工厂来生产我们需要的化学品和材料。这在10年前是不可想象的，这将产生变革性影响。据估计，到2040年，全球经济中60%的物质“投入”将通过生物方式生产出来。以这种方式利用自然产物将生产出全新的材料，比如不会对海洋造成污染的生物聚合物、更轻或更省电的电子元件。

制造业也是被指数型技术改造的领域。人们制造东西的方式正在发生根本性转变，这也许是数百万年来的第一次。工业时代制造产品的过程与人类祖先制造工具的过程有许多共同之处。我们通常会使用减法，去掉一堆东西中不想要的部分。这是原始人在制造燧石时的做法，也是法老时期的石匠在用石块制作金字塔时的做法。今天，我们可以以更大规模和更高的精度操控物质，但操控过程基本上是一样的。即使计算机时代预示着精密的计算机加工，但这仍然是一个减法过程：早期，人类在石头上敲击燧石的方式被计算机控制的钻石切割机取代。当然，还有其他制造材料的方法，比如用铸件铸造金属或生产塑料。这些方法比凿刻有优势，它们不会浪费任何材料，但也有很大的缺点，利用铸模和模具制造的产品是一模一样的。想要制造一种新产品，首先需要制造一个新模具。

增材制造又称3D打印，是一种指数型技术，可以提供个性化减材制造，不会造成浪费。一般来说，物品是通过计算机辅助设计制作的。这个过程包括从零开始创造一个新的物品：通过使用激光或类似于喷墨打印机的设备，将一层层熔化的材料叠加在一起。这些材料可以是玻璃，也可以是塑料，还可以是巧克力。它标志着存在了数千年的减材制造技术以及铸造技术的根本性突破。增材制造仍然属于一个很小众的行业，但其基础技术正在呈指数型增长。据研究人员估计，大多数增材制造方法正以每年16.7%～37.6%的速度发展，平均增长率在30%左右开始出现放缓的迹象。在未来10年里，这项技术的性能将会提高14倍，当然，价格也会随之下降。增材制造行业分析师特里·沃勒斯称，在截至2019年的10年里，3D打印的市场规模增长了11倍，年增长率为27%。

计算、生物、能源和制造这4个领域的技术具有特殊性。要理解其中的原因，我们必须认识到关于创新的一个基本真理，那就是并非所有技术都具有同等重要性，有些技术创新具有更广泛的用途。轮子可以为水车提供动力，或作为滑轮的一部分，或用于交通工具。农民、消防员和金融家可能都需要轮子，而且要进行贸易，通常也离不开轮子，或者说离不开运输工具。这些用途广泛的发明背后的技术被称为“通用技术”，它们可能会取代其他技术，为各种替代性产品的出现创造机会，其他产品和服务只有在这些通用技术出现后才可能存在。纵观历史，通用技术对社会的改变超出我们的认知。电力彻底改变了工厂的工作方式，也彻底改变了人们的家庭生活。印刷术在欧洲改革和科学革命中发挥了关键作用，它绝不只是一套压力板和铸造金属活字。通用技术改进了经济以及社会的很多方面，带来的变化远远超出了它们最初出现时所在的领域。正如经济学家理查德·利普西、肯尼斯·卡洛和克利福德·贝卡所言，通用技术“几乎改变了社会的一切……为新产品、新流程和新组织形式的创建开辟了新的道路”。

通用技术之所以具有如此巨大的变革性，部分原因在于它的影响绝不局限于任何一个领域。想一想20世纪初的一项使用了通用技术的关键发明——汽车，为了发挥汽车的潜力，需要遍布全国、适合驾驶的道路基础设施。汽车也需要燃料和备件，司机需要补充能量，这就产生了对加油站和路边咖啡馆的需求。汽车迫使城市环境发生改变，于是城市开始发生变化，以便跟上机动车的变化。随着时间的推移，郊区得到了发展，随之而来的是消费行为的逐渐重塑：为度假者打造的价格适宜的酒店以及大型零售商店逐渐出现在郊区。新规则慢慢出现，包括一系列针对司机的安全规则糖心vlog在线观看。简而言之，通用技术改变了一切。

20世纪早期出现的不止是电话、汽车和电力这3种通用技术。在指数时代，我们正在见证计算、能源、生物和制造这4个领域的多项突破性技术产生的影响。通用技术的革命性影响可能需要一段时间才能显现。以电力为例，著名经济历史学家詹姆斯·贝森说：“1881年，第一座发电站投入使用，但一直到20世纪20年代，电气化对经济生产率的影响都很小。”通用技术需要一段时间才能产生有意义的效果。随着新的基础设施开始建立，人们的工作方式将发生变化，公司会针对这些新的实践对员工进行培训。指数时代的通用技术才刚刚开始出现。我们已经见证了个人计算机、互联网和智能手机的崛起，尚未经历超级廉价的能源、生物工程、3D打印和其他许多尚不成熟以及尚处在萌芽阶段的技术可能给我们带来的影响。