一文读懂芯片陷阱
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2021-08-11 14:39
大数据文摘投稿作品
作者:马克·拉叙斯
我们刚刚谈到了在信息及数字技术领域不再受制于人的好处,而这一切都有赖于关键的电子元件。
然而,还有一些战略领域对于中法两国也很重要,特别是能源、水、某些关键矿产、农业、医疗及教育领域。
中国和法国(以及更广泛意义上的欧洲)可以在这些领域展开合作,并对非洲这一非凡的“试验场”进行共同开发。我认为,这对于我们各自国家的未来及独立都至关重要。
让我们首先列一张简短的清单,这张清单包括未来几十年的新兴技术。
新兴技术
5G 技术
在电信领域,5G 是绕不开的技术,特别是考虑到通信量呈指数级增长,以及在流量和网络延迟时间方面的新需求。
幸运的是,中国因为有了华为而取得了巨大的进步,而美国则可悲地落在了后头。这就能解释为何美国不断采取行动向欧洲施压,目的就是让欧洲国家和运营商疏远华为,而且目前已经取得了一定的成效。美国的其他“附庸国”(如日本、印度、澳大利亚等)也都听从美国的指示。在此,我希望重申一个关键事实,那就是在唐纳德·特朗普的禁令下,美国制造商和台积电已经被禁止向华为销售部分关键电子元件了。
这也就意味着华为在欧洲的处境将更加危险。不过在其他地方,特别是在非洲,华为就不会有那么多的限制。如果非洲有了华为的 5G 技术,加上华为目前已经开始建设的光纤和星罗棋布的基站,我们将会在非洲拥有非凡的试验场地。
我预测,非洲大陆必然会成为世界上互联网连接最为紧密的地方之一。我们必须参与其中,为非洲的发展贡献一分力量,为当地人期望能够实现的经济、能源、水源、农业资源自主,以及粮食、教育和医疗资源自主贡献我们的力量。
目前,我们在光纤领域已经开展了一些大有可为的项目。我可以举个例子 :在吉布提(法国在东非的前殖民地),一整套光纤网络将把这个小国与世界各地联系在一起,如中国、日本、阿联酋、法国,当然还有其他一些欧洲国家和美国。吉布提将成为“一带一路”倡议的一个重要节点,无论是在通信领域,还是在建设“非洲数字化大学”方面,或是在商业领域,吉布提都是我们进入非洲大陆的重要入口。
机器人、人工智能和 3D 打印
机器人技术正在向人类活动的各个领域渗透,包括最近在农业领域的应用。在制造业方面,那些曾经受制于劳动力成本太高的国家正变得越发有竞争力。波士顿咨询公司刚刚发布的年度报告显示,目前中国的制造成本仅比美国低 5%。欧洲的情况则更为不利,因为企业负担的社会保险支出太高了,只有更高的自动化水平才能缩小劳动力成本的差距。像墨西哥、印度、印度尼西亚、马来西亚这些国家仍然具有竞争力,更不必说非洲国家了,它们甚至还没有准确的劳动力成本数据。
人工智能这个术语目前也非常火。但在我看来,这个术语的表述并不准确,我们应该称之为“增强智能”。事实上,机器人在创造和想象方面,当然还有情感方面,永远都不能代替人类。机器人只会做那些我们命令它做并教会它代替我们做的事情。它唯一能做的便是增强人类在计算速度方面和搜索巨型数据库方面的能力,从而辅助我们进行决策。机器人会做那些我们不想做的工作。比如,它可以加快包裹分类的速度、收获农作物、参与实验室的工作,甚至参与外科手术。在未来的工厂里,机器人将无处不在。
3D 打印,或者我们应当称之为“增材制造”,是一项正在迅速发展的技术。这也是一项激动人心的技术,因为可以用来打印的材料种类越来越多,价格在下降,打印速度在加快,而且工业界正在学习在不同领域使用这一技术。这在不久之前还是难以想象的。我相信,我们将会迈向这样一个世界:小型制造工厂分散在本地消费者的附近,根据需求提供完全私人定制的产品,并在几天之内,甚至几小时之内送达。“增材制造”也特别适用于设计和制造数十亿个相互联结的物体(物联网),因为它将节省模具制造的成本和时间。这真是巨大的科技进步!中国在这方面的进步尤为显著。中国企业能够在很短的时间内,用前所未有的低成本建造出整栋建筑;而且还能制造出迄今仍难以想象的混合材料,特别是隔热材料。
物联网
正如我已经多次提及的,物联网已经贯穿于我们的日常活动,包括工业、经济、物流和私人活动。由于“智慧城市”得到了广泛部署,城市活动,包括居民家庭,都会受到物联网的深远影响。
直到此时,物联网才得以大显身手,因为只有利用 5G 技术才能够以前所未有的速度和流量实时处理大量信息。正是现在,我们才发现如今遍布的 Wi-Fi(无线通信技术)已经过时了。通过光而不是无线电波传输数据的 Li-Fi(可见光无线通信技术)很快会取代 Wi-Fi,因为它在传输量、速度及安全性方面都有巨大优势。光通过 LED(发光二极管)发射,因为 LED 是唯一能够以需要的超高速传输调制信号的载体。中国掌握了 LED 和 5G技术,便足以主导世界工业了!
此外,还有一个领域非常重要,即我们国家需要拥有自己的操作系统。这一操作系统不应当由美国五大科技巨头提供(如安卓、iOS、Windows 系统等)。要想维护我们的独立和安全,我们必须能够自己管理数十亿的日常数据。
能源
我们的经济活动带来的能源需求显然也是一个关键领域。我们对能源的需求日渐增加,然而为了保护地球,环保要求正日益趋紧,同时也显得越来越有必要。
许多国家的人民反对使用化石燃料(煤、石油、天然气)。在大多数民众反对的压力之下,我们还有什么其他能源可以选择呢?核能在这些国家也同样遭到抵制,因此也不是解决问题的好办法。
不幸的是,短期之内我们不能找到可以从根本上解决问题的方法。
提到能源,我想向读者介绍 OPEC(石油输出国组织)在奥地利维也纳发布的《2020 年世界石油展望》,里面给出了直到2045 年不同能源生产的预测数据(见表 4.1)。
即使到了 2045 年,被认为是“高污染”的化石能源仍然占能源总供给的 72.5%。
表 4.1 中的数据尽管因为受到新冠肺炎疫情的影响在短期内会有所波动,但总体上,由于全球气候变暖而吁求减少人类影响的重大国际辩论的影响力仍然相对有限。
在所有的可再生能源中,我认为最应该发展的是太阳能,更确切地说是光伏发电。这项技术非常适合应用于居住着数百万居民的偏远地区,尤其是非洲,或是阳光普照的岛屿。幸运的是,中国是世界上最大的光伏电池供应国。
说到风能,我们在欧洲,特别是在法国,会看到声势浩大的反风能运动。奇怪的是,这些运动大都是由所谓的“环保主义者”发起的,他们反对风力发电机装置造成的视觉污染,以及建造所需的大量混凝土和不可回收材料。20 世纪在美国就曾有大量的风力发电场被拆除。不幸的是,非洲的很多国家风力较弱。中国则是世界上最大的风力发电国,原因既包括中国积极发展风能,也包括中国拥有广阔的未开发土地及风力强劲的地区。
能源领域还包括一些其他的重要问题。
首先是储存电力的问题。
事实上,如何处理可再生能源的不稳定性以及电力输送是非常重要的问题。最传统的储存电力的方法就是电池。然而要想改善电池的性能并取得技术突破还很困难,需要考虑电池能量密度、充电速度、充放电循环次数(即电池寿命)以及电池重量和成本等因素。另外一大难题则是自然界中用来制造电池的原料正变得越来越稀少。
由于氢燃料电池的性能大幅提升且价格下降,应用氢燃料电池会是未来的一大选择。世界各地都在进行氢燃料电池的实验,因为这种电池非常环保。生产氢能的成本及所消耗的能源量目前依旧很高,但在未来可能会出现“天然氢”。就像石油公司开采甲烷一样,以后我们也可以在地幔下找到氢气。我们正在研究这项具有广阔前景的技术。
其次是直流电的复兴。
140 年前的 1880 年,托马斯·爱迪生在纽约市电气化改造的战争中败下阵来。爱迪生是直流电的坚定支持者,而纽约市却选择了交流电,因为交流电可以高压输电。从那时起,几乎所有商业用电和居民用电都会使用交流电,也许只有铁路运输用电是例外。但是,由于许多参数保持一致更有利于直流电的使用,交流电主导的情况可能很快就会被改变。事实上,如今越来越多的设备开始使用直流电。我们所有的便捷设备,如手机、音频或视频设备、家用电器等,原本都是使用直流电的,转换成交流电不仅费用高昂,而且还会损耗约 25% 的能源。几个重要的新趋势将会增加直流电的使用:电动或者混合动力汽车都使用 48 伏直流电池发电 ;数字化的普及,特别是“智慧城市”,将需要用到直流电;物联网同样需要直流电;将公共和住所的照明系统统一换成 LED 灯也有利于直流电的发展,因为交流电并不适用于这些部件;最后,对于那些偏远的地区,特别是在非洲大陆,像太阳能这样的可再生能源只能通过直流电供应。
真正的变革会发生在人类能够实现核聚变的那一天。核聚变将释放无尽的能量,太阳和星星的能量正是来自这里。为了实现核聚变,全世界都在进行大量的实验。其中最重要的就是“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”,这一计划涵盖 35 个国家,其中包括中国、日本、俄罗斯、印度、欧盟成员国和美国。核聚变能源也将是一种非常清洁的能源,它既不排放二氧化碳,也不产生放射性物质,而且所需的燃料取之不尽。不过这一计划目前只是一个示范项目,预计最早也要到 2050 年才能完成。如果这项计划成功了,人类在 21 世纪下半叶将可以使用这种新能源。有趣的是,我所居住的法国南部普罗旺斯省艾克斯市距离 ITER 计划选址所在地卡达拉舍只有几公里。
我答应你们,等 ITER 计划成功后,我会私下里为你们预留核聚变产生的几千瓦电。
回到人工智能这一熟悉的话题,我不禁在此处引用 1956 年约翰·麦卡锡在著名的达特茅斯会议上说过的话 :“自古以来,统治的欲望便更多与睾酮,而不是与智力相关。这是一种铭刻在我们基因里的动物性行为,只是为了确保我们的生存。最聪明的人不一定是最有权力的人。”
我对此不予置评!
世界人口因素
要想对未来的诸多领域做出预测,显然我们必须考虑到人口方面的因素。事实上,世界各地的人口都在发生变化,而人口变化必然会影响经济。除了各国具体的人口数值,年龄曲线也会对经济产生一定影响。预计到 2050 年,世界人口会从 2020 年的76 亿增加到 100 亿,之后会趋于稳定,但也有人预测的数字更为惊人。
从现在起到 2050 年,9 个国家的人口增长数量就将占世界人口增长的一半以上:印度(增加 2.6 亿)、尼日利亚(增加 1.95 亿)、巴基斯坦(增加 1.17 亿)、刚果民主共和国(增加 1.05 亿)、埃塞俄比亚(增加 9 000 万),紧接着是坦桑尼亚、印度尼西亚、埃及和美国。与此同时,预计 55 个国家的人口将会减少,其中包括中国(减少 3 700 万)、日本(减少 2 000 万)、俄罗斯(减少 1 000 万)、乌克兰(减少 900 万)、意大利(减少 700 万),而届时中东欧国家的人口也将大幅减少。
同时,许多国家的人口将趋于老龄化,但这并不必然意味着其生产力和活力的下降,德国便是很好的例子。不过,移民会变得越来越重要。事实上,气候难民和经济移民的数量都会越来越多。比如,预计到 2050 年,撒哈拉以南非洲的人口将会翻倍,这必然会掀起前往欧洲旧大陆的移民潮。此外,日本极高的自动化程度并不足以弥补其出生率下降和人口老龄化产生的后果。因此,有些人预测,日本可能会首次向移民敞开大门。
此外,水资源也可能引发诸多严重的问题。不过,许多非洲国家目前存在的紧张局势,更多应归咎于政府治理不善,资源分配不均以及国内存在的政治投机与腐败现象,而不是由于这些国家的自然资源或农业潜力面临枯竭。
不过我个人依然对此保持乐观,因为我相信有了合适的盟友以及有远见且积极的战略,我们就可以从根本上扭转局面,将问题转化为机遇。这将是我们下一部分会谈到的内容,即与获得水、能源、农业资源、教育和医疗资源相关的内容,同时还会特别提到非洲这片充满活力的年轻大陆面临的巨大机遇!
本文内容摘编自《芯片陷阱》。
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