科技與大國崛起:通用技術如何改變權力布局?(Technology and the Rise of Great Powers: How Diffusion Shapes Economic Competition,Jeffery Ding)
"科技與大國崛起"就討論兩件事,第一件事,就是"領頭羊產業理論"(Leading Sector Theroy)與"通用技術擴散理論"(General-Technology Diffusion Theory)哪一個經濟大國間競爭的關鍵所在?第二件事,就是中國與美國間關於AI產業競爭,哪一個最終會勝出?
"領頭羊產業理論"比的是哪一國的產業最先進,擁有最先進的產業技術,或產品,哪一個國家就將在經濟競爭中勝出."通用技術擴散"比的是哪一個國家把那些關於生產的萬用技術用得最全面,最有效,能掌握通用技術並廣泛擴散的國家,往往就能在經濟與國際競爭上成為新強權.本書的結論是,"通用技術擴散理論"是決定大國經濟競爭勝敗的最大關鍵因素,根據這個結論,作者推論中美之間的AI競爭,因為美國在通用技術擴散上佔有優勢,美國最終會勝出.(到這裡,就看結論而言,本書已讀完).
所謂"領頭羊產業理論",簡單來說就是每個時代的國家經濟和國際競爭力,往往是由某幾個最先進,最賺錢,最有影響力的產業帶頭拉動.這些領頭羊產業就像是火車頭,帶著整個經濟火車往前跑.誰擁有並掌握了這些火車頭例如18世紀是紡織業,19世紀是鋼鐵與鐵路,20世紀是汽車,石化,電腦,21世紀可能是人工智慧,生物科技,誰就能在國際上成為強國,因為它能創造最多的生產力,最強的軍事技術,最多的就業,甚至影響世界規則.
"通用技術擴散理論"在講的是有些關鍵技術不像單一產品,而是像萬能工具,可以被不同產業廣泛應用,改變整個社會與經濟的運作方式.這種技術叫做"通用技術"(General-Purpose Technology, GPT).通用技術包括像是工廠安排,流水線,製程設計,最多目的通用的模具,工具機,製造設備,最好的工程技師養成教育,最佳的產製理論與實務的對接模式等等.這種"通用技術"厲害的地方在於它不是一個行業專用,而是所有行業都能用.誰先學會,先普及,誰就能全面提升生產力,進一步在全球競爭中佔上風.擴散速度越快,應用範圍越廣的國家,越有可能成為世界經濟強國.而"通用技術擴散理論"在說的是一個國家的國力取決於它多快,多深,多廣地把這些通用技術用起來,用得越普遍,越有效,國家經濟就越強,競爭力越高.
這本書的結構很簡單,作者先述及"領頭羊產業理論","通用技術擴散理論"的理論內涵與相關的細節.而後Ding以歷史為為鏡.對目前已經發生的三次工業革命,18世紀末,19世紀初的動力革命,19世紀末到20世紀初的電力革命,20世紀中以後的資訊革命.進行拆解分析,分別比較三次革命中的勝出的國家,究竟是因為"領頭羊產業"的因素,還是因為"通用技術擴散"執行有利才能在該次工業革命中躍居全球經濟領先國.
傳統上認為英國能在第一次工業革命勝出的原因在於英國有三大領頭羊產業,包括棉紡業,全球最先完成機械化,集中工廠生產.製鐵業,改進高爐技術.提升鋼鐵產量.蒸汽動力,瓦特改良蒸汽機.廣泛應用於採礦,紡織,交通.這三大產業推升了生產力,國民所得,帶動出口與資本積累,使英國工業與經濟一枝獨秀.但本書認為這樣的因素不足以解釋為何英國能壓倒荷蘭,法國,而後超越當時經濟總量最大的中國.作者指出英國在"通用技術擴散"的成功是關鍵.他認為通用技術不是只改變單一產業,而是全社會普及並帶來跨部門效率革命.比如蒸汽機的使用,並非只用於礦場,而擴散到紡織,鋼鐵,鐵路,輪船.英國的工廠制度(Factory System)由紡織業發展出來,但後來廣泛應用於食品加工,金屬製品,陶瓷等多種製造部門.煉鐵新技術最初改變製鐵業,但隨後也影響機械製造,軍火生產,基礎建設.而鐵路,蒸汽船的出現,引發了交通工具的變革,降低了國內外運輸成本,擴展了商品,勞工,資本市場,增強國內外貿易.加上英國的制度與社會條件允許這些通用技術迅速且廣泛擴散.比如這造成了英國勞工流動性提升,相較於法國"行會制度"或德國"封建殘餘",英國工人可以自由流動到新興工廠工作.配上新興的金融體系,倫敦資本市場能為新興技術,工廠,鐵路提供融資.而專利與技術分享機制開始活躍,包括專利法,學會與出版物活絡,技術資訊流通快速.英國龐大的殖民地成為新技術產品的外銷市場與原料來源.相比之下當時其他大國如荷蘭,法國,中國都未能完成這種技術擴散,荷蘭受制於缺乏重工業與土地資源,蒸汽機應用有限,工廠制未普及.法國則仍由小手工作坊主導,行會與稅制阻礙大規模工廠化,蒸汽機與工廠制度推廣緩慢.中國雖為當時全球GDP總量最大國,但靠的是廣泛農業與手工業,沒有動力系統,工廠制,現代冶鐵,機械工具等基礎,未產生通用技術的效應.由這些種種推論,作者以為英國就是勝在通用技術擴散的廣度與速度.工廠制與蒸汽動力非單一產業獨享,它創造廣泛應用,使得各行業生產力同步提升,出口競爭力大增,讓英國佔領全球市場,棉布出口量壓倒印度,中國手工棉布.交通普及讓運輸成本降低,使得國內外市場整合快速方便,擴大內需與投資需求面,如此創造出整體經濟加速擴張遠超其他大國,而荷蘭經濟滯漲,法國工業化不完全,中國則未工業化.最後這些因素也影響了軍事能力,與國際影響力,打贏對拿破崙戰爭,鴉片戰爭等,成為19世紀霸主.
第二次工業革命(約1870–1914)時期,德國,美國的"領頭羊產業"崛起,化學,電氣,鋼鐵,汽車領域超越了英國.德國在化學染料,精密機械,重工業技術世界領先.美國則有電氣設備,內燃機,鋼鐵,汽車等產業快速壯大.到1900年前後,英國在新興產業已被德美取代,表面看來,這印證了"領頭羊產業理論",新興強國德,美取代舊霸主英國,靠的是新產業領導力.但Ding認為實際上真的勝出者是美國,雖然德國在化學領域產業領先勝多,但深層原因就是美國通用技術擴散做得比德國更好.主要是基於以下五個領域.首先,美國在可互換製造(Interchangeable Parts System)與製造工具機擴散上更先進,更普及.美國發明並普及了"可互換零件"製造模式,這種模式最早源於美國兵工廠,後普及至汽車,機械,工具等領域,使得大規模生產成本大降,維修方便.關鍵機械如車床,銑床在美國大量生產,標準化,使工廠生產效率領先德國.德國雖重視重工與精密技術如化學染料,光學器材,但未普及這類大規模工具機製造系統,多維持"工匠-師徒"式生產模式.第二個領域是美國工程教育制度的全面擴張.美國發展出世界最廣泛的工程教育體系如MIT,Carnegie Tech.Purdue,大量培養機械,電氣,土木工程師,支持新技術普及.1910年前後,美國工程專業畢業生數量年增破萬人,德國則偏重精英少數,以研究為導向如化學博士,工程師總量與普及性不足.第三項領域是內燃機與電氣化的全面滲透.雖然德國有戴姆勒,賓士,但汽車真正普及是在美國,福特T型車透過大規模流水線與可互換製造,大幅降低汽車售價,普及全國.同時美國電氣化普及度擴張度都是世界之最,美國城鄉電氣網擴張快於德國,發電與電器消費成長驚人,如電冰箱,家電工業在1920年代已成氣候,德國雖電氣設備精良如西門子,但國內普及緩慢.第四個領域則是關於生產制度與工業結構的全面改革.美國確立了"大工廠大市場"模式如卡內基鋼鐵,福特,通用電氣,帶來規模經濟,通用技術滲透至製造,運輸,消費全領域.而德國仍以中小型專精廠房為主,適合化學與光學產業,但難以形成全國性.跨部門大生產體系.最後一個領域則是金融與市場制度支援通用技術擴散.華爾街資本市場極力投資新技術.機械製造,交通與內燃機產業,配合國內廣闊市場與標準化政策.德國資本集中於重工與軍工,民用技術如汽車,家電投資與擴散不足.因為美國在通用技術的發展,普及,讓全產業都有了結構性的改變,工程師,技師大量培育讓技術知識擴散,企業間技術外溢效應強大.大規模流水線與標準化工具的使用,使得最終商品能大幅降價,創造需要的消費革命,國內外市場一體化,輸出產品壓倒歐洲如汽車,機械,電氣設備出口全球.最後則因為這些技術也同步實踐於軍工上,造船,造飛機因通用技術普及而躍進,戰略能力提升,使得美國於一戰後成為全球經濟霸主.關於通用技術擴散這些方面美國做得遠比德國徹底,這才解釋了為何最終美國在20世紀初第二次工業革命後登上世界經濟之巔,而非德國.
接下來要談第三次工業革命.在這個時期,新起的領頭羊產業是,電腦,消費電子,半導體,簡稱ICT資訊通信產業,在Ding的指稱下這個領頭羊產業的領先者是日本.按照Ding與當時許多學者觀察,1980年代日本確實在領頭羊ICT產業領先.半導體尤其DRAM記憶體穩居世界第一,1985年占全球市占率超過50%.消費電子則有Sony,Panasonic,Sharp橫掃全球市場.錄音機,Walkman,電視,家用電器.工業機器人,精密製造自動化生產則是世界領先.1980年代末期日本將主導資訊時代一度成為美歐輿論主流預測.但本書指出,美國之所以最終勝出,不是因為領頭羊產品的市占率,而是通用技術擴散的範圍,速度,深度壓倒日本.差異首先包括美國在生產流程的全面"電腦化網路化"遠超日本.1980年代末至1990年代初,美國企業廣泛導入電腦網路,CAD/CAM,ERP,供應鏈管理(SCM),提升整體企業效率.日本企業仍偏重內部自動化,對外部資訊系統整合.跨企業網路普及不足.企業間資訊分享,流程串聯落後,美國電腦化生產流程帶來生產力提升.其二,美國在ICT通用技術下的教育與人才擴散上遙遙領先.美國自1970年代末即大規模擴充大學電腦,資訊工程教育MITStanford,UC Berkeley,矽谷吸收全球頂尖電腦人才,日本雖有優秀工程師,但整體高等教育系統重硬體,輕軟體,缺乏大量新創企業的工程人才供給,師徒制工匠精神主導製程,1990年代美國資訊相關畢業生CS,EE年均10萬人以上,日本不到3萬人.第三項差異的原因在於Wintelism產業結構的水平與垂直整合,使得美國能制霸全球ICT生態.所謂Wintelism,就是指Windows+Intel主導的產業體系,它形成當時產業的一個主要標準規則,在此核心下,下游的Dell,Compaq,HP等PC組裝,還是上游的TI,AMD,Motorola等半導體廠,或是其他軟體,應用,服務都必須受其宰制,這種"水平開放垂直整合"架構主導了整個通用技術擴散,包括硬體,軟體,網路,服務,金融,娛樂產業全被捲入.這是以封閉式系統為主體,缺乏垂直整合內部,對外聯結差,缺乏平台型企業的日本ICT產業能企及的高度.差異第四則是網際網路與軟體革命的主導權是由美國勝出.1990年代後期網際網路爆炸式發展,核心技術(TCP/IP, HTML,WWW)皆由美國主導.日本因政策封閉,包括推行獨自PHS,i-mode,與固有的國際語言障礙,未能大規模參與全球網路標準建設,失去網路經濟起飛機會.最後則是資本市場與新創生態差異.美國矽谷,NASDAQ培育數千家ICT新創公司,形成技術更新.人才流動的通用擴散環境,日本金融系統與產業政策偏好成熟企業.新創活力不足.美國ICT基礎技術包括網路,半導體,作業系統為主導,加上大學與新創企業吸納人才,致使企業內外流程資訊化普及,開始全社會數位化.Wintelism架構下創造一個通用技術全球標準形成,致美國ICT公司壟斷關鍵平台,他國難望其項背,最終由矽谷創新能力的發揚使得網際網路經濟興起,美國成全球數位核心,而日本只能停留於製造硬體層面.因此美國全面性"通用技術擴散"帶來生產力提升,產業升級,全球規則制定權,日本則在技術面優勢無法轉化為全面性國家競爭力.
透過以上三次工業革命的分析推論,作者Ding得出"通用技術擴散"被執行的最廣泛,全面,普及的國家,最可能贏得該次革命後的經濟大國領導權.所以他推論中國與美國之間,關於第四次工業革命,主要是AI領域的對抗,美國最終將會勝出.這是基於AI不僅是單一產業,而是可以影響,滲透幾乎所有經濟領域,包括製造,醫療,軍事,金融,交通,能源,娛等.所以真正決定霸主的是誰能將AI廣泛擴散進所有產業與生活層面.AI通用技術主要包括以下幾項,這些全由美國領先,第一是雲端運算基礎設施(Cloud Infrastructure).全球最大雲端服務商Amazon AWS,Microsoft Azure,Google Cloud皆為美國公司,全球市場占70%以上.AI訓練,部署,API服務,開發環境皆依賴這些雲平台.而中國僅有阿里雲,騰訊雲,國際擴散力弱,規模與技術層次落後.第二是AI框架與軟體工具(AI Frameworks & Libraries).TensorFlow,PyTorch,JAX等核心AI開發框架全由美國主導.中國使用美國框架為主,自研框架如PaddlePaddle難以國際化,生態圈小.導致全球AI人才,美國或他國企業仍依賴美國軟體工具,形成技術上的路徑相依.第三項則是.高端AI晶片.Nvidia,AMD完全壟斷全球高端AI訓練晶片市場.美國政府管制先進GPU如A100/H100等出口中國,中國AI模型規模至少短期會受阻.中國雖自研如華為Ascend,但製程落後,效能低,美國有台積電/三星支持5nm/3nm先進製程.第四項技術差異在基礎模型與應用平台.GPT-4,Gemini,Claude等基礎模型能力領先,加上這些模型廣泛授權至全球企業,API,應用.中國雖有文心,商湯等模型,但規模.參數量,能力均與美系差距顯著,且英文能力極弱,限制全球擴散.第五項AI通用技術上的差異則是在AI新創生態系統上.美國有OpenAI,Anthropic,Cohere,Runway,Character.AI.Stability等百家AI新創,矽谷與波士頓新創吸引全球資金,而中國受國企,國安政策控制,新創受限,創業風險大,國際投資減少.最後則是應用場景多元化與消費者市場擴散上.美國的AI應用進入了辦公軟體,搜尋,影像,語音助理,醫療.而中國進入的領域則主要在政府監控,數位城市,企業內部應用,消費性AI如個人助理,內容生成等,發展受限.美國AI商業模式與消費場景擴散更快,更自由,形成民用,商用,軍用的全面擴散.
中美雙方在AI的發展上,除了以上的技術差異外,還有許多關於非技術上的差異,這些都會造成"通用技術擴散"上的不同.首先,兩方雖然都是採用資本主義,但是美國的AI發展要是由創投資本主導,鼓勵高風險AI新創,市場驅動技術擴散.但在中國,國家主導資本為主體,投入多,但集中國企,大型平台,限制新創多元化,擴散速度慢.其次,依作者的說法雙方政治體制的差異也會影響普遍技術擴散的能力.在美國,市場自由,標準制定權強,吸引全球合作.而中國的審查制度,數據安全法限制AI應用場景,使得AI服務出海受阻.因此美國AI技術與標準可全球化擴散,中國AI限於本土市場,難以全球形成技術體系.而關於教育與人才上,美國擁有世界AI博士培養第一,吸引全球精英.中國的博士數量追趕中,但大量AI人才流向美國,且教育仍重理論輕應用.美國大學,企業,矽谷生態吸收並擴散全球AI人才,中國受限於國際人才交流與出入境限制.
因次,作者最終推論即使中國在AI部分領域努力追趕,但若不能在通用技術擴散,國際標準,全球人才吸引,基礎設施包括晶片,框架,雲平台等領域達到美國水平,則未來全球AI霸主仍將是美國.這也是本書的一個主旨,強調經濟霸權易手,必須同時發生於通用技術發明與擴散兩個層次,而作者Ding認為目前中國僅在部分應用創新,未能在通用擴散上全面追趕美國.
以上就是本書所有的重點與推論.但我個人必須說,其實我從書在談第三次工業革命這一內容時,就已經不太同意作者的論點.首先,個人不認為日本曾經居於電腦產業領頭羊的位置.沒錯,日本似乎曾在記憶體生產高居世界第一,但記憶體佔ICT產業的比重若何?日本是技術領頭羊,還僅僅是美國生產商低成本策略的替代者?而從書中所附的數據圖表,從GDP到勞動生產力,總要素生產力,日本在1990年代前後逼近美國90%,隨後即被美國扳回差異,這其實比較像是日本,美國總體經濟的逆轉的結果,也就是廣場效應的結果,讓所謂的日本第一變成失落的十年.我以為日本電腦產業,從來不曾挑戰過美國領頭羊的位置,這原因很簡單,Wintel架構讓美國掌握整個PC的垂直,水平產業規格的制定,外人能當小弟,更別說大型電腦領域,美國更是遙遙領先.所以,美國才是ICT產業始終的領頭羊.從領頭羊產業,到通用技術擴散兩領域,美國始終都是力壓日本,毫無疑問,我是不太能同意作者認為日本是ICT產業的領頭羊這種推論.而若事實是在我所說的這種情況下,我們必然就不能推論美國於第三次工業革命的勝出僅是基於通用技術擴散這一條件而已,顯然居於領頭羊產業地位也是美國勝出的非常重要的因素.加上,我在這裡提出廣場協議,這就是一個有趣的現象,我以為它代表的的是前一次工業革命的領先者對於新興挑戰者的壓制宰制能力,舊霸權是不可能坐視新的經濟挑戰者任意叫囂而無作為的,除非它不知或者無能.在第一次,第二次工業革命時,原領先者都無法宰制新起的經濟霸權,如18世紀的中國遠遠不可能壓制英國,因為當時的中國根本不懂現代經濟,貿易的競爭,所以自然也沒有不讓其出頭的理由.同理19世紀末20世紀初的英國也不可能壓制新起的美國力量,因為當時的英國已經日暮西山無力抗阻,但是第三次工業革命卻不一樣,舊霸權美國死死的把新興經濟霸權挑戰者日本玩弄在手中,它就是當時全球國力最盛地國家,怎麼可能讓敵人靠近一步,一招廣場協議,一個日幣升值,日本經濟即自行泡沫破滅,更不要談前面所說從領頭羊到通用技術擴散的兩面的落後.也就是,霸權者對於可能挑戰者的壓制並沒有進入作者的寫作思維中,而我以為這是相當重要的因素,讓剛剛點起的火苗消滅,比起已經野火燎原要容易得多.
所以,基於同理,中國發展AI在現有的國際情勢架構上,雖然國力狀況對比日本當時好一點,但要全面挑戰美國全面的壓制,包括經濟上,軍事上的,基本上依舊不可能.所以,我也推論中美在AI領域的競爭,美國應該還是會勝出,但可不是基於什麼領頭羊產業理論,或是通用技術擴張理論,而是基於舊有經濟霸權宰制新興霸權的能力上,中國可能像日本一樣,被美國玩弄於掌控中.因此,中國想要避開日本曾經的遭遇,應該先解決的是這一層面的問題,至於領頭羊產業,通用技術擴散,很明顯的,中國還尚遠遠追不上美國.當然,中國走自行開發5G設備,光刻機,自研作業系統鴻蒙,自創北斗遠離GPS這些諸多發展,顯然都是既要向領頭羊產業邁進,又要脫離前經濟霸權宰制的手段,這些超越思維與行動若能更普及到其他產業與相關領域,或許那時才有討論AI競爭,誰勝出問題的可能吧.以上.