一文理解互聯(lián)網(wǎng)趨勢,以“信息&能量”模型為切口
本文作者用“信息&能量”模型梳理了科學史,從遠古時期到文藝復興、從工業(yè)革命到互聯(lián)網(wǎng)的建立,回顧過去,解讀當下,展望未來。
01 一切都是能量和信息
世界應(yīng)該是能量的,因為物質(zhì)從本質(zhì)來講就是由能量構(gòu)成的。
那信息是什么?
信息就是組織和調(diào)動能量的法則,比如語言、文字、公式等等。
從這個角度講,一切事物都是能量和信息。能量和信息,這兩條線索在整個人類發(fā)展史中都充滿了解釋力。
不說遠的,就說現(xiàn)在,我們會用GDP這類指標去判斷不同經(jīng)濟體的發(fā)達程度,而用能量的尺度來衡量不同文明。在使用能量總量的背后,反映的是出它能夠創(chuàng)造財富或者動員戰(zhàn)爭的可能性。
“信息&能量”這個模型最大價值是聯(lián)合科技這個關(guān)鍵點。
歷史總是在重演,科技永遠向前。國家、經(jīng)濟、政治、文化等諸多事物,其實都在搖擺,尋找一個合適的點,它們沒有一個確定方向,但是科技不一樣,科技是我們理解未來的一條線。
為什么這么說?
這就需要我們?nèi)セ乜纯萍嫉陌l(fā)展歷史,它是一種可以產(chǎn)生疊加式收益進步的力量,它是一步一步地走過來的,它是有方向。而且每一次科技的進步都在推動社會變革,或者說真正推動歷史發(fā)展的只有科技。
科技史就是一部確定的,不斷向前的歷史。從科技是給出的視角去串聯(lián)歷史,你才能真正洞察世界變化的趨勢。
02 遠古→農(nóng)業(yè)文明→文藝復興
那我們試試用“信息&能量”模型,來重新梳理一下人類走過的路程,在一個個事例中,你會感受到歷史現(xiàn)象其實在不斷輪回。
人類的祖先現(xiàn)代智人最開始是生活在非洲,非洲食物資源都很充裕,依靠狩獵采集的方式生存是完全沒有問題。但人口規(guī)模無法得到突破,沒辦法產(chǎn)生文明,必須是農(nóng)業(yè)才行。
“非洲為什么沒辦法產(chǎn)生文明”這個問題就可以轉(zhuǎn)換成:“為什么人類在那個時期無法在非洲形成大規(guī)模的農(nóng)業(yè)?!?/p>
簡單來說就是當時人類改造自然的能力非常有限,非洲當時無法形成大規(guī)模的農(nóng)田,人類只能先以適應(yīng)自然的形式完成向農(nóng)業(yè)定居生活過渡,所以非洲人必須往北遷徙走出非洲。
用模型解釋,就是狩獵文明已經(jīng)發(fā)展到了能量過剩的程度,當前的信息系統(tǒng)沒能對溢出來的能量進行組織協(xié)調(diào),信息成為人類發(fā)展的瓶頸,人類在等待文明的出現(xiàn)。
我們?nèi)粘I钪锌赡軐δ芰坎惶匾?,那是因為我們身邊的能量已?jīng)遠遠超越了我們自身的需要。但是原始人的時候并不是這樣,和所有其他動物一樣,你要活下來,你獲取的能量必須大于你消耗的能量。
而要離開非洲向北遷徙這項大工程,這個過程需要消耗的能量是巨大的:
- 在能量上必須具備4個條件:衣服,火,住所,武器;
- 信息上必須具備1個條件:語言;
- 要往北走離開非洲,就要忍受來自北方和夜晚的寒冷,必須有火和衣服對能量進行節(jié)流;火的另外作用是驅(qū)趕野獸,烤熟肉食,大大縮短進食時間,讓人類有更大的空間去發(fā)展和改變;
- 原始人過去是住在安全舒適的山洞里,但山洞也限定了人口的增長和活動范圍,住所的搭建就很好解決了這些問題,是人類從史前向早期文明過渡的必要條件;
- 現(xiàn)代智人比其他物種的高明之處在于他們善于借助外力,除了火以外最重要的外力就是武器,它是人類能量的放大器,讓人類能量的使用往更有價值的方向流動;其中弓箭和標槍的發(fā)明,為現(xiàn)代智人打敗了歐洲本地的尼安特人提供了巨大的幫助;
- 最后是信息條件——語言,源于現(xiàn)代智人的FOXP2基因上發(fā)生了突變,這完全是偶然性的意外,語言出現(xiàn)之前,原始人只能通過比劃和叫聲來組織行動,信息模糊且效率低下,語言的出現(xiàn)讓現(xiàn)代智人可以組織完成更大規(guī)模和行動。
衣服,火,住所,武器,語言,這五個要素缺一不可。
衣服、火、住所是對能量節(jié)流,讓人類活動得以用生存之余的能量改變世界。
武器和語言都算是信息,武器讓能量的使用形式有了聚焦,語言是讓能量的組織更靈活高效。
走出非洲下一步,人類為進入農(nóng)業(yè)文明做準備,也就是需要完成定居,因為定居擴大了人類規(guī)模,文明才有可能發(fā)生。
這需要3個條件:村落的建設(shè),谷物的馴化,工具基礎(chǔ)。村落是提升存儲能量載體的容納度,谷物的馴化讓能量獲取的密度得到了提升,工具基礎(chǔ)就是農(nóng)具的發(fā)展,它提升了能量獲取的速度。
定居后人類就開始了文明之旅,需要3個條件:書寫系統(tǒng),修建城市,冶煉技術(shù),下面我們逐一講解。
人類根據(jù)基因本身的限制,交流溝通產(chǎn)生的最大規(guī)模也就只有200人左右?;蜻@套信息無法組織更大規(guī)模的能量,于是需要使用另一套信息系統(tǒng),也就有了神來幫助管理,神這套信息系統(tǒng)直到現(xiàn)在都在使用。
所以與其說人是神創(chuàng)造的,不如說神是人創(chuàng)造的。
神的是至高無上的存在,必須得保證其正統(tǒng)性,這是神之所以是神的條件。
口口相傳的神很容易讓其正統(tǒng)性遭到懷疑,于是有了書寫系統(tǒng),有了神職人員和祭祀保證神的信息一代代傳遞下去。神和書寫系統(tǒng)其實都是為了管理和組織更大規(guī)模大能量。
造神完成后人類總算是安定下來了,從能量上考量也形成了正反饋,人口的密度也就上來了。
人口密度是開啟文明的必要條件,它首先是有足夠的力量抵抗外部威脅,讓發(fā)展得到了持續(xù)性,其次是多出來的能量會讓信息得到發(fā)展,信息會更高效地組織能量,促進分工,農(nóng)業(yè)之外也有了商業(yè)的發(fā)展余地。
第三個條件冶煉技術(shù)的發(fā)展,這讓人類掌控能量得到飛躍,生產(chǎn)效率提高,生產(chǎn)關(guān)系產(chǎn)生變革。農(nóng)業(yè)文明開啟后,有相當長的一段時間是在沉淀。
這段時間有4點重大事件是值得注意的:
- 古希臘誕生抽象科學,它建立在嚴格邏輯推理之上,后來在近代西方科學發(fā)展奠定基礎(chǔ);
- 紙張和印刷術(shù)的發(fā)展讓信息得到復制,拓寬了信息的傳播范圍。至此之后,信息復制的技術(shù)沿著速度越來越快,成本越來越低,準確率越來越高的三個方向發(fā)展;
- 大學的出現(xiàn),它成為信息傳播的節(jié)點和樞紐,讓科技文明的成果得以保留、降噪、強化以及傳播,為科學生根發(fā)芽提供了土壤;
- 文藝復興,雖叫文藝復興,其實是科技復興,人們掌握了更先進的科技知識,然后順理成章了創(chuàng)造了不同以往的文藝作品,對科技的探索才是這場運動的本質(zhì)。
復盤一下,可以總結(jié)出兩個要點:
- 科技進步的必要條件是能量總量,而充分條件是能量密度;
- 信息傳遞的有效性取決于兩個方面:信息傳遞的載體和信息傳遞的方式;
03 第一次工業(yè)革命→第二次工業(yè)革命
下個階段是科學的開啟,科學雖然在某種程度上是脫胎于神學,但是科學要發(fā)展起來,必須掙脫神學的束縛。那個階段神學這套信息系統(tǒng)對能量的組織由盛轉(zhuǎn)衰,溢出來的能量給科學發(fā)展創(chuàng)造了條件。
首先哥白尼提出日心說,伽利略確定日心說,接著牛頓建立定義了經(jīng)典物理學的基本定義,在此基礎(chǔ)上提出力學三定律,搭建起人類整個物理學的大廈。
期間的醫(yī)學、化學、光學等諸多門類都得到發(fā)展,不一一細說。
17世紀,英國開始了以改進工具和更種方法為核心的農(nóng)業(yè)革命,農(nóng)具和更種方法有了長足的進步,農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率大大提升,超過了當時的中國和印度。
當能量積累到一定量,就開啟了新的能量臺階的起點,富余的力量被卷入新產(chǎn)業(yè)。
在那樣的條件下,手工業(yè)中紡織業(yè)的需求和前景就變得客觀,但當時人口總數(shù)支撐不起龐大的紡織業(yè),于是飛梭和珍妮紡紗機得到普及,機械代替人力,后面水能、風能,畜力各種能想到的動力來源都用上了,但能量缺口還是巨大,動力成了英國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
后來大家都知道,是瓦特發(fā)明了蒸汽機解決了這個動力問題。
總結(jié)起來,就是牛頓找到了工業(yè)革命的鑰匙,瓦特拿著那把鑰匙開啟了工業(yè)革命的大門。
工業(yè)革命誕生就是能量富余的結(jié)果,工業(yè)革命的本質(zhì)是動力革命,人類使用能量的水平得到了飛躍。
除了時代必然趨勢之外,還有一個值得關(guān)注的點,當時科學協(xié)會和學術(shù)團體的出現(xiàn),他們讓商人、科學家、發(fā)明家、工匠有機會聚在一起,相互交流信息,取長補短,讓科學成就在那個時代大量出現(xiàn)。
它們是新時代的推動者,新科技的助產(chǎn)士。工業(yè)革命開啟后,原有產(chǎn)業(yè)+蒸汽機=新產(chǎn)業(yè)。
整個社會進入轉(zhuǎn)型熱潮,新一輪回的能量積累又開始了。
工業(yè)革命是基于機械論,機械論的思想有3個特點:確定性、可拆解、標準化。
這對那個時代的影響是全方位的,比如管理學之父泰勒看中的就是優(yōu)化流程和標準化管理。(即使現(xiàn)在很多企業(yè)模式也還是按照這個特點)
好了,第一次工業(yè)革命的轉(zhuǎn)型完成后,人們對效率有了更高的需求,于是用電開啟了第二次工業(yè)革命。
從能量角度來看,電力是第二次工業(yè)革命的新動力,其實歷次工業(yè)革命的發(fā)展都是能源轉(zhuǎn)換的革命。
從信息的角度看,電的普及帶來了通信革命,電信業(yè)的發(fā)展加速了人類發(fā)展的進程,電報是通信史上的一個重要節(jié)點,它意味著時間和空間能控制人類的時代一去不復返,電報讓各地的人類文明第一次無時差地連接為一個整體。
第二次工業(yè)革命開啟后,現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)+電=新產(chǎn)業(yè)。整個社會進入轉(zhuǎn)型熱潮,新的輪回又開始了。
這段時間的重大發(fā)明有汽車、飛機、機關(guān)槍。在理論上的重大發(fā)現(xiàn)就是達爾文的進化論,它幫助人們開啟了一雙天眼,第一次采用動態(tài)的眼光看待生物的發(fā)展,但是進化論只會告訴我們從哪里來,沒辦法告訴我們?nèi)ネ睦铩?/p>
04 量子時代
牛頓的經(jīng)典物理開啟了我們的新世界,但牛頓的很多底層邏輯都是基于生活觀察,來源于我們的直覺,比如:時空是獨立在運動之外,運動并不會對時空造成影響。
愛因斯坦的相對論打破了這個觀點,緊隨其后的普朗克、玻爾、薛定諤等眾人將整個經(jīng)典物理沖垮了。
人們得以用全新的世界觀去觀察世界,新一輪的革命又在孕育當中。
經(jīng)典物理性基礎(chǔ)的方法論已經(jīng)不再適用。我們所在的是信息時代,有著新的科學基礎(chǔ)和方法論,主要是3點:控制論,信息論和系統(tǒng)論。
簡單來說,控制論的研究是在一個動態(tài)系統(tǒng)里,如何在很多內(nèi)在和外在不確定的因素下,保持平衡狀態(tài)的方法。他思想的核心是利用對各種輸入信號反饋來控制系統(tǒng)問題。
具體到我們自身,就是要根據(jù)反饋作出調(diào)整,適應(yīng)現(xiàn)狀而不是預測未來。信息論就是消除不確定,系統(tǒng)論就是1+1≠2。
05 互聯(lián)網(wǎng)
最后一節(jié)說說我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),那得從計算機說起,計算機最早可以追溯到古代的算盤,算盤的本質(zhì)就是利用人的能量在珠算口訣這種信息集合的控制下,完成信息處理。
不難看出,完成越復雜的運算就需要越多的能量。
從計算機的發(fā)展來看,算盤完成一次計算需要一粒芝麻的能量,擺弄帕斯卡和萊布尼茲計算機需要一顆綠豆的能量,而巴貝奇計算機需要一?;ㄉ椎哪芰浚捎嬎銠C需要一個橙子的能量……這個趨勢下去人類無法實現(xiàn)大數(shù)據(jù)運算。
后面經(jīng)過香農(nóng)、圖靈人物的理論貢獻,晶體管、芯片,集成電路等科技的發(fā)展,計算機才能慢慢一步步走到今天。
計算機的本質(zhì)就是信息的控制下,利用能量實現(xiàn)運算。而互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是以信息換能量。它的目的很明確,就是用信息手段節(jié)省能量。
這么說可能不是很理解,舉個例子:電商為什么發(fā)展這么迅速,本質(zhì)上也是信息換能量的結(jié)果。
大家買東西方法有兩個,第一個選擇是去商店買,這費時費力;第二個選擇是網(wǎng)購,這樣不僅自己的能量和精力消耗減少了,商家那邊推廣成本也降低了,經(jīng)濟上統(tǒng)一配送也節(jié)省了很多能量。
好,我們回歸互聯(lián)網(wǎng)這條主線,我們從互聯(lián)網(wǎng)1.0發(fā)展到互聯(lián)網(wǎng)2.0,——移動互聯(lián)網(wǎng)時代,這需要4個預先條件:
- 移動通信技術(shù);
- 低功耗半導體技術(shù);
- 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);
- 操作系統(tǒng)。
1.0實現(xiàn)的是計算機與計算機的聯(lián)網(wǎng),2.0實現(xiàn)的是人和人的連接,3.0是實現(xiàn)的萬物互聯(lián)。
但要完成3.0的過渡,我認為有3點問題需要解決:
- 足夠耗能低的處理器,至少降低10倍;
- 合適的操作系統(tǒng),現(xiàn)在市面上操作系統(tǒng)五花八門,物與物的連接是有隔閡的,得有人去打破這層隔閡,才算是萬物互聯(lián);
- 合適的商業(yè)模式,它是科技的助產(chǎn)士,如果科技只停留在實驗室只能是用點的邏輯自上而下地推動,而商業(yè)的利益驅(qū)動能形成自下而上的面乃至體,這兩者的力量等級完全不同。
06 復盤
看完后,有沒有這樣的感覺,歷史總是在重演,科技總是在向前,信息和能量在這個過程中相輔相成,人類科技發(fā)展歷程其實就是這樣一個不斷放大的正循環(huán)。
我們用“信息&能量”模型試著解讀當下,世界進入近代以來,能量的增加速率放緩,信息增加的速率在放大,原因是人類不能控制核聚變,不能低成本獲取可再生資源。
那些便于利用,但是污染和溫室效應(yīng)嚴重的能量要省著用,于是信息在科技和經(jīng)濟的權(quán)重增加。
近幾十年互聯(lián)網(wǎng)之所以突飛猛進,就是突破為了能量使用的瓶頸,用信息換能量。
這個思維模型以能量和信息為主線,可以判斷一項技術(shù)是否有生命力,對我們的未來方向的選擇也有很強的借鑒價值和啟發(fā):
- 我們在選擇做一件事情的時候,一定要選擇那些能夠受益于時代進步的事情。如果你的成就是時代使然,取得的成就就會被時代放大,達到事半功倍的效果;
- 你可以利用這個思維模型從日常的繁瑣中跳脫出來,站在未來的角度回顧今天去做事情。如果發(fā)現(xiàn)當下沒有具備那些條件,就致力于讓那些條件具備起來,完成厚積薄發(fā)。成功只會留給有有準備的人,凡事預則立不預則廢,這會讓你不再平庸;
- 任何事情最終做好,需要一個正反饋機制。好的生意要能不斷盈利,其中目的就是形成正反饋,和人類利用能量取得進步就能獲取更多的能量一致。一個人是否有出息,就看他每做一件事,是否能放大自己進步的臺階。
參考文獻
《科學史綱60講》——吳軍
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