三、推动数字经济发展的因素
新一代信息技术的发展加速推进了深化全球产业分工和经济结构调整的进程,信息技术已经成为推动全球产业变革的核心力量。新一阶段的技术和产业演进脉络日渐清晰,并不断催生出新的平台、新的模式,这不仅使经济结构得以优化,也有效带动了经济的增长。信息技术的不断发展,成为推动数字经济发展的关键因素。
(一)“云网端”技术的发展推动数字经济发展
近年来,随着云计算技术的普及和应用,成千上万台服务器能够通过虚拟化和分布式计算等技术按需提供计算能力和存储能力。而数据要素的投入,结合云计算的应用,大大降低了技术创新的成本,提高了创新效率,激发出新的生产力。移动互联网的飞速发展与传感器成本的降低,促进了物联网的推广和应用。
技术边界的不断扩展,引发了基础设施层次上的巨变,在铁路、公路、机场、水利等基础设施建设之上,架构起以“云网端”技术为核心的新型基础设施(见图1-3),并支撑起经济、社会活动的正常运作,“云网端”的概念逐渐流行开来。以“云网端”为基本结构的新基础设施成为推进数字技术与实体经济深度融合的重要力量。
图1-3 新基础设施
1.“云”的概念
“云”是指云计算及用于支撑云计算的大数据基础设施和资源。云计算又称网络计算,是分布式计算的一种,是指通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后通过多部服务器组成的系统对这些小程序进行处理和分析并得出结果,最后将结果返回给用户。云计算中心汇聚了各种各样的数据,它能根据用户需要对数据进行处理和分流,让每一个使用互联网的人都可以便捷、低成本地使用网络上的庞大计算资源与数据。
国外的云平台服务商如谷歌GAE、亚马逊AWS、微软Azure等,都将云产品的研发作为主攻方向,中国的IT企业也在积极参与云技术的发展和应用,目前中国领先的云服务商包括阿里云、腾讯云、百度云、京东云、华为云等。
2.“网”的概念
“网”不仅包括原有的互联网,还拓展到人与人、人与物、物与物之间的交流,即物联网领域。在物联网领域,智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术的发展使网络承载能力不断提高,网络的新增价值得到持续挖掘。
随着互联网的深入发展,特别是移动互联网的全面兴起,新模式、新业态、新产业被不断催生出来,互联网作为大众创业、万众创新的基础支持平台,拓展了经济发展新空间,释放出推动数字经济发展的潜能。如今,由互联网延伸出的物联网也成为经济发展的新动力,被应用在物流、交通、安防、能源、医疗、建筑、制造、零售和农业等领域。
相关专家认为,在不久的将来,物联网技术将无处不在,人们将很难再找到没有连接物联网的设备,哪怕是一个最普通的水壶。即便是今天,人们已经可以通过手机来操控电灯、空调甚至是汽车,物联网正在以多样化的方式走进人们的生活。例如,人们可以将温控器连接到空调上组建智能温控系统,这样人们通过手机就可以控制每个房间的温度,还可以定制个性化模式,甚至可以实现基于位置的全自动温控调节。
3.“端”的概念
“端”就是终端,是计算机网络中处于网络最外围的设备,主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。它是数据的来源,也是提供服务的页面,包括用户直接接触的计算机、手机、可穿戴设备、传感器等硬件终端,以及各种App、网页登录界面等软件终端。
自1946年2月14日,世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,到1969年美国将多台计算机第一次连接成可以相互通信的网络,再到2006年谷歌首席执行官首次提出“云计算”的概念,“云”“网”“端”逐渐融合为不可分割的整体,信息技术的发展推动了计算机及智能终端设备的完善,云计算技术的成熟反过来推动了网络的智能化,从而加快了工业经济向数字经济转型的步伐。
(二)人工智能、区块链等新兴技术推动数字经济发展
进入21世纪以来,新一代信息技术的发展推动了全球经济进入以信息产业为主导的经济发展新时期,产业与经济结构的调整重塑了全球经济的竞争格局。尤其是人工智能和区块链等新兴技术的高速发展,开辟了全球技术创新与应用的新领域,极大地丰富了数字经济的内涵,加速了数字经济的发展。
1.人工智能技术
人工智能即人们所熟知的“AI”,是研究与开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能主要是对人的智能行为的延伸,它融合了计算机科学、脑神经学、统计学和社会科学等学科,其目标是让计算机拥有与人类一样的智力和能力,代替人类实现识别、认知、分析和决策等多种功能(见图1-4)。
图1-4 人工智能技术
1956年美国达特茅斯会议首次提出“人工智能”的概念,人工智能作为一门新兴学科正式诞生。当下全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,人工智能进入发展快车道,在这期间人工智能的发展经历了许多起伏。2016年,人工智能机器人AlphaGo以4∶1的优势比分战胜了韩国围棋职业九段棋手李世石,从此,由计算、数据与算法三者叠加出的人工智能开始受到众人的关注。
如今,人工智能正在全球范围内蓬勃兴起,成为科技创新的超级“风口”。计算能力的提升、大数据的发展、学习算法的突破、人机交互技术的完善为人工智能的发展奠定了良好的基础,人工智能作为极具颠覆性和变革性的技术,正不断渗透到社会生产、生活的各个方面,并被应用到电子商务、金融等领域,为国家的经济发展带来深刻的影响。图1-5呈现了不同领域应用人工智能技术的情况。
图1-5 人工智能在不同领域的应用
人工智能是推动数字经济发展的重要驱动力。人们利用人工智能技术不但可以创造出新的智能产品,如智能应用软件、智能基础硬件、智能基础软件等,还可以赋能传统产品并提升传统产品的附加值。
在生产领域,人工智能技术的应用使枯燥乏味、重复单一的体力劳动实现了自动化,让人们能够以更大的规模和更快的速度复制劳动行为,有效提高了劳动生产率。随着科技的进步,人工智能甚至能够执行某些超出人类能力的任务。例如,从事电子商务的企业在无人仓内为拣货机器人配备了视觉传感器,借助视觉传感器,拣货机器人可以准确地判断出传送带上的物品是一袋话梅还是一部手机,通过综合应用视觉传感器和算法,拣货机器人可以精确地判断出商品的重量和位置深度。与传统的拣货员需要进行反复取货相比,拣货机器人不会存在由于疲惫而导致犯错的问题,其效率和准确率也更高。
2.区块链技术
近年来,受到全球关注的区块链技术已经拓展到经济社会的各个领域,成为一种新型的产业协作模式。特别是自2008年以来,区块链被认为是继蒸汽机、电力、信息和互联网技术之后,最有潜力引发颠覆式创新的技术之一,为提高产业协同流通的效率,加速社会数字化进程提供有力的支撑。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,因其安全、便捷的特性逐渐得到了各行各业的关注。
从狭义上来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方法保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本;从广义上来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
作为价值互联网的底层存储与传输协议,区块链具有去中心化、公开透明、信息不可篡改、匿名性、集体维护的特点,所以其可将密码和时间标签等数据存储在分布式的数据节点上。
(1)去中心化
传统数据库的读写活动具有中心化的特点。例如,人们在日常交易活动中,通过购物软件购买商品、完成支付,该购物软件的创建者就是交易活动的中心,它能够获得交易双方的全部数据。而区块链最大的优势就是去中心化,它可以实现整个系统的全球分布,没有中心的硬件和机构,各节点分享权利和义务,在这个去中心化的体系中,每个人都可以用自己的价值维度去建立区块链。
区块链去中心化的特点实现了数据点对点的直接交互,使高效率、大规模、无中心化代理的信息交互方式变为现实。
(2)公开透明
区块链所建立的系统是公开透明的,除了交易各方的私有信息被加密外,任何人都可以自由加入区块链,通过区块链中公开的结构查询并得到所有数据。例如,在公益慈善项目中运用区块链技术,可以实现从捐赠者到最终受益人的全透明、可追溯性的操作,从而有效提高公益慈善行业的透明度和可信度。
(3)信息不可篡改
区块链是一个无法进行修改的记录系统。一旦信息经过验证并添加至区块链,就会被永久存储且不能修改。如果一个人想修改区块链中的数据,除非他能够同时控制系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,而整个系统中参与者众多,一个人要想掌握这么多节点是很难实现的,因此区块链具有不可篡改的特征,其记录的数据完整、真实且安全,具有极高的稳定性和可靠性。
(4)匿名性
类似于非实名的社交网站,区块链上的每一个组织或个人都有一个不同的代号,这个代号通常是一串无意义的数字。人们通过该数字的表面信息无法将其与某一个具体对象的真实身份相对应。由于区块链中各个节点之间的数据交换遵循固定的算法,区块链中的程序规则会自行判断某一项数据交换活动是否有效,因此在区块链中的数据交互中,人们无须公开个人信息,这样用户的隐私就得到了保护。
(5)集体维护
在去中心化的区块链系统中,数据块是由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,每个节点在参与记录的同时也会验证其他节点记录结果的正确性,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的,这大大提高了数据块的维护效率并降低了维护成本。
依托于去中心化、公开透明、信息不可篡改、匿名性、集体维护等特点,区块链不仅与大数据、云计算、人工智能等技术产生了紧密联系,为新一代信息技术的发展提供了安全、可靠的底层技术支撑,而且与金融、法律、科技、管理、环保、能源等应用场景深度结合,引发了诸多业态和模式创新。
数字经济的发展离不开信息的畅通、去中心化的介质和公开透明的市场环境的支持。区块链采取了分布式账本、共识机制、非对称加密技术、智能合约这四大技术保障(见图1-6),颠覆了现有的生产关系,为金融、供应链等诸多领域提供了变革的机会,推动了数字经济的发展。
图1-6 区块链四大技术保障
在区块链中,依靠分布式账本技术可以构建完整、严谨且不可篡改的数据库。该数据库可以存储海量数据,为数字经济的发展构建新的账户体系,促进数字的资产化,保证系统网络的稳定和安全,让企业交易数据公开、透明,笔笔可追溯,即使参与数据记录的某些节点崩溃,数据库中存储的信息也依然完备,系统仍然能够正常运行。
共识机制能够保障区块链在分布式场景中达到一致状态。区块链中的各个节点是分散的,没有能够做出决策的中心化权威机构,网络中保存数据的所有节点必须汇集在一起共同决策。在需要做出某种决策时,各个节点受激励措施驱动来共同做出决定。例如,数据库应该处于何种状态、接受哪些事务及回绝哪些事务?共识机制让区块链的数据库更富有真实性。
非对称加密技术以密码学为基础,将密码学算法运用于区块链,进而很好地对数据进行确权。该技术有效地保护了数据的隐私性,还能够让多方数据协同计算,使得数据库更加安全、可信赖。同时该技术结合智能合约技术,支付、结算的执行可以实现成本更低,风险更小的自动化。
在数字经济环境下,区块链技术的支持使人类可以方便、低成本和安全地实现数据的交互和价值的传递,保障了数据和价值的真实性、唯一性及完整性。作为新一代可信协议,区块链技术促进了数字经济时代的资产安全交易,构建了平等、透明的商业模式,为经济制度带来了重大变革,极大地推动了数字经济的发展。