探寻中国产业的智能化跃迁路径
作者：朱恒源（清华大学经管学院创新创业与战略系教授，清华大学全球产业研究院副院长）
跃迁，是一个借用自物理学的词语。
《产业互联网的中国路径》汤道生朱恒源编著中信出版社
物理上有一个现象，叫电子跃迁。大意是说，围绕原子核旋转的电子，处于不同的能级轨道上，处于低能级轨道上的电子转移到高能级轨道需要吸收一定的能量，反过来，高能级轨道上的电子转移到低能级轨道上就会释放一定的能量。
在产业研究的过程中，我们发现，产业的发展，也有类似的不同范式轨道的转换。
举个例子。1998年，对于一个有中美两地生活经验的人来说，会觉得那时两国的零售业差距很大，无论是市场的便利性还是商品的丰富度，美国零售业都远超当时的中国。但20多年后的今天再比较，会发现中国电子零售业的便捷度已超过美国，国人到了足不出户便可尽享丰富商品的阶段——尽管互联网、智能手机都是美国的发明，但中国却拥有了更为发达的电商零售业。
这就是“跃迁”，中国零售业用20年的时间，从一个范式转移到了另一个范式。
与产业跃迁相比，产业升级是人们更加熟悉的术语。当前，我们之所以弃“升级”不用，而要借用“跃迁”来形容全球发展路径，其中最关键的原因，与正在发生的变革有关。这场变革，不仅仅是某一技术的更替，也不仅仅是某一类技术的兴起，而是由若干“族”技术驱动的产业革命，而任何一场产业革命，都不仅仅是增量的改进，而是产业范式的变迁。
随着物联网、大数据、云计算和人工智能等技术的发展，在全球初露端倪的是一场智能化的产业革命。这场革命基于新的信息技术，最终将形成生产设施在社会中的网状分布，产能将会被多个商业主体共享。其结果将形成用智能技术连接、辐射全球的新产业网络，从而进一步形成全球经济新格局。
简单来说，“跃迁”实际上是两个范式之间的转移。那么，在当前，中国产业如何实现智能化跃迁？
我们没有办法指出具体的道路，但从众多参与者的实践中，我们看到了这样两条探索路径：一条是德国和美国率先提出并实践的B2B2C的道路，即以生产为核心，从生产过程的数字化和智能化，向外扩展到整个产业体系；另一条是中国互联网公司提出C2B2B的道路，即从C端出发，从连接消费者到连接为消费者提供服务的厂商，从连接消费场景下的人到连接工作场景下的人，从而把数字连接扩展到为消费者提供产品和服务的各个环节。
无论哪一种方式，都必然重构现有的产业链，创造新的产业逻辑。至于哪一种路径更有可能实现，业界有很多的讨论甚至争论，也有很多不同的实践探索。在我们看来，中国市场需求规模大、差异化明显，上面无论哪种路径，都能找到试验和应用的环境土壤。
在《产业互联网的中国路径》一书中，我们主要关注了以互联网企业为主发动的，从2C端互联网出发，在相关产业进行智能化转型的路径。
从互联网发展的角度来看，“互联网”向“产业互联网”发展，不只是一种增量改进，而且让“产业”发生范式变迁，因此必然会涉及与原有产业范式的竞争、冲突。借用熊彼特的术语，必然经历一个对原有产业体系的“创造性破坏”过程。从而解构原有的产业格局，形成新的产业秩序。这种创造性的破坏，将会对原有产业中居于主导地位的组织和组织形态形成巨大的冲击。因此，一个更易实现的产业范式变迁路径，可能是从原有范式下相对薄弱的领域发轫，随着技术的进步持续卷积，逐步渗透到更加广阔的领域。
充分发达的消费互联网、相对齐全但发展水平参差的制造业，以及不发达的企业服务是中国的特色，中国的产业升级之路，也最有可能从这里出发，寻求新的突破。
腾讯高级执行副总裁、云与智慧产业事业群总裁汤道生认为，C2B（ConsumertoBusiness，消费者到企业）的模式，将是实现产业互联网的关键路径。
从C端出发，不仅包括企业间的价值链环节，还包括企业内部的研发设计、物流供应、用户服务、甚至内部组织管理——这样就可能把企业的活动数字化，与其他企业形成有效的链接和网络协同。在这个过程中发展出从底层技术到业务赋能平台，再到行业应用的三层架构，从而形成多平台、生态化演进的整体趋势。
在为《产业互联网的中国路径》一书撰写的序言里，汤道生指出，产业互联网带来的数字化，让不同要素、不同环节、不同流程变得可观测、可追踪、可度量、可分析，进而让效率的提升、新价值的产生、管理的优化更加有迹可循，有的放矢。在他看来，一定程度上，未来所有的公司都将成为数字化公司。
与物理学上的电子“跃迁”类似，重大产业变革期一旦发生范式迁移，新范式轨道上的领先者不一定是此前范式轨道上的领跑者，而有可能是抢先完成范式迁移的跃迁者。以第二次工业革命为例。革命初期，美国的工业体系整体与欧洲（特别是英国）相比，相对落后，引发第二次工业革命的主要基本技术原理和发明，大部分都在欧洲发轫。但是这些产业技术，却在美国获得了迅速、全面、彻底的扩散，并相应地建立了与之相适应的技术社会体系。第二次工业革命之后，美国替代欧洲，成为全球产业的高地，一直持续至今。
多年来，我们一直在专注于对剧变环境下中国商业实践的观察与研究，《产业互联网的中国路径》一书，可以算是对“跃迁”路径的一个大胆探讨。
谁能定格一座正在喷发的火山，在产业范式变迁的早期阶段讨论变迁的路径呢？我们之所以有这样的勇气，首先得益于与中国领先互联网公司的合作。从腾讯公司及相关企业的实践中，我们获得了大量一手的信息和数据，丰富、验证了整个产业范式变迁的理论。我们看到，在范式变迁的大趋势下，无论是腾讯为代表的互联网企业，还是垂直行业中的企业，都在进行着探索，都试图找到一个新的路径重构整个的产业的网络，并在参与塑造新范式的过程中，寻找到自己的位置。更重要的是，陈清泰、邬贺铨、赵昌文、杨丹辉、李晓华等专家学者的不吝赐稿，让《产业互联网的中国路径》这样一本尝试远望未来的书，具有了指向更为遥远未来的可能。
我们坚信，初现端倪的智能化革命，正是中国产业的历史性机遇，也是包括互联网企业在内的所有中国企业的新使命。
《光明日报》（ 2021年03月11日16版）
来源： 光明网-《光明日报》
电子如何引发原子及分子跃迁
图片来源：Abdruck honorarfrei; Copyright TU Wien
通过求解之前困扰很多研究人员的六维方程，美国内布拉斯加林肯大学（University of Nebraska-Lincoln）的物理学家可准确描述使电子从其轨道上逃逸的激光脉冲特性，并准确预测和操控电子运动。
我们很早就知道，一定强度的激光脉冲产生的能量可以使电子从其围绕着原子快速旋转的轨道上逃逸，即离子化。
美国内布拉斯加林肯大学领导的国际研究证明，电子离开氦原子的角度取决于激光脉冲电场是左旋电场还是右旋电场，即它是逆时针旋转还是顺时针旋转。研究人员还计算了这两种情况下电子逃逸角度的不同范围。
研究人员将此效应称为“非线性二色性”（nonlinear dichroism），他们进一步证明该效应仅当原子受到一束超快的强烈激光脉冲照射并且其电场为椭圆形时才会出现。
这项研究成果发表于Physical Review Letters杂志。文章特别指出，能产生这一效应的激光脉冲持续时间不超过2*10-16秒。以2*10-16秒的时间间隔从0数至1秒，需要花上约1.585亿年，这比地球从侏罗纪进化至今的时间还要长。
“激光原子物理学的目标就是控制电子运动并成像。”本文的共同作者、物理学教授Anthony Staraces说道，“为了实现这一目标，我们需要时间尺度比电子运动还要快的探针。”
Starace同时注意到，超快激光脉冲与其引起的量子尺度相互作用会使许多实验结果的机理变得难以理解。
“整个过程在如此短的时间内发生，实验者往往也不知道自己得到的结果是什么。”Starace说道，“他们无法观测到电子如何引发原子及分子跃迁。因此，他们需要清楚如何观测，如何得到正确的观测结果。”
Starace说道，此项工作有助于激光物理学家了解这些普遍存在的基本问题。
“超快激光脉冲现已用于电子过程的计时。”Starace说道，“日常生活中我们一般使用分钟作为时间尺度，而电子运动往往在极短时间内发生。但到底是10-17秒、10-16秒还是10-15秒，我们无从得知。如果我们能够了解，就可以从理论上真正弄清楚电子跃迁的具体经过。”
Starace说道，通过识别和测量非线性二色性，我们的研究可以使量子物理学家更好地描述实验中产生的激光并验证实验结果。
“实验者通过测量这一新效应，就会知道激光脉冲的持续时间、脉冲的极性以及产生的电场形状等问题。”Starace说道，“这些都可以表征激光脉冲特点。”
Starace说，本研究表明人们朝着激光物理学的最终目标更进一步，即操控宇宙中物质最基本的构成部分。
“如果实验最终可以产生这一脉冲，该新效应可使实验者能够操作电子的运动方式。”Starace说道，“如果使用10-18级这种具有特殊极化率的激光脉冲去轰击一个目标，我们可以识别电子的运动方式。这就是人们的梦想——不仅仅是观察，而且要实际操控电子的运动。”
Jean Marcel Ngoko Djiokap，物理学助理教授，在本次研究中负责编写受激光影响的电子相互作用以及多维电场中电场复杂度的程序代码。
“通常情况下，理论上电场只在一个方向上振荡，这降低了计算的难度。”Starace说道，“当极化为椭圆形时，电场在一个平面内自转。这进一步增加了问题的难度，也大大增加了计算量和计算难度，但Marcel很好地解决了这个问题。”
Starace将该团队的计算方法比作去坐一个由激光脉冲产生的电场这一椭圆形旋转木马。他还说道，从这一角度切入并进行计算而不是从外部静止的观测可以简化这一问题。
“如果一个人坐在旋转木马上，线外的人们看到他在转动，而他相对于木马是静止的。”Starace说道，“Marcel的工作就是将实验室框架下的计算平移到此旋转框架内，所以我们观测的都是线性极化的一维光。那么所有的问题都迎刃而解了。”
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