这篇文章从一个问题开始:对于科技革命或者产业革命而言,科技研发和社会需求,到底哪一个方面更重要?

如果把观察视角放到宏观的科技革命角度下,我们会发现,最终是需求筛选了研发。哪些科技创新以怎样的产品形态和怎样的路径向全社会普及,最终成为一次科技革命,这个过程是由需求决定的。

以之前几次产业革命的历史为例,其关键引导力量都是能源和动力技术的突破。但在第一次产业革命中,到底是蒸汽机的研发在先,还是人们对煤炭的需求在先?答案是人们对煤炭的需求在先。正是因为英国社会对煤炭先产生了普遍需求,煤矿企业才获得了高额利润。他们把这些利润投入在消耗煤来做工的蒸汽机上,持续半个多世纪,终于有了詹姆斯·瓦特的突破。

第二次产业革命也是一样。是内燃机的研发在先,还是人们对石油的需求在先?答案是人们对石油的需求在先。煤炭大规模应用后,煤气等副产品也得到了广泛应用,当时主要的应用场景是照明。后来,人们发现了更好的照明燃料,那就是石油。洛克菲勒因为创办标准石油公司而成为人类历史上极度富有的人,而当时标准石油公司的主要市场就是照明市场。洛克菲勒成为富豪之时,内燃机汽车的研发才刚刚起步。

第二次产业革命的另外一个重要驱动领域——化工领域,也是沿着这个路径发展的。不管是东方还是西方的中古社会,都存在着化学研究的雏形,比如炼金术、火药制造等等。但是化学最终成为一门科学并对工业产生重大影响,是因为第一次产业革命期间纺织业的崛起。蒸汽机带动纺织机生产成千上万的棉布,制衣业需要给这些棉布染色,才有了最早的化学工业。

我们熟悉的化工业巨头,例如拜耳、巴斯夫(号称“我们发明了化学”)和赫希斯特,它们最早的第一桶金都是染料。在这个领域取得商业成功后,它们才从化学品研发延伸到后来的炸药、化肥、尼龙、塑料、生物制药等领域。甚至这个领域后来还催生了第三次科技革命的核心——半导体产业。硅谷的起点——肖克利实验室,最早就是研发PH测试仪的。

由以上这些案例,还有很多其他的案例出发,我个人总结了一个观察模型叫做“漏斗-喇叭”模型。这个模型说的是什么呢?人类历史上可能有95%以上(数字未经检验)的技术创新发明是被遗忘的。它们在书上被记录下来,或者变成了专利以后,就被遗忘在故纸堆里。能够被我们记住的发明,实际上都是通过了一个漏斗的筛选和检验,这个漏斗的名字叫做“商业化”或者“产业化”。通过了漏斗检验的技术,可能会反过来对社会生活生产产生巨大的颠覆性的变化,就像喇叭放大声音一样,所以叫做漏斗-喇叭理论。

把这个模型套用到数字内容产业上,我们会发现娱乐产业,尤其是游戏行业,是第三次科技革命中极其重要的“漏斗”之一。

在这方面,有一个公司的历史命运是最好的案例。这个公司就是英伟达(Nvidia)。

英伟达成立于1993年,其创始人黄仁勋后来回忆说,1993年的CPU处理速度还不是很快,当时英伟达希望做一个图形的加速处理器,可以做通用的图形加速。而这个硬件最大的应用市场就会来自游戏。

后来也果如黄仁勋所料,英伟达生产的图形处理器(GPU)因为电子游戏市场的繁荣,蒸蒸日上,接连击败一系列挑战者,成为业内的佼佼者。但没有人想到,这条技术路径后来竟然阴差阳错地掀起了人工智能的技术浪潮。

我们都知道,人工智能的理论源头是1940年代维纳等人提出的“控制论”,在当时,韦斯利·克拉克(Wesley Clark)等人就使用计算机模拟了神经学家唐纳德·赫布(Donald Hebb)提出的“神经网络”学习模型。这也是当代人工智能领域“深度学习”方法的前身。但是,在60-70年代,这套方法基本是停滞不前的,因为当时的计算机硬件缺乏足够的能力来建立复杂的人工神经网络。

直到2010年前后,以吴恩达先生为代表的斯坦福大学团队发现,使用GPU来运行深度学习的相关算法,效率可以提升70倍以上。这个发现直接导致了深度学习出现“大爆炸”,成为世人关注的焦点。打个比方,如果说深度学习是当代人工智能技术的“灵魂”,那么GPU就是深度学习算法寄托的“大脑”。

而英伟达公司也迅速抓住这个浪潮,转型成为一家服务于人工智能的硬件公司。到2021年,英伟达的年收入已经达到167亿美元,其中41%来自计算和网络部门,也就是人工智能业务相关部门。英伟达的GPU被几乎所有研究深度学习的实验室、科技公司和高校使用,包括微软、谷歌、脸书、特斯拉等一系列在人工智能领域处在最前沿的科技公司。没有人想到,曾经专注于游戏领域的硬件公司,因为“漏斗”阴差阳错的筛选,竟然成为人工智能领域的领头羊。

“漏斗-喇叭”模型充分说明了一件事情:创新是有不可预知性的,要承认社会这个混沌系统的复杂性。即便是行业领域内部的资深专家,也经常无法预料一项技术会在不经意间满足了哪些需求,从而通过漏斗的检验。

我们以上举的例子其实充分说明了这点。如果是18世纪初的人,可能很难想象煤矿最终会催生一项改变人类历史的巨大发明。如果生活在18世纪下半叶,可能很难想象点燃路灯的石油将来会成为驱动汽车前进的动力,也很难想象给女性的礼服制作染料的公司将来会影响人类的营养摄取(化肥)、人类的健康(制药)等。哪怕是到了20世纪90年代,可能也很难想象,一家专注于让游戏玩家享受更炫酷的画面和更流畅过程的硬件公司,最后竟然能成为AI领域的领头羊,并且在工业元宇宙和数字孪生领域成为佼佼者。

从技术创新的不可预知性出发,在科技哲学的层面讲,我们可以说一切创新在本质上都是试错。对企业来说,只要利润允许,就可以拿出一些钱来投入研发,进行试错。千千万万个企业的试错聚沙成塔,反而比中心化的创新机制效率要高。

再拿游戏行业来举例,上世纪90年代是全球电子游戏产业发展的黄金年代,一大批经典电子游戏在当时出现,一大批今天在游戏业举足轻重的公司也是在当时取得蓬勃发展的。而且,当时的中文游戏业界并不落后于西方和日本。《仙剑奇侠传》、《轩辕剑》等游戏系列均达到世界先进水平,《铁甲风暴》、《傲世三国》等产品也在国际游戏界得到好评。

经历二十余年的发展,主流游戏业界已经发展成为重资产、重技术行业。以著名开放世界游戏GTA 5为例,该游戏的开发成本达到2.65亿美元,发行仅24小时后就收入8亿美元,截至目前销售收入已超过40亿美元,其投资规模和回报速度都是众多游戏厂商无法想象也无力承担的。正是这样规模庞大的游戏产业,才养活了上游像英伟达这样的硬件厂商。游戏产业除了乘着移动互联网红利,在手游领域弯道超车之外,别无它法。

今天的中国在经历网络游戏的蓬勃发展之后,再度站到了游戏行业的前列。从业务角度看待,腾讯已成为全世界极具规模的游戏公司;从产品竞争力上讲,由国内研发的《PUBGM》、《原神》也已成为业内标杆。而这些游戏公司的许多技术,通过了“漏斗”的检验后,正在发挥“喇叭”效应,赋能了科研创新的更多领域。

例如,腾讯游戏宣布与中科院高能所粒子天体物理重点实验室“全变源追踪猎人星座”计划展开合作,利用游戏中训练的AI智能体操控上百颗卫星协同合作,更好地观测宇宙中的爆发源和变源天体。在民航领域,南航集团也开始借助腾讯在游戏引擎方面的优势,利用物理真实的光照和渲染等技术,共同推动国产全动飞行模拟机的视景软件系统开发,实现民航飞行训练领域的突破。游戏领域经过持续商业化盈利之后,吸收到的高级人才和研发出的创新科技正在发挥“外溢”效应,推动我国的基础研究和产业升级。

回顾产业史、科技史和游戏史上的这些案例,有以下几点经验和教训值得我们总结和反思。

第一,从科技史的发展规律来讲,科技创新和商业需求之间的关系是前者往往要接受后者的检验,这表现为“漏斗-喇叭”模型。因此,要特别重视市场机制在科技创新中的基础作用。

第二,“漏斗-喇叭”模型说明在科技创新中存在着大量的不确定性、随机性、不可知性,因此,创新和试错交给私营企业部门的效率实际上是最高的。应该充分重视企业在科技创新中的主力作用。

第三,从第三次科技革命的历史过程来看,数字内容产业,尤其是游戏产业,承担了把市场需求映射到算法和硬件的“漏斗”角色。这个领域已经成为下一代科技创新(如人工智能)的策源地,正在发挥对科研创新的“外溢”效应。应当尊重和重视其中的因果关联与产业规律。

第四,指出游戏产业在科技进步中的驱动作用,与承认游戏产业应当更加重视社会影响并不矛盾。游戏行业应当加强行业自律,并结合认知心理学等其他学科的研究成果,探索如何控制不良影响,创造更好的社会价值。