曾于2015年至2017年担任Alphabet Inc.执行董事长,2001年到2011年十年间在Google担任CEO的埃里克·施密特,日前在《外交事务》杂志上撰文解释:为什么技术将定义地缘政治的未来。加美财经编译,不代表支持文中观点或者确认其中事实。
当俄罗斯军队于2022年2月进攻基辅时,很少有人认为乌克兰能够挺下来。俄罗斯军队的士兵数量是乌克兰的两倍以上,军事预算也比乌克兰大十倍以上。
美国情报界估计,基辅最多只能坚持一到两周。
在火力和人数上处于劣势的情况下,乌克兰转向了相比敌人拥有优势的领域:技术。入侵后不久,乌克兰政府将所有关键数据上传到云端,即使俄罗斯导弹将其各部部长办公室变成废墟,也可以保护信息并继续运作。
乌克兰的数字化转型部,由乌克兰总统泽连斯基下令成立仅两年,将其电子政务移动应用程序Diia利用于开源情报收集,以便公民可以上传敌方军事单位的照片和视频。
在通信基础设施受到威胁时,乌克兰转向了美国 SpaceX 公司提供的 Starlink 卫星和地面站来保持网络连接。
当俄罗斯使用伊朗制造的无人机越过边境时,乌克兰获得了自己专门设计用于拦截对方攻击的无人机;同时,乌克兰军队学会了如何使用西方盟友提供的陌生武器。在创新的猫鼠游戏中,乌克兰表现出比俄罗斯更为灵活的特点。
因此,俄罗斯原本想象中的快速而轻松的入侵,变得一切都不是那么简单。
乌克兰的成功部分归功于乌克兰人民的决心、俄罗斯军队的薄弱,以及西方的支持力量。但也归因于国际政治的新定义力量:创新力量(Innovation Power)。
创新力量是发明、采用和适应新技术的能力,创新力量对硬实力和软实力都有贡献。
高科技武器系统增加了军事实力;新的技术平台及其规范提供了经济杠杆;尖端研究和技术增强了全球吸引力;各国利用创新来在海外展示实力的传统已经存在了很长时间,但发生改变的是科学进步自我延续的性质。
特别是人工智能领域的发展,不仅解锁了科学发现的新领域,而且还加速了整个过程。人工智能极大增强了科学家和工程师发现更强大技术的能力,促进了人工智能本身以及其他领域的进步并重塑了世界。
更快、更好进行创新的能力,是现今军事、经济和文化实力的基础。这一能力将决定美国和中国之间大国竞争的结果。目前,美国仍处于领先地位。但中国在许多领域正在追赶,已经在其他领域取得了领先地位。
要从这场决定本世纪命运的赛事中获胜,常规做法已经不足以胜任。相反,美国政府必须克服其僵化的官僚本能,创造有利于创新的条件,并投资于能启动技术进步良性循环所需的工具和人才。美国需要致力于促进为国家和民主服务的创新。这件事关乎的不仅仅是自由社会、开放市场,还有民主政府和更深远的世界秩序的未来。
知识就是力量
技术创新与全球霸权之间的联系可以追溯到几个世纪前,从征服印加帝国的弗朗西斯科·皮萨罗使用的火铳,到马修·佩里海军准将指挥的蒸汽船,这种联系一直存在。
但是,创新发生的速度之快是前所未有的。这种变革在我们这个时代的基础性技术之一,即人工智能领域尤其明显。
如今的人工智能系统已经能够在军事领域提供关键优势,它们能够分析数百万个输入量,识别出模式,并向指挥官报告敌方活动。例如,乌克兰军队已经使用人工智能有效地处理来自各种来源的情报、监视和侦察数据。
然而,人工智能系统将越来越明显地超越仅仅协助人类决策的范畴,开始自行作出决策。美国空军上校、军事战略家约翰·博伊德创造了“OODA循环”这个军事术语,这一术语是指:观察(observe)、定位(orient)、决策(decide)、行动(act),用以描述作战中的决策过程。
至关重要的是,人工智能将能够更快地执行OODA循环中的每一个部分。冲突可以以计算机般的速度发生,而不是人的速度发生。因此,依赖于人类决策的指挥和控制系统,或者更为糟糕(也更常见)的是依赖于复杂的军事等级制度的指挥和控制系统,必将输给更快、更有效的系统,这些系统的特点是:机器与人类一起团队合作。
在以前的时代,塑造地缘政治的技术,从青铜到钢铁、再从蒸汽机到核裂变,种类大多是单一的,而且存在着明确的技术掌握门槛,一旦特定国家达到了这个门槛,赛场上就会平衡。
相比之下,人工智能的本质是生成性的。通过提供一个持续的科技创新平台,人工智能可以导致更多的创新。这种现象使得AI时代与青铜时代或钢铁时代存在着根本区别。国家实力的源头,现在不在于自然资源财富或掌握着某种特定技术,而在于其不断创新的能力。
这个良性循环只会越来越快。
一旦量子计算成熟,超级计算机将允许处理越来越大量的数据,产生越来越智能的AI系统。这些AI系统将能够在其他新兴领域,从合成生物学到半导体制造,产生突破性创新。人工智能将改变科学研究的本质。
科学家将通过分析大量的数据集,来发现古老问题的答案;而不再是逐个研究案例以取得进展,这将使全球最聪明的头脑有更多的时间和精力,致力于开发出新的想法和思路。
作为基础技术,人工智能将在创新力竞赛中至关重要,人工智能将成为药物发现、基因治疗、材料科学和清洁能源等无数未来发展的关键因素,并在人工智能领域本身起着重要作用。很快的飞机并不能帮助我们建造出更快的飞机,但很快的计算机将有助于我们建造出更快的计算机。
比今日的人工智能更为强大的是一种更全面的技术。目前,考虑到当下的计算能力,这一构想仍然是假设性的。这种技术被称为“人工通用智能”(AGI)。传统AI旨在解决不相关联的问题,而 AGI 则能够执行任何人类能执行的心智任务,甚至还能做的更多。
想象这样一个AI系统:它可以回答看似棘手无解的问题,例如如何最好地给一百万名儿童教英语,或者如何治疗阿尔茨海默病。 AGI 的出现仍然需要数年、甚至几十年时间才可能实现,但无论哪个国家首先开发出这项技术,都将拥有巨大优势,因为这个国家随后可以使用 AGI 来开发出越来越先进版本的 AGI,并在此过程中获得所有其他科学和技术领域上的优势。
在这个领域内取得突破,可能会主导整整一个时代,就像美国在20世纪40年代后期(短暂)享有核优势那样。
尽管人工智能最具变革性的影响仍然显得遥远,但是无人机领域的创新已经颠覆了战场。
2020年,阿塞拜疆在对亚美尼亚的战争中,于有争议的纳戈尔诺-卡拉巴赫地区,利用土耳其和以色列制造的无人机获得了决定性优势。二十多年的军事僵局后,阿塞拜疆取得了战场上的胜利。
同样,乌克兰的无人机飞行队,其中许多是低成本的商用无人机型号,被创造性地用于敌后侦察,在乌克兰的胜利中发挥了关键作用。
无人机相对于传统武器具有独特的优势:它们体积更小、价格更便宜,提供了无与伦比的监视能力,并降低了士兵的暴露风险。
例如,在城市战争中,海军陆战队员可以携带微型无人机,作为自己的眼睛和耳朵。随着时间推移,各国将改进无人机的硬件和软件,以在创新方面超越竞争对手。
最终,自主的武装无人载具,不仅仅是无人机,也包括地面上行驶的无人作战车辆,将完全取代士兵和有人炮兵。
想象一下一艘无人潜艇,可以快速将物资运输到争议水域;或者一辆无人卡车,可以找到最优路线,穿越崎岖地形、搭载着小型导弹发射器;经过人工智能网络化和协调的无人机群,可以在战场上压倒坦克和步兵编队。
在黑海,乌克兰利用无人机袭击俄罗斯的船只和补给船,一个拥有着微不足道海军的国家束缚住了俄罗斯强大的黑海舰队。
乌克兰展示着未来冲突的预览版本:由人类和机器协同参与并赢得胜利的战争。
正如无人机的发展所表明的那样,创新力量是军事力量的基础。首先,在关键领域的技术优势会增强一个国家发动战争的能力,从而增强其威慑能力;但创新也通过赋予对供应链的控制,以及在制定规则等方面,塑造出国家的经济实力。
依赖自然资源或贸易、特别是必须进口稀有商品或基础商品的国家,面临着其他国家不会遇到的脆弱性。
考虑一下因为具有供应通信硬件的能力,中共可以对其他国家施加的影响力。毫不奇怪,依赖中国供应基础设施的国家,例如在许多非洲国家,华为生产的组件占其4G网络约70%的份额,这些非洲国家一直不愿批评中共侵犯人权的行径。
同样地,台湾在半导体制造方面处于主导地位,这也提供了强有力的威慑手段,因为中国没有兴趣摧毁其最大的芯片来源。
杠杆作用还积累在开创新技术领域的国家身上。由于美国在互联网基础设施建设中发挥了重要作用,几十年来一直拥有定义互联网监管规定的“议席”席位。例如,在阿拉伯之春期间,美国拥有提供互联网骨干支持服务公司,使得这些公司能够拒绝阿拉伯国家政府进行审查请求等事情。
较不明显但同样关键的是,技术创新支撑着一个国家的软实力。好莱坞和像Netflix、YouTube这样的科技公司,已经为日益全球化的消费者群体建立了大量内容库,于此同时也帮助传播美国价值观。
这些流媒体服务,将美式生活方式投射到世界各地的客厅中。与之类似地,美国大学的声望以及经由美国企业创造财富的机会,吸引了来自全球各地奋斗者。
简而言之,在国际舞台上展示军事、经济和文化方面能力强弱取决于其比竞争对手更快速、更好地进行创新。
登顶竞赛
创新现在具有如此巨大优势的主要原因是:它会带来更多的创新。
这部分是因为:科学家集聚在研究型大学和大型技术公司,所以吸引、教育和培训其他杰出科学家产生了路径依赖。
同时也是因为:创新就建立在创新的基础上。创新依赖于一个“发明、采纳和适应”的循环,这是一种正反馈循环,推动着更多创新。如果链条中任何一个环节断裂了,那么国家有效进行创新的能力也会随之瓦解。
发明领先通常是建立在多年来先前的研究基础上。想一想美国如何引领了电信4G时代的全球进程:美国在全国范围内推出了4G网络,促进了移动应用程序,例如Uber的开发,这些应用程序需要更快速的蜂窝数据连接。有了这个优势,Uber能够在美国完善其产品,并将其推向发展中国家。
当Uber公司为新市场发布其产品时,就得到了更多的客户,同时还吸收了更多的反馈意见。
但是,享有技术上的结构性优势的国家,其护城河正在缩小。部分原因在于更易获取的学术研究和开源软件的兴起,使得技术现在能够更快地扩散到全球。新技术进展的可接触性,以及用性,已经帮助竞争对手以创纪录的速度追赶,正如中国最终在4G领域内所做到的事情。
尽管中国近期取得的某些技术成功,源于经济间谍行为和对外国专利权无视和践踏,但其中很多技术成功,都可以追溯到技术创新,以及去适应和运用新技术的努力。
事实上,中国企业在采用和商业化外国技术突破方面,取得了巨大的成功。
2015年,中国共产党制定了“中国制造2025”战略,旨在实现电信和人工智能等高科技行业的自力更生。作为此举的一部分,中共宣布了一个名为“双循环”的经济计划,旨在促进国内外对其商品的需求。
通过公私合作、直接向民营企业提供补贴以及支持国有企业,北京已投入数以十亿计的美元确保自身在技术优势竞赛中处于领先地位。到目前为止,所得到的结果喜忧参半。中国在某些技术方面领先于美国,在其他方面则落后。
现在很难说中国是否会在人工智能领域取得领先地位,但北京的高级官员肯定认为会。2017年,北京宣布计划到2030年成为全球人工智能的领导者,并且可能比预期更早实现这一目标。
中国已经实现了成为全球基于人工智能的监控技术领导者的目标,不仅用于在国内控制异见分子,还向外国的专制政府出售这项技术。
在吸引最优秀的人工智能研究员方面,中国仍然落后于美国,在美国大学中有近60%的顶尖研究员正在从事相关研究。但是,中国松散的隐私法规、强制的数据收集和有针对性的政府资助,给予了中国关键优势。
事实上,在自动驾驶汽车的生产制造方面,中国已经处于领先地位。
目前,美国在量子计算方面仍保持优势。然而,在过去的十年中,中国已经投资了至少100亿美元用于量子技术研究,大约是美国的10倍。中国正在致力于建造超级强大的量子计算机,可以轻松破解今天的加密技术。
中国还在大力投资量子网络,这是一种以量子比特形式传输信息的方式,这样的通信网络有望不受到其他情报机构的监控。
更令人担忧的是,中国政府可能已经存储了窃取和截获的通信,并打算等到具备足够的量子计算能力时再进行解密,这是一种被称为“现存储、后解密”的策略。当量子计算机变得足够快时,通过非量子方法加密的所有通信,都将处于被拦截并破译的风险之中,这就大大提高了首先实现这一突破所带来的回报。
中国也在积极努力追赶美国的合成生物学领域。这一领域的科学家正在研究一系列新的生物技术发展,包括由微生物制造出可以吸收二氧化碳的水泥、具有增强固碳能力的作物,还有植物基肉类替代品。
这些技术具有巨大的应用前景,可以对抗气候变化并创造就业机会。自2019年以来,中国私人投资在合成生物学方面已经超过了美国的投资。
在半导体方面,中国也有雄心勃勃的计划。中国政府正在资助前所未有的行业努力,争取在2030年成为半导体制造业的领军者。目前,中国公司正在开发7nm制程的芯片,但北京已经将目光投向更远,在国内生产新一代的5nm芯片方面宣布了计划。
就目前而言,美国在半导体设计方面继续超越中国,并且美国盟友台湾和韩国也是如此。2022年10月,拜登政府采取了重要措施,阻止全行业领先的美国公司出售人工智能电脑芯片给中国,这是美国商务部发布的限制措施一揽子计划中的一部分。
然而,中国企业控制着85%的稀土材料,这些芯片和其他关键电子产品中都要使用到这些材料。这就为中国提供了针对竞争对手的一个重要杠杆。
体制之战
美国和中国之间的竞争既是国家之间的竞争,也是制度之间的竞争。在军民融合的中国模式中,政府促进国内竞争,并资助脱颖而出的新兴企业成为“国家冠军”。这些公司扮演着双重角色,一边最大化自己的商业成功,同时促进中国国家安全利益。
另一方面,美国模式依赖于更加分散的私人参与者。联邦政府为基础科学提供资金,但在很大程度上把创新和商业化留给了市场。
在很长一段时间里,政府、工业和学术界是美国创新的主要来源。这种合作推动了许多技术突破,比如从登月再到互联网。但随着冷战的结束,美国政府越来越反对为应用研究分配资金,甚至降低了用于基础研究的资金。
尽管私人投资已经发展起来,但在过去的半个世纪里,美国在科技方面的公共投资已经停滞不前。2015年,美国政府对基础研究的资助比例,自二战结束以来首次降至50%以下,而在20世纪60年代(译注:美苏冷战和太空竞赛的高峰期)则在70%左右的水平徘徊。
与此同时,自冷战以来,创新的几何结构,即公共和私人参与者在推动技术进步方面各自扮演的角色已经发生了变化,其方式并不总是能产生美国国家所需要的产物。风险资本的兴起,有助于技术加速应用和商业化,但它对解决更高层次的科学问题几乎没有帮助。
政府不愿为作为创新力量基础的科学提供资金的原因是结构性的。创新需要冒险,有时还需要失败,这是政客们不愿接受的。创新可能需要长期投资,但美国政府的预算周期是一年,政治周期最多是两年。
尽管存在这些障碍,硅谷(以及美国的其他热点地区)仍然设法鼓励创新。美国的成功故事依赖于鼓舞人心的雄心、有利于创业的法律和税收制度,以及允许企业家和研究人员迭代和改进新想法的开放文化。
然而,这可能还不够。长期以来,政府的支持一直在推动美国的创新方面发挥着至关重要的作用,现在看起来很奇怪的技术研究,可能在不久的将来被证明是至关重要的。
例如,2013年,美国国防高级研究计划局(DARPA)投资了mRNA疫苗,与生物技术公司莫德纳合作,后者后来在创纪录的时间内,开发并交付了新冠疫苗。但是这样的例子数量,比应该要有的数量要少。
与中国的竞争要求美国政府、私营部门和学术界重新发挥共同作用。正如冷战催生了美国国家安全委员会一样,如今由科技推动的竞争,应该会促使人们重新思考现有的政策制定结构。
正如我担任主席的国家人工智能安全委员会所建议的那样,在国家安全委员会的启发下,成立一个新的“技术竞争力委员会”,可以帮助协调私营部门之间的行动,并制定一项推动关键新兴技术发展的国家计划。
一个令人鼓舞的迹象是,国会似乎已经认识到有必要给予果断支持。2022年,两党支持通过了《芯片和科学法案》,在未来十年为科学研发提供2000亿美元的资金。
投资未来
为了保持创新超级大国的地位,美国将需要在技术竞争的关键领域投资数十亿美元。芯片可能是当今最重要的技术,美国政府应该加倍努力建设在岸和“友岸”供应链,将它们转移到美国或友好国家。
在可再生能源领域,美国应该为微电子技术的研发提供资金,储备电池和电动汽车所需的稀土矿物(如锂和钴),并投资于可以取代锂离子电池、抵消中国资源主导地位的新技术。
与此同时,5G在美国的推出一直很缓慢,部分原因是政府机构(最明显的是国防部)控制了5G使用的大部分高频无线电频谱。为了赶上中国,五角大楼应该向私人机构开放更多的领域。
美国需要在创新周期的各个环节进行投资,不仅为基础研究提供资金,还为商业化提供资金。有意义的创新既需要发明,也需要实施,需要大规模执行新发明并将其商业化的能力。而这往往是主要的绊脚石。
例如,对电动汽车的研究,帮助通用汽车在1996年将其第一款车型推向市场,但特斯拉花了20多年时间,才大规模生产出一款具有商业可行性的车型。从人工智能到量子计算再到合成生物学,每一项新技术都必须有明确的商业化目标。
除了直接投资于推动创新力量的技术之外,美国还必须投资于创新的核心要素:人才。美国拥有世界顶尖的创业公司、现有公司和大学,所有这些都吸引着世界各地最优秀、最聪明的人才。然而,美国过时的移民制度,阻止了太多有才华的人来到美国。
当前的制度,不仅没有为在美国学校获得STEM学位的外国人创造一条获得绿卡的捷径,反而对顶尖毕业生为美国经济做出贡献造成了不必要的困难。
在雇佣高技能移民方面,美国具有大幅度优势,其令人羡慕的生活水平和丰富的机会解释了为什么这个国家吸引了世界上大多数最聪明的人工智能人才。在美国工作的AI研究人员中,超过一半来自国外,对AI人才的需求仍然远远超过供给。
如果美国对有才华的移民关闭大门,它就有失去创新优势的风险。正如曼哈顿计划(注:第二次世界大战期间研发出人类首枚核武器的一项军事计划,由美国主导,英国和加拿大协助进行),在很大程度上是由来自欧洲的难民和流亡者领导的一样,美国的下一个技术突破几乎肯定将依赖于移民。
最好的防御
为了将创新转化为硬实力,美国必须从根本上重新考虑其一些国防政策。冷战期间,美国设计了各种“抵消”战略,通过军事战略和技术创新来抗衡苏联的数量优势。如今,美国需要特殊竞争研究项目所称的“抵消- X”战略,通过这种竞争方式,美国可以保持技术和军事优势。
译注:美国特殊竞争研究项目 (SCSP)是由美国前国防部副部长鲍勃·沃克和施密特领导的研究机构。其主要使命是就人工智能和其他新兴技术重塑国家安全、经济和社会的未来提出建议,以增强美国的长期竞争力。
考虑到现代军队和经济对数字基础设施的依赖程度,未来任何大国战争都可能以网络攻击开始。因此,美国的网络防御需要比人类的反应时间更短的反应时间。即使在和平时期,美国也面临着不断的网络攻击,因此美国应该用冗余保护自己,为数据流创建备份系统和替代路径。
从网络空间开始的事情很容易升级到实体领域,在实体领域,美国也需要迎接新的挑战。为了应对可能的蜂群无人机袭击,其必须投资于防御性火炮和导弹系统。为了提高战场意识,美军应重点部署由人工智能驱动的便宜传感器网络,来监测有争议的地区,这种方法往往比单一的、精心制作的系统更有效。
随着人力情报越来越难以获取,美国必须越来越依赖世界上最大的传感器群,从海底到外太空都有。它还需要更多地关注开源情报,因为目前世界上大多数数据都是公开的。如果没有这种能力,美国可能会对自己的情报失误感到惊讶。
在实际战斗中,军事单位应该网络化和分散,以更好地智胜对手。面对军事等级森严的对手,美国可以通过使用规模更小、联系更紧密的部队来获得优势,这些部队的成员擅长基于网络的决策,利用人工智能工具来发挥自己的优势。
例如,单个部队可以汇集情报收集、远程导弹攻击和电子战方面的能力。五角大楼需要为战场指挥官提供所有最好的信息,让他们在地面上做出最好的选择。
美国军方还必须学会将新技术整合到采购过程、作战计划和实际战斗中。在我担任国防创新委员会主席的四年里,我对做到这一点有多么困难感到震惊。
一个主要的瓶颈是,五角大楼繁琐的采购过程:主要武器系统的设计、开发和部署,需要超过十年的时间。
美国国防部应该从科技行业设计产品的方式中寻找灵感。它应该像现在的公司制造电动汽车那样制造导弹,使用设计工作室开发和模拟软件,寻找比当前流程快10倍、成本效益高的创新。
当前的采购系统,尤其不适合今后的情况;今后,软件的主导地位将被证明会在战场上起决定作用。
美国采购军事系统的花费是其他国家的四倍,但价格并不是衡量创新能力的一个很好的指标。2022年4月,乌克兰军队向186米长的俄罗斯军舰莫斯科号发射了两枚海王星反舰导弹,击沉了这艘军舰。这艘船耗资7.5亿美元,而导弹每枚只要50万美元。
同样,中国最先进的高超声速反舰导弹鹰击-21,有朝一日可能击沉一艘价值100亿美元的美国航空母舰。美国政府在再投入100亿美元,用10年时间建造这样一艘航母之前,应该三思而行。
购买大量低成本的武器,往往比投资一些昂贵的面子工程更有意义。
为赢而战
在中美这场世纪之争中,决定性因素将是创新力量。未来五到十年的技术进步,将决定哪个国家在这场塑造世界的竞争中占据上风。然而,美国面临的挑战是,政府官员被鼓励避免风险,专注于短期利益,导致美国长期对未来技术投资不足。
如果说需求是发明之母,那么战争就是创新的助产士。在2022年秋天访问基辅时,我与乌克兰人交谈,从许多人那里听到:战争爆发后的前几个月是他们一生中效率最高的时期。
美国上一次真正意义上的全球战争是第二次世界大战,推动了青霉素的普遍应用、核技术革命和计算机科学的突破。现在,美国必须在和平时期创新,速度要比以往任何时候都快。如果做不到这一点,美国就会削弱其威慑下一场战争的能力,如果有必要的话,还会削弱其参与并赢得下一场战争的能力。
与之相反的情况可能是灾难性的。高超音速导弹可能会让美国失去防御能力,网络攻击可能会让美国的电网瘫痪。也许更重要的是,未来的战争将以全新的方式针对个人:中国和俄罗斯等威权国家,可能能够收集美国人的购物习惯、位置,甚至DNA档案等个人数据,从而进行量身定制的虚假信息运动,甚至有针对性的生物攻击和暗杀。
为了避免这些恐怖,美国需要确保自己在技术上领先于竞争对手。
定义美国生活方式的原则(自由、资本主义、个人努力)在过去是正确的,在未来也是正确的。这些基本价值观是美国创新生态系统的基础,这个生态系统至今仍令世界艳羡。
它们带来的突破,改变了世界各地的日常生活。美国在创新竞赛开始时就处于领先地位,但它不能保证自己将保持领先地位。
硅谷的老咒语不仅在工业领域适用,在地缘政治领域也适用:
要么创新,要么灭亡。