“云经济”与创新
“云经济”与创新
张亚勤
2011年是世界第一台电子计算机ENIAC诞生65周年、世界第一台IBM兼容架构个人电脑发布30周年、万维网（World Wide Web）与世界第一个网站问世20周年以及“云计算”概念及应用前景正式提出10周年——从以上几组数字，可以约略看出由IT支撑的“新经济”萌芽和演进的路线：区别于过往任何时代的全新经济形态始于用于军事及公众服务的大型机，继而由个人电脑的发明引爆并实现了主流化和基础化，接着万维网和浏览器为个人电脑的计算能力提供了新的应用，最终，散布于浩瀚互联网的海量数据和应用又催生出云计算的解决方案……
从刚刚过去的十年来看，计算、存储、带宽、能耗已成为影响IT科技进步的四个最重要的参数。摩尔定律令人称奇地持续指引着前三大参数提升的轨迹，并且在今后的十年里，该定律仍将继续有效；与此同时，技术的进步令数据中心、服务器、PC、手机等多元设备的单位能耗不断下降。在这一趋势下，云计算应运而生。通过将海量数据与超大规模数据中心进行关联交易及服务，云计算使“数据交换”有望成为继“商品交换”、“资本交换”之后的第三类经济模式——“云经济”。
“云经济”的勃兴
云经济的本质是通过互联网与通信网，把超大规模的云服务中心的计算与存储能力，以低成本、高效能、高可用的方式，提供给全球的政府、企业及个人消费者，以实现数据的分享与交换。云计算是一种互联网服务，是一种管理思想，通过对全球超大规模数据中心的互联与管理，构建全球统一数据服务市场，完成数据的交换与交易。
需要强调的是，云经济本身是一个自然的结果，并不是说是技术的驱动或者哪一个公司自己发明的——经过多年来的积淀和呈几何级数的增长，当前存储和流动于各种“端”之上的数据越来越多、越来越分散、越来越需要实时的处理和应用，这就带来了越来越大的计算和存储量。2009年微软研究院的学者编辑出版了《科学研究的第四范式》论文集，总结了超海量数据时代的科学研究方式——数据密集型科学。数据密集型科学是伴随数据大爆炸而产生的，比如当前的天文学研究主要是从数据中心查找数据并进行分析。目前，各种望远镜观测的数据已经达到数百TB，很快将超过PB。科学研究领域产生的海量数据现象，正在延伸到政府和商用甚至是个人领域。海量数据的产生，催生了数据需求、供给以及交换的规模化趋势。显而易见的，传统的PC无法响应这种需求，这就决定了整个IT的基础架构必然要向“云”转移。只有这样，才能实现计算、存储与带宽资源更有效地整合和利用，并使能耗得到进一步降低。
云计算并不是重返大型机时代，事实上，它为政府、企业乃至个人用户带来了远远超越大型机的规模经济和超高效率，主要表现在如下几个方面。
第一，云计算解决方案往往提供了模块化部署和按需租赁的灵活应用模式——例如，用户租赁1台机器运行1000小时支付的费用几乎相当于在云中租用1000台机器同时运行1小时所支付的费用，这将使用户和企业机构迅速完成以前由于成本或时间限制而难以完成的复杂任务，而且完成新的研究课题和打造创业型公司将变得易如反掌——这无疑远远优于传统的客户端/服务器技术，让用户无须投入大量的资金和维护费用，便可获得并充分利用所需的IT资源。
第二，投资支出的大量减少显然降低了企业行为及项目的风险溢价，这可以让用户从容投入新的实验，降低了创业成本与经营失败的成本。
第三，自助服务。通过一个简单的网络门户——而非繁复的IT采购、审批、部署、维护链来配置各种应用与服务，这使得企业真的能够“一蹴而就”地实现既定目标。
第四，降低复杂性。长期以来，复杂性一直阻碍着IT创新。但“云+端”、“软件+服务”的模式则大大简化了新的应用程序的编写流程，并让用户能随时随地通过各种终端访问云中的资源。
需求引发革新——正是由于云计算能够很好地解决传统IT的弱点和不足，为各个领域的用户创造新的价值，因此其成为未来十年乃至更长的周期里最具潜力、最有机会发展为规模经济的产业。微软公司近期的一项研究结果表明，云计算作为一种规模经济，其支柱将包括以下几个方面。
第一，用电成本。近年来，电力成本在企业运营总体成本中所占比例越来越大，大约在15%～20%之间。在云计算的背景下，企业客户可以大幅简化其IT系统，并以极其低廉的成本获得持久的、可信赖的服务。而对云服务提供商来说，则可通过将数据中心部署于低电价和有清洁供电能力的区域，并通过批量采购的形式使电费较平均水平降低25%左右。
第二，基础设施劳动力成本。由于云计算能够智能化地处理许多重复性的管理任务，因而可有效降低劳动力成本。一个系统管理员在传统企业里可以管理约140台服务器，但在云数据中心，同一个管理员可管理数千台服务器。这样，IT员工就能够专注于其他附加值更高的活动，如开发新功能或处理每个IT部门都深有体会的、堆积如山的用户请求。
第三，安全性和可靠性。相对于一般的企业IT部门，大型商用云提供商通常拥有更丰富的专业知识和人才，从而有能力使云系统更加安全可靠。
第四，购买能力。大型数据中心运营商在购买硬件时，可以得到远比小型买家低的折扣。回想一下，大型机时代的绝大多数时间里，共存着超过10种架构。即使客户端/服务器也包括十几种UNIX操作系统和Windows Server操作系统，以及x86和诸多RISC架构，异构环境导致难以形成大规模购买力。得益于云和软硬件架构的标准化，规模经济才得以实现。
创新的三大战役
我相信，在云经济的恢弘背景下，全球IT产业未来的竞争将集中展现于“云”和“端”之间的三个领域——我将之概括为“三大战役”。
过去三十年里，计算平台主要是Windows+Intel的x86，今后十年则会出现三大平台，一是云计算平台，也就是互联网领域的标准化操作系统——正因云计算有着成为规模经济的巨大潜力，眼下包括微软、Amazon、IBM、谷歌在内的IT业领先企业都在积极致力于强化其在云平台领域的竞争优势。我想十年内，或许这一领域的竞争格局将逐渐趋向于明晰和稳定——由于云计算基础设施建设需要巨大的资金投入、长时间的资源部署和持续的更新维护，只有兼具技术与资金优势的大企业才有能力搭建类似的数据中心，这就注定了未来有实力把握云计算产业话语权和主导权的企业不会太多。
二是PC和移动终端平台。这场战役将会非常激烈。眼下，PC仿佛变得越来越小，主流智能手机和平板电脑的运算能力已相当于几年前的高端PC。同时，PC对各类移动互联网终端的支持也越来越好。尽管端的多元化、智能化趋势不可逆转，但PC也不会消失，毕竟自1981年诞生以来，人们对PC这种性能强大的机器的依赖已是根深蒂固，而且对于创建复杂内容与应用而言，现有设备还远不足以完全替代PC。大致的发展趋势是，用户希望能随时随地、以各类终端（PC、手机、上网本、平板电脑等）高速接入互联网，获取“云”中丰富的信息与应用，而企业的责任则是为用户提供简单、可靠、跨平台、个性化的体验。也就是说，最有可能的竞争结果是，Windows会扩展到更多的移动终端上，而现有的移动终端操作系统（包括iOS、Android、Windows Phone等）也将不断渗透到类PC设备（如平板电脑）中。而无论是PC端还是其他端，NUI（自然用户界面）都将成为各个创新企业关注的焦点。“自然”的含义是让用户以他们最习惯的方式（如语音、身体姿势、表情甚至于思想）来操控所有的终端，目前甚至有公司在进行“让电脑理解人的想法”的研究，最终，或许包括PC、手机、游戏机在内，所有设备都能像人一样思维和行动——在此范畴内的革新是令人敬畏的。
三是凌驾于云和端之上的社会网络平台，它将涵盖搜索、广告、社交与商业等多元化应用。事实上，将现实人际关系数字化、网络化、商业化的尝试早已开始——如Facebook、Twitter都是这一领域的成功企业，但迄今为止，现实世界数字化的程度还不够，真正超越国别、种族和文化壁垒的社会网络平台仍未建成，我们还有很长的路要走。
今后的十年内，谁在上述三大领域建立了竞争优势，谁也就掌握了产业的未来。对渴望推进知识型经济建设的中国来说，把握“三大战役”的机遇尤其重要。
中国机会和创新心态
在当下这个时点上，中国恰恰处于一个“转型的关键时期”，以全球第二的经济体量，拥有巨大的市场、丰富的人才、澎湃的潜力与美好的前景，然而与机遇相伴，挑战亦横亘于前方。从追求经济发展规模到强调经济发展质量，从以劳力、成本为优势的“中国制造”到以智力、创意为竞争力的“中国智造”——梦想触手可及，同志仍需努力。未来会怎样？
或许可以从让我印象深刻的一份报告、两本书说起……
以《美国科技优势渐渐减弱，或会被中国超过》为题的报告展示了中国的潜力和美国的危机感——由美国工程院智库提交的这份报告指出，中国当前在科技研发方面的投入越来越多，并在大飞机、超算、太空探索等尖端领域取得了很大的成就；而且美国的数学、物理、计算机工程人才越来越稀缺，反而中国、印度有后来居上之势。读这份报告时，刚开始我很高兴，中国多年来的创新努力终于得到了世界的认可——但转念一想，即便在报告列举的那些领域，中国目前的科技实力仍与美国有着相当大的差距。所以这份报告更多地展现出美国人特有的一种危机感，就像在30多年前，他们曾担心被苏联超越；20多年前，他们曾担心被日本超越一样。但事实是迄今为止俄国和日本皆未能超越美国——未来的中国可以吗？也许要想成为全球另一个创新大国，我们还应当更谦逊、更务实、更努力吧。
《脸谱效应》（The Facebook Effect）是大卫·柯克帕特里克（David Kirkpatrick）撰写的一部创新企业发家史，讲述了Facebook这家公司如何与整个世界互联。对我来说，该书令人着迷之处不仅在于其描摹了Facebook创始人马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）与比尔·盖茨惊人相似的个人经历，更重要的是，它让我深思，为什么每隔几年在美国便会诞生类似的创新领袖企业，从微软、苹果、谷歌到Facebook、Twitter，是何种环境与机制造就了这种创新基因及活力的传承——自改革开放以来，中国也诞生了一些大型的创新企业，但从企业数量、创新成果的量级及其对世界的影响上看，中美两国之间仍旧不在一个层次上。因此，作为IT产业的从业者，我们身上承负着巨大的责任。
由丹·希诺创作的《创业的国度》（Start-up Nation）则剖析了以色列如何凭借仅700万人口的小国成为全球最有活力的创新国家。三年前我曾访问以色列，尽管行色匆匆，但却被其国民的智慧和坚毅深深打动。我想，以色列的创新实力源自国民意识深处的独立性与批判性，那里是一个没有等级、没有特权、没有繁冗礼节的世界，无论是大企业的工程师还是小公司的创业者——每个人都是一个独立思想体和创新源，每个人都很享受挑战和争论的乐趣。这提示我们，创新的火花需要氧气和助燃材料才有可能燎原，中国的科技工作者应该拥有更大的勇气、更多的自主权和更广阔的空间，才有可能冲击并完成令世界瞩目的事业。
无论是云经济、“三大战役”，还是让我感触颇深的三本读物，都启示着我做出这样的判断：当今的中国已真正步入到一个“求智的年代”，国民经济向“智造”转型，人才需求向“智士”升级，中国完全有机会也有实力成为影响世界的又一个创新大国。
（本文写于2011年4月）
本文节选自《云计算360度：微软专家纵论产业变革》
电子工业出版社出版