人力时代到算力时代，开启数字经济新未来

伴随着科技的发展和人类对美好生活的需求，生产力飞速发展，从生吃毛喝血的原始社会发展到万物智能社会众所周知，生产力是由劳动资料，劳动对象和劳动者构成的，其中人是生产力中最活跃的因素，而技术是推动生产力转化的最关键因素

从古至今，人类生产力的发展史可以用四种力量来分第一是人力时代，主要依靠人自身的劳动力从事生产活动，生产力水平完全受人自身体力的限制，二是畜力时代，人类学会利用动物和牲畜从事生产劳动，开始解放部分人力，第三是权力时代人类通过科技革命，将蒸汽，电力等各种能源转化为动力驱动机器，用机器代替人力实现大规模生产，生产力取得重大突破现在，人类生产力的发展已经进入了第四个时代mdashmdash在计算能力时代，基于芯片和软件平台的计算能力改变了人类的生产方式，生活方式和研究范式计算能力日益成为科技进步和经济社会发展的基础，代表着人类智能的发展水平

人类生产力发展阶段与计算力第一定律

人力时代，从古代石器时代开始，生产力就以人力为主，人类主要依靠自己的体力劳动和一些辅助的石器从事生产活动整个社会的生产力主要取决于从事体力劳动的人口规模和个人体力，生产力的提高主要取决于劳动者使用的石器的改进和升级马克思曾说，石器不仅是人类劳动发展的测量器，而且是劳动得以进行的社会关系的指示器所以，劳动和石器的配合程度决定了人类时代的生产力水平由于石器进化缓慢，整体生产力处于相对稳定的状态，社会发展速度缓慢生产力的作用主要是采集或狩猎，其价值主要体现在满足人类的基本生存需求

在畜力时代，也就是以大规模农耕为代表的封建农业社会，生产力主要依靠畜力，人类开始驯养动物以获得更多的能量生产力青铜器和铁器的出现加速了马车和牛耕的应用，标志着人类生产劳动开始使用畜力，而不是仅仅依靠人力本身在我国历史上，用牛拉犁的技术几千年来一直是农业生产力的代表，直到工业革命的出现欧洲从手推磨坊到马拉磨坊的经历，也是一个逐渐用畜力代替人力的过程在这期间，生产资料，如土地，原料等，与人力时代相比没有发生本质的变化，但劳动工具确实发生了替代性的变化畜力代替人力也被用于农耕和运输之外的战争中，社会生产力在量上有了很大的提高，但还没有实现质的转变

在动力时代，也就是19世纪中叶到20世纪中叶的工业社会，各种能量转化为动力驱动机器参与大规模生产，突破了人力和畜力的时间和体力限制，大大提高了整个社会的生产力蒸汽机的创新和广泛应用，直接推动了第一次工业革命，使生产力发展摆脱了工厂手工业阶段，进入机器大生产阶段，从而促进了工业经济的蓬勃发展伴随着汽油和柴油发动机的出现，汽车和工程机械得到了广泛的普及，人类实现了全球大迁徙电的出现使世界从蒸汽时代的现状，输入电气时报即第二次工业革命，发电机和电动机的相继发明，远距离输电技术的出现，使得电气工业发展迅速，电力被广泛应用于生产和生活中与此同时，工业化的大发展进一步加速了新的生产资料的出现和采用，如石油和钢铁新的生产力和生产资料共同推动了社会发展，实现了质的飞跃

在计算力时代，也就是20世纪下半叶开始的信息社会，生产力主要体现在对数据等新型生产资料的高效处理能力上计算机的出现和广泛应用，为全球自动化，信息化，网络化的发展提供了基础条件，加速了人类探索新的生产方式的能力，拓展了人类认识和探索未知领域的能力生产从以石油，钢铁为核心，逐渐转变为以数据为核心，向分子原子等微观领域演进目前，计算能力已经不再是电子计算机时代信息技术领域的专属服务，而是渗透到各行各业和企业的整个生产过程中，计算能力的参与度和比重越来越高计算不仅可以帮助企业降低运营成本，还可以提供智能决策支持计算真正取代了人类和脑力，成为人类能力的延伸，成为推动社会进步的变革力量正如美国学者尼古拉斯·米德多特，格罗庞蒂在他的《数字化生存》一书中说计算不再仅仅与计算机有关，它也决定了我们的生存，计算不仅是数字经济时代的核心生产力，而且日益成为人们生活方式的重要因素简而言之，计算能力就是生产力，我们称之为计算能力第一定律，计算时间真的来了

力计算的广泛应用与力计算第二定律

作为数字经济时代的核心生产力，计算能力已经广泛应用于经济社会的各个领域和层面，包括数字经济，数字社会和数字政府计算能力的快速发展不仅是技术进步的推动，更得益于全球化发展带来的联网需求爆炸，人们对充满多样性和个性的美好生活的不断追求，对未知世界的不懈探索，以及智能生产带来的效率提升这是推动计算能力广泛应用的根本动力，从而推动计算能力的应用场景日益丰富

从宏观上看，算力算是新基建其核心资源将成为支撑数字经济，数字社会和数字政府发展的技术基础首先，计算力支撑了数字经济的深度发展，使得中国数字经济占GDP的比重从2015年的14.2%提升到2020年的38.6%，具体来说，计算能力加速了工业，农业和服务业的数字化，网络化和智能化，日益优化的高性能计算使数据价值得到充分挖掘和利用，从而推动了大规模制造向大规模定制的升级，推动了农作物生产智能预测的出现，推动了服务领域千人千面的个性化需求日益凸显其次，数字社会中计算能力的应用范围不断扩大，已经涉及到医疗，教育，科研，就业，社区服务等各个方面截至2020年底，远程医疗协作网已覆盖所有地级市2.4万余家医疗机构，累计发放电子社保卡3.6亿张，实现了所有城市的覆盖加大计算基础设施建设，打造智慧安全城市，成为数字时代提升居民幸福感和国家整体竞争力的关键最后，伴随着数字政府建设的加速，中央和地方政府不断投资政务数据中心，建设国家电子数据库，促使手持，一个网通，Rdquo可以异地办，，跨省加快推广，实现省级行政许可事项网上受理和最多运行一次，占比达到82.13%，极大地推动了计算能力在政务领域的应用，在提高服务效率的同时最大限度地节约了成本

从中观层面，伴随着社会数字化转型的深入，越来越多的组织和个人正在加速上云，为计算能力的高效整合和快速发展奠定基础此外，消费者对社交，娱乐，购物，健康管理等为代表的数字化服务内容和体验的升级提出了越来越高的要求企业不断追求以实现产品和服务创新，创造新的商业模式，为用户带来更好的体验为代表的目标，极大地推动了计算能力在行业内的全方位渗透但由于数字化转型成熟度，云渗透率等关键因素，不同行业的计算渗透率和发展指数有所不同总体来说，数字化转型越高，计算能力指数越高从全球来看，互联网，制造业和金融业的计算能力位列前三互联网行业是对计算能力需求最大的行业，因为它提供电子商务，游戏，支付和社交网络等数字服务，并作为ICT基础设施的服务提供商它通过计算能力加持，为用户提供实时，智能，沉浸式的服务内容和体验以及企业内的云服务国内行业的算力应用水平与全球总体一致，互联网算力占总算力的近50%，其次是政府，服务，电信，金融等数字化转型成熟度较高的传统行业未来，伴随着行业智能化水平的提高，计算能力将辐射到现代农业，智能家居，智能电力等多个不同领域，并应用于现代农业中的产品分拣，作物监控，智能家居中的家庭安全以及智能电源中的电源检查整体来看，计算能力会逐渐渗透到更多的传统行业，从一般场景渗透到更多的行业特定场景

目前，计算能力的应用正在从互联网行业向交通，工业，金融，政务等传统行业增加，应用场景也从一般场景拓展到行业特定场景，计算能力发挥了前所未有的作用以及5G物联网的大规模部署，计算能力的底层技术能力大大加强此外，人工智能的广泛应用大大增加了智能计算能力，量子计算的快速突破可以期待，这将助推计算能力规模爆发式增长业界从计算能力资源的使用出发，将计算能力分为基础计算能力，智能计算能力和其他计算能力根据ICT研究所的估计，未来五年全球计算能力的规模将增长50%以上，其中智能计算能力的增速将远远超过最终计算能力的增速，对计算能力的增长起到关键作用，其占比也将从2020年的41%增长到2023年的70%以上据研究机构预测，2020年中国通用计算能力为77 EFLOPS，AI计算能力为56.23 EFLOPS据预测，到2025年，我国基础计算能力和AI计算能力总量将分别超过300FLOPS和1800FLOPS华为发布了更乐观的预测，未来10年，人类将迎来YB时代，全球智能计算能力将增长500倍罗兰·贝格从应用端预测，未来十年，无人驾驶，智能工厂，数字货币等热门应用对计算能力的需求将分别增长390倍，110倍和2000倍基于目前发展趋势和未来趋势的分析，全球计算能力预计每12个月翻一番，我们称之为计算能力第二定律

计算力的经济价值与计算力第三定律

计算的全方位渗透给各行各业带来了显著的成果和经济价值，日益成为推动数字经济和国民经济高质量发展的关键力量根据相关研究，计算能力与经济增长密切相关计算力指数平均每增加1分，数字经济和GDP将分别增加3.3permil1.8permil，计算能力指数越高，计算能力提升对经济增长的乘数效应就越突出另外，从统计数据分析可以得出，世界各国的计算能力规模与经济发展水平之间存在显著的正相关关系计算能力规模越大，经济发展水平越高根据研究，计算能力行业在推动其他行业的能源水平方面发挥着越来越重要的作用，特别是在电子元件，计算机，材料，软件和信息技术服务等行业计算产业每投入1元，平均会带动3—4元的GDP经济产出，我们称之为计算力第三定律

在工业领域，计算能力的投入对制造业，交通运输，医药，零售，能源，农业等领域经济产出的拉动作用明显比如在生物医药领域，计算能力的提升让基因测序时间从13年缩短到1天，新药研发周期从5000天缩短到100天，在天气预报领域，计算能力的发展使天气预报的准确率从过去的21.8%提高到现在的90%，在工业生产领域，整个生产过程在数字世界中重构，通过仿真优化，生产效率提升30%计算能力已经成为增强数字经济活力，推动企业转型的关键指标

计算能力已经广泛应用于很多行业和业务场景，但是不同的业务对计算能力有不同的需求，主要表现为低时延，高移动性，大计算能力和潮汐需求典型的低时延场景，如VR/AR，用户参与度高，时延需求主要来自人与人或人与设备的流畅交互，成为影响用户体验的决定性因素，典型的高移动性场景，如自动驾驶，车辆需要不断切换计算服务节点的位置，以便在复杂的交通环境中感受环境的变化并及时做出反应，从而达到自动驾驶所需的毫秒级延迟，典型的高计算场景，如武器研发，飞行模拟，气候模拟，生育模拟和基因测序等高科技科研场景，计算任务密集，要求极高的精度，典型的潮汐需求场景，如办公楼视频监控，会伴随着时间的变化在白天和夜间出现明显的波动未来的计算能力需要依靠网络化，智能化，绿色化，可信化等前沿技术，通过服务满足业务的多样化需求

未来，如何积累数据资源，提升计算能力水平，优化计算能力产业，成为企业，地区乃至国家共同关注的焦点，这不仅惠及全社会，也影响着被困在时代洪流中的每一个人。

标题:云网融合:计算能力时代的数字信息基础设施

国际标准书号:978—7—5217—4184—1

定价:99.00英镑

发布时间:2022年4月

出版商:中信出版集团

数字经济正以前所未有的速度发展，辐射面广，影响深远数字技术正在深刻影响着人类社会的发展进程特别是基于计算能力的数字信息基础设施日益成为科技进步和经济社会发展的基础，改变了人类的生产方式，生活方式和科研范式它代表了人类智慧发展的新水平，其战略地位受到了国家前所未有的重视，并引发了世界各国的新一轮竞争行业内外都在争先恐后地加快部署计算能力设施，以抢占发展先机