數字技術會帶來“技術奇點”嗎？

王永進

摘 要：經濟增長的本質是什么？人類是否能夠實現經濟的可持續增長？數字技術是否可能帶來“技術奇點”，從而創造一個不需要人類且產出無限增長的世界？本文首先從經濟學的角度系統梳理關于數字技術對經濟增長影響的研究，在此基礎上從限制經濟增長的物理因素角度對上述問題進行重新解讀。本文認為：即便數字技術是人類歷史的又一次革命，并且也可能創造一輪新的經濟增長奇跡，但是，人類經濟活動終究不能脫離有用物質有限、空間有限、物質不可無限分割以及地球承載能力有限的約束。而數字技術所帶來的不平等以及其對生態環境的破壞，會進一步割裂GDP 與人類福祉之間的關系。為此，從“技術奇點”轉向“可持續的福祉增長”就成為一項迫在眉睫的關鍵任務。

關鍵詞：經濟增長；經濟發展；物理約束；技術奇點；可持續的福祉增長

DOI： 10.19313/cnkicn10-1223/f20240312.004

一、引 言

從經濟學的鼻祖亞當·斯密開始，人類就一直在孜孜不倦地尋求經濟持續增長的奧秘。然而，從漫長的歷史長河來看，經濟增長并不是穩定和連續的。托馬斯·馬爾薩斯在1798 年的《人口論》中指出：由于人口的增長速度高于農產品產出的增長速度，這就注定了人類無法走出疾病、饑荒、貧困、戰爭和災難的陷阱。歷史研究表明，從羅馬帝國衰落到中世紀這長達8 個世紀的時間里，世界經濟都沒有增長；在1300 年到1700 年的4 個世紀里，英國的人均產出僅增加了一倍。正因如此，經濟學也被19 世紀英國歷史學家和經濟學家托馬斯·卡萊爾冠以“令人沮喪的學科”（The dismalscience）之名。

工業革命，特別是以內燃機和電力為代表的第二次工業革命極大地提高了生產力水平，并點燃了人類對于無限增長的遐想和渴望。然而，兩次工業革命所帶來的經濟增長似乎并未持久。實際上，自1970 年之后，雖然信息、通訊領域的技術進步日新月異，但美國經濟在經歷了半個世紀的快速增長之后再度變得十分緩慢。用諾貝爾經濟學獎得主羅伯特·索洛的話來說，“你可以在各個方面看到計算機時代的影響，但在生產率統計數據中卻看不到它的影子?！保⊿olow，1987）。Brynjolfsson等（2019）則指出：盡管計算機性能呈現出巨大的進步，IT 投資也在不斷增加，但整個美國經濟的生產力增長放緩，甚至在許多IT 投資較多的行業內也是如此。盡管美國的計算能力在20 世紀70年代和80 年代增加了100 倍，但勞動生產率的增長卻從上世紀60 年代的3%左右降至上世紀80年代的1%左右（Spencer，2012）。無獨有偶，許多其他國家也出現了類似的趨勢（Dewan and Kraemer，1998）。這個發現被稱為“索洛悖論”或“生產率悖論”。

那么，數字時代的到來能否打破“索洛悖論”，并突破經濟增長的極限呢？到目前為止，我們似乎還沒有看到這樣的跡象。雖然，數字技術使得語言翻譯以及語音、文本和圖像識別的精確度有了大幅提升，人工智能也已經在游戲以及體力勞動方面明顯超過了人類，但是，目前的研究并未發現數字技術革命能夠帶來顯著的生產率效應。我們不妨把該現象稱為“數字版索洛悖論”。概括起來，出現“生產率悖論”的原因如下（Brynjolfsson，1993；Brynjolfsson 等，2019）：

其一是“錯誤的期望”（False hopes），即把數字技術與蒸汽機、內燃機和電力相類比本身就是一種錯誤。為了更好地理解這一點，我們就需要研究第一次和第二次工業革命能夠產生如此巨大的經濟增長效應的原因。

其二是“度量錯誤”（Mismeasurement），即數字技術的生產率效應是被低估的。例如，由于線上內容是免費獲得的，其雖然能夠帶來人們效用水平的增加，但并未被統計在GDP 范圍內。該觀點顯然忽略了一個事實：數字內容本身并不是獨立存在的，而是依附于實物，數字內容的價值實際上已經被廣告定價了。

其三是“租金再分配”（Rent redistribution），即IT 并沒有提高生產率，只是把社會剩余從消費者轉移到企業、從小企業轉移到大企業。研究發現，IT 技術并非全部用于生產，而是用于營銷和獲取消費者信息。明星企業在市場份額和市場勢力方面與其他企業的差距是在不斷增加的（DeLoecker et al.，2020）。確實，很多的數字技術并不能增加產出。例如，大數據分析技術或許可以讓我們知道哪一天登上長白山能夠看到天池，卻不能夠增加風景的供給。

其四是“貫徹時滯”（Implementation lags），即IT 為一種通用型技術，其從發明、實施到擴散需要很長（可能是幾十年）的時間。Brynjolfsson 等（2019）認為第四種情況是最為可能的，即他們認為數字技術確實是人類歷史上的一場革命，然而，其要在全局范圍內產生深刻影響則需要等待一些互補性技術的出現。

其五是“投資扭曲”（Mismanagement），即由于IT 技術的收益是不確定的，企業的管理者可能會用IT 技術來偷懶。也就是說，IT 技術在企業層面的投資是扭曲的。

盡管對于數字技術能否帶來顯著的生產率增長依然存在很多的質疑聲，但是當數字技術的進步累積到一定程度，生產率的爆炸式增長或許真的指日可待了。①一個不容忽視的事實是：微觀上的生產率增長未必能夠轉化為宏觀的經濟增長。為此，本文討論的重點并不是數字技術會在多大程度上提高生產率，而是落腳到持續的“經濟增長”這一終極目標上。

本文第二節從經濟學的角度梳理了支持“技術奇點”的觀點；第三節則從經濟學的角度闡述了反對“技術奇點”的觀點；第四節從物理限制的角度討論了限制經濟增長的物理因素。最后是總結。

二、數字技術與“技術奇點”：支持的觀點

許多經濟學家認為，人工智能開啟了一扇大門，它將使經濟增長率出現爆炸式增長，即所謂的“技術奇點”?！凹夹g奇點”是一種不同于穩態增長的增長模式。所謂的穩態增長，是指長期增長率為常數的情況。一旦出現“技術奇點”，這意味著長期增長率不再是一個常數，而是隨著時間而增長的。約翰·馮·諾依曼經常被認為是第一個提出技術奇點即將到來的人。Good（1966）和Vinge（1993）則認為AI 有可能通過不斷自我改進，最終超越人類的思維，實現在有限的時間內與無限智能相關的“智能爆炸”。

四、經濟增長的物理限制：超越經濟學

物質不會憑空產生，而只能相互轉化。因此，經濟增長不是創造物質，而是把“無用”物質轉化為“有用”物質的過程，也是一個“有用產出”不斷增長或者說物質的“用處”不斷放大的過程。所謂“有用”，是說人們愿意為這種產品付出代價去購買。

實現持續的增長有幾個必要條件：第一，突破有用物質的資源限制；第二，突破堆放產品的空間限制；第三，突破地球承載能力的限制。

（一）有用物質的資源限制

在原始社會，礦石雖然不能說完全無用，但用處比較有限。冶煉技術的出現使得人們把藏在礦石中的金屬提煉出來，從而把礦石這種不太有用的物質轉化為金屬這種比較有用的物質。有了金屬，人類就可以更有效地耕種、狩獵和編制衣服。特別是鐵器的出現，更是極大提高了手工制作和耕種的效率。這不是說鐵器就一定優于銅器，而是因為鐵的礦藏分布比較廣泛和豐富，因此，農具和武器才能大規模生產。

在春秋時期，青銅是一種非常稀缺和珍貴的材料，因此只有少數諸侯和貴族才能使用它來制作武器和飾品。例如，春秋時期的楚國是以青銅制品聞名的，他們的劍、戟、盾等武器大多由青銅制成。楚國君主、將領以及一些有特殊身份地位的人才會擁有這樣的青銅武器，而普通士兵則使用其他材料制作的武器。另外，貴族和達官顯貴也常常選擇青銅來制作飾品，以顯示他們的財富和地位。他們可能佩戴青銅制作的項鏈、手鐲、戒指等裝飾品，這些物品不僅具有漂亮的外觀，還象征著他們的社會地位和權力。

然而，由于青銅產量有限，生產工藝復雜，并且需要大量的資源和勞動力，其制造成本也較高，因此，普通人往往無法擁有或使用青銅制品。青銅在春秋戰國時期的稀缺性和珍貴性使其成為權力和財富的象征。

鐵犁是中國古代農具的重要發明之一，雖然其最早可能出現在商周晚期，但普及推廣確是在戰國時期。相比于以前的木制犁，鐵犁能夠更有效地翻耕土地，提高農田的耕作效率，從而增加糧食產量。這對于古代農業生產具有重要的影響。秦國從商鞅變法開始，便意識到農業生產對于國家的重要性。為了能夠保證軍糧供給，秦國特地制定了一部名為《田律》的法律，要求所有農戶都必須采用當時最先進的生產方法。鐵器的使用不僅提高了農業生產力，從而使得各個諸侯國組織起更多的軍隊用于打仗，而且也擴大了人們的空間活動范圍，從而為秦始皇統一全國奠定了基礎。

鐵器的應用不僅是在古代意義重大，在近代也是。如果沒有鐵器，近代工業革命也是無法想象的。19 世紀的英國工業革命時期，鐵路的建設成為推動工業發展的重要因素。鐵路的興建使用了大量的鐵材料，例如鐵軌、橋梁和機車等。鐵路的建設加速了產品的流通和交易，促進了貿易的發展，同時也極大地提高了人們的出行速度和方便性。19 世紀末到20 世紀初的美國工業化時期，鋼鐵產業的發展成為推動經濟增長的重要力量。鋼鐵廣泛應用于建筑、船舶、機械制造等領域，對生產和貿易帶來了巨大的影響。此外，在兩次世界大戰期間，鋼鐵產業也是軍事裝備生產的關鍵，對戰爭結果產生了深遠的影響。

從冶煉技術的角度來看，從青銅時代到鐵器時代并非是革命性的進步，但生產率之所以發生了巨大進步，主要是因為發現了成本低廉的“有用物質”，所謂成本低廉，用經濟學的術語來講就是相對“不稀缺”。由此可見，從青銅時代到鐵器時代的進步主要是突破了“有用物質”的資源限制。

無獨有偶，如果愛迪生沒有發現“鎢絲”這種低廉的導電物質，那么電氣革命可能就不會發生。電燈出現之前，人類生產生活時間受到自然日光光照時間的限制。鎢絲燈泡使得人類可以在夜晚擁有明亮而持久的光源，從而大大突破時間和空間對人類生活的限制。

首先，電燈的出現極大地改變了人們的生活方式。在電燈問世之前，人們的生活受到日出和日落的限制，夜晚光照不足、活動受限。電燈的發明使得人們可以隨時享受到明亮的光線，可以在夜晚讀書、工作、娛樂等。這種改變極大地提高了人們的生活質量。

在沒有電燈的時代，城市夜晚是一片黑暗，街道上遠沒有現代城市這樣繁華熱鬧。隨著電燈的普及，城市的夜間活動逐漸增加，夜市、夜景觀賞等業態開始興起。例如，中國的成都錦里古街，這條坐落在市區中的古街，晚上燈火輝煌，吸引了大量游客到訪，成為當地夜間經濟的重要一環。

其次，電燈對于工作環境的改善起到了積極作用。在電燈出現之前，工人們只能依賴自然光源進行生產活動，工作時間受到晝夜變化的限制，生產效率不高。而有了電燈之后，工作場所的照明條件得到了很大改善，不再受到自然光的限制，可以隨時保持充足的照明強度。這不僅提高了工人的工作效率，也減少了事故發生的概率。例如，20 世紀30 年代末，福特公司發現，保持充分的照明可以直接影響到各種零部件的有效生產。日本的豐田汽車公司也引入了更先進的照明系統，使得工人們在流水線上更加容易看清零部件，提高了生產效率和準確性（奈，2017）。

從這個角度來看，經濟增長的過程其實也是一個不斷尋找有用物質的過程。因此，經濟增長能否持續取決于能否發現新的“可用物質”。由于新的“可用物質”的出現具有一定的隨機性，這就使得在新的“可用物質”出現之前，經濟會陷入很長一段時間的“停滯”。因此，從漫長的人類歷史來看，持續的經濟增長并不是常態。

（二）空間限制與物質“不可無限分割”

地球上的存儲空間是有限制的，因此，產出的增加勢必要求存儲空間的不斷擴大或者產品體積的不斷縮小。按照物理學的觀點，物質是不可無限分割的。除了理論依據外，實驗結果也支持物質的不可無限分割。例如，利用透射電子顯微鏡（TEM）可以對物質進行高精度觀測。通過TEM 觀測樣品，我們可以看到一系列具有特定形狀和排列的幾何結構，這些結構反映了物質的原子和分子層次的組織。這表明物質在極小的層次上是有一定結構和組織的，并不是無限分割的。

另外，物體并不是越小操作起來越方便。例如，如果手機小到一定程度，那體驗感可能就大幅下降。當然，或許隨著科技的發展，我們并不需要使用手機，一塊芯片就可以幫助我們實現通話、休閑娛樂的所有功能，但是，這就對芯片的信息存儲量提出了更高的要求。

地球的信息存儲和計算量是否存在上限是個復雜而有趣的問題。在科學與技術的迅猛發展下，人類對信息的需求不斷增長，信息存儲與計算的能力也得到了巨大提升。云計算和大數據技術的興起使得海量數據能夠被高效地存儲和處理。同時，云存儲和分布式計算技術可以利用全球范圍內的計算資源，為信息存儲和計算提供了更大的擴展能力。此外，隨著可再生能源的快速發展，綠色計算和低能耗計算成為了可行的解決途徑。

然而，我們是否真的能夠實現無限的信息存儲和計算量呢？

首先是物理存儲介質的容量和速度。根據信息論的基本原理，信息的存儲是需要有足夠大的物理介質來容納的。在經典物理學中，物質被認為是有限可劃分的，即物質可以分割成有限數量的離散單位。例如，在計算機領域，信息以位（bit）為最小單位進行存儲。每一個位可以表示0 或1，即兩個可能的狀態。因此，一個位信息可以表示2 的次方個不同狀態，即具有2 種不同的組合方式。然而，即使我們能夠使用所有物質來存儲信息，仍然難以達到無限的存儲量。目前最常用的存儲介質是硬盤和固態硬盤（SSD），其容量和讀寫速度都已經取得顯著進展。然而，隨著數據量的不斷增加，硬盤容量可能會面臨瓶頸。同時，存儲介質的穩定性和可靠性也是一個關鍵問題。例如，硬盤或SSD 的故障可能導致數據丟失，給信息存儲帶來風險。

其次是計算能力的限制。雖然計算機的性能正在以指數級增長，但在某種程度上仍然受到物理和工程方面的限制。例如，處理器的時鐘頻率可能會受到熱量和功耗的限制。此外，復雜的計算任務可能需要大量的計算資源和時間。信息存儲和計算是需要大量能源支持的。根據熱力學的基本原理，能量是有限的，無法無窮地供給信息處理系統。隨著計算機技術的發展，能耗成為了一個日益受到關注的問題，如何在提供足夠計算能力的同時降低能耗，成為了技術和工程的重要課題。

綜上所述，地球的信息存儲和計算量存在著一定的上限。盡管科技的進步在一定程度上擴展了存儲和計算的能力，但我們仍然面臨著物理介質容量、能耗和計算能力等方面的限制。隨著科學和技術的不斷發展，我們可能會找到新的解決方案來突破當前的限制，但是否能夠實現無限的信息存儲和計算量仍然是一個開放的問題。我們需要不斷探索和研究，尋找更高效的存儲和計算方式，以滿足人類對信息的不斷增長的需求。

（三）地球承載能力的限制

一個不能否認的事實是，人類經濟活動一直伴隨著對大自然的破壞。從1970 年到2000 年，生活在森林中的物種數量減少了15%，淡水魚類減少了54%，而海洋生物減少了35%。導致地球承載力超支的原因有二：一是能源足跡，即大量消耗能源所產生的二氧化碳排放；二是非能源足跡，主要表現為人類使用土地面積的增加。無論是從哪個方面來看，地球承載能力都瀕臨警戒線。

人們在努力追求GDP 增長的過程中似乎沒有意識到，經濟活動增加對地球的破壞一旦接近臨界點，似乎微小的變化都會激發巨大的反應，從而帶來不可逆轉的災難?！?1 世紀后半葉很可能遭遇這樣的危機：當全球變暖開始消融永久凍土時，凍土層中封存的大量甲烷氣體會被釋放出來。甲烷是非常強大的溫室氣體，一旦釋放，就會加劇全球變暖。而全球變暖反過來又會加速凍土層融化，直到凍土全部融化、所有甲烷氣體被釋放殆盡為止?！保≧anders，2012）

在人類的日常生活中，我們或許很難感受到2 攝氏度的差別，然而，對于地球而言，如果全球變暖幅度超過2 攝氏度的臨界點，那就足以改變我們的生態環境。最明顯的影響包括北極圈冰川融化、海平面升高30 厘米、極端天氣頻發、淡水缺乏等。

科學家們一致認為，要想將全球升溫控制在既定的1.5°C 范圍內，全球必須在2030 年前將碳排放量迅速降至250 億噸二氧化碳的量。國際能源署2023 年數據表明，2022 年，全球與能源相關的二氧化碳排放量達到368 億噸以上。①因此，“我們正處在懸崖邊緣，很可能錯失實現1.5°C 溫控目標的機會?！雹?/p>

此外，當超過一定的生存標準化，GDP 和幸福感之間的正相關關系就消失了。一旦人們吃飽、穿暖、安全有保障、生活舒適，大多數人就會渴求更多的“抽象享受”（Abstract satisfaction）。物質消費和能源消耗的不斷增長，可能會使一些人獲得更多的精神享受，但微弱的收益很容易被其負面影響蓋過。因此，總有一天，人類經濟活動的目標需要由“化石燃料推動的經濟增長”（Fossilfueledeconomic growth）轉向“可持續的福祉增長”（Sustainable well-being growth）。

五、結束語

新一輪數字技術革命能夠為經濟持續穩步增長提供新的動力來源嗎？本文透過心理學、經濟學和物理學的視角對該問題進行了思索。物理學告訴我們，物質不會憑空產生，而只能相互轉化。既然如此，經濟增長不是創造物質，而是把“無用”物質轉化為“有用”物質的過程。而可用資源的數量不僅取決于人類的吸收能力，也取決于地球的承載能力。二者共同決定了可用物質的有限性。這就決定了GDP 增長是有極限的。

透過第一次和第二次工業革命歷史可以發現，技術革命的進程常常是不平衡的。換句話說，總是有一些部門的增長比其他部門滯后。同時，由于勞動力和資源總量是有限的，技術進步的過程往往會伴隨著勞動力從先進部門向落后部門的轉移。這是技術革命不能帶來持續經濟增長的一個重要原因。當地球上還存在未曾開發的土地和市場時，先進的工業國可以通過全球化來突破本地資源和市場的限制。而隨著越來越多的土地和市場被開發，新的技術革命能夠帶來全局性增長的可能性越來越低。全球經濟增長可能正在從“正和博弈”轉向“零和博弈”。此時，一味地追求經濟增長就很可能超越地球承載能力的限制，從而引起人類的災難。

與此同時，伴隨越來越多的人口脫離貧困線，GDP規模與幸福感之間的關系也越來越微弱。在經濟規模持續擴大的過程中，我們并沒有看到人類的幸福感同比例增長，相反，很多人雖然已經擺脫了物質上的限制，但是卻依然感到不幸福。如果幸福感沒有提高，那追求GDP 增長的意義是什么呢？退一步來講，即便我們依然希望追求GDP 增長，但是，當GDP 增長不能帶來居民幸福感提高時，其所產生的連鎖反應也最終會葬送掉經濟增長。

從經濟發展歷史來看，雖然工業革命最終確實是讓世界變得更加美好，但其發展過程并不是一帆風順的，而是會經歷動蕩（如兩次世界大戰）。因此，從追求單一的GDP 增長轉向“可持續的福祉增長”已經變成一項迫在眉睫的任務。人工智能或許能夠創造新的娛樂方式，但是卻不能從根本上提供讓人類幸福的鑰匙。

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