长城上面还有烽火台遗址，这是古人在极端紧急情况下传递信息的技术手段，荷马史诗中的阿伽门农也曾经利用烽火台传递信号，1588年当西班牙的无敌船队逼近时，英国以同样的方法报警。拿破仑时期，为了同时在几条战线上作战，1792年批准了克洛.夏普设计的“光电报”，每隔十英里竖立一根杆子，杆子的顶端固定一根横杆，横杆两端各吊一个安装在支点上的悬臂。悬臂转到不同的位置代表不同的单词或字母，每台信号机由戴有望远镜的官员控制，用接力方式传播信息。这个通讯网长达3000英里，其方法也推广到了英国和美国。
不过这种通讯方法的成本太高了，除非事关国家存亡，一般不能采用。周幽王燃点烽火取悦妃子，竟成亡国的因素之一。
在工业文明中，由于交通工具的发展，在文明传播的速度高于农业文明时代，传播范围也更广泛了。不过如果从它的技术基础来看，主要是依赖力与质量，文化传播的最高速度仍然不能超过实物运动速度。工业文明的主体并不包含本义上的文化变革──在信码和传播技术方面的变革，它是第二代文化的最高产物，而且在这个时代孕育了第三代文化的科学技术创新。
麦克斯韦方程中指出了恒定的电磁波传播速度，爱因斯坦在狭义相对论中肯定电磁波速度是物理极限速度。当电子-电磁波技术被用于人类文明的核心──人类文化这个主体，就诞生了人类第三代文化。
第三代文化与第二代文化相比，文化符号的有形载体变成了无形载体，而且达到了物理极限速度──光速，这是依附于实物的第二代文化永远不能达到的传播速度。
文化传播将不再耗费时间(除非受到人为的延误)，历来依赖创新与传播而发展的人类文明，以后真正剩下的就只有一个因素，那就是创新。这是自有人类以来从未出现过的巨大进步，新的曙光已经出现:创新与传播的文明最终将归结为创新的文明。仅此一点，就可以肯定文明历史出现了质变。
英尼斯认为传播比能源更适宜作为文明发展的动力来源，提出应该用传播媒介来鉴别大的历史阶段。从这种观点来看，电子-电磁波体系带来的也是一个新历史阶段了。
借助于高速传媒，现在全世界的新闻机构每天发稿总量已经达到了三、四千万字，时效性成为新闻的一个基本要素。20世纪上半叶，美国的西奥多.罗斯福总统和富兰克林.D.罗斯福总统进行自然资源保护工作，在中国几乎不为人知，而现在人们每天都可以在电视上看到世界各地发生的重大事件。人们能够及时知道加利福尼亚的森林火灾，公海上石油泄漏，重大的交通事故，科学的重大进展，新技术与新产品。美国道.琼斯公司从1994年初也开始用电子网络发行《个人日报》，通过电话线传到电脑之中，读者随时可以通过电脑读报，世界上发生的重大事件，几分钟之内就为全球知悉。
在语音文化时代，采用相同语音语言的人们形成同一个文化单元，以部落或者氏族为单位;
在文字时代，采用共同文字的人群形成一个文化或者文明单元。从这个角度看，可以说秦始皇统一文字对于中华民族功高盖世，而修长城却劳民伤财，还导致闭关锁国，却不能算是功劳了。
在电子-电磁波文化时代，人类将走出一切洞穴，冲破一切文化隔离，在地球上形成各具特色但又密切联系相互交流的一个文明整体。
14.3 新文化特征之二:声像文化
第一代文化信码，人们用了专门的语音编码。第二代文化， 采用了专门的文字编码。第三代文化，同样采用了专门的编码，而且比起前两代文化大有过之。从莫尔斯的电报编码到计算机内部的二进制编码，软件程序编码，汉字录入编码，身份要编码，商品要编码，国家要编码，地方要编码，工厂要编码，信用卡要编码……，毫不夸张说，这完全是一个编码的时代，一个编码的世界，有码走遍天下，无码寸步难行。
这是编码文化的继续和发展，同样是一种语言，同样是一种文化，和语音文化、文字文化一样，有特定的涵义，也是通用的信码。
尽管编码文化的势头不过阻挡，但是可以肯定，它绝不是未来文化的全部!我们已经拥有的全部编码文化，仍然不足以很好地描述现实世界，而且编码文化有它的致命的弱点:人们理解编码耗费的成本也太高了，人一生能学几种文字语言?能懂得多少其它专业编码?如果要大量熟悉这些编码，人生还余下几何?因此若非必要，人们并不去学习掌握太多编码。
同时，现实世界的空间-时间关系和其它关系也只有很少一部分能够用人工编码完整表达出来，只有很少一部分可以用公式作规范化处理。需要有其它表现方法，我们才能更全面更深刻地理解世界和互相理解。
这就是尽管文字符号已经高度发达，而各种无法用文字表现的艺术仍然具有强烈生命力的原因，艺术能用形象与声音传达文字难以传达的感受，而膨胀的编码使人无所适从，人们可能抗拒编码，躲进更接近自然的世界，直接接受图像和声音。
编码文化有明显的区域特征，不同区域间有交流障碍，而音像文化这种障碍就小得多，音乐、舞蹈、绘画、雕塑等等听觉艺术和视觉艺术能轻易突破编码壁垒而成为世界性交流工具。
不仅如此，在纯粹的技术领域，文字编码也有显得十分无力的时候，大多数空间关系只能用图像方法才能有效地表现出来，因此图像在科学和技术领域中仍然被广泛采用。图像是工程技术的语言，机器零件和机器结构、建筑结构、地形地貌、地理位置、人物形象等等要靠图像表达，甚至工艺流程和企业组织结构都要借助于图像表现出来。
如果不仅仅是空间关系，而且涉及到不断变化的空间-时间关系，普通的纸面上的图像都不够了，还需要连续变化的图像才能表现出来，1895年发明的电影技术满足了这个要求。电影配上声音以后，就成为一个新的声-象文化工具，不过它大致还局限于实际的声-象记录。
现代计算机可以演示许多自然现象的图像，也可以把十分抽象的数学模型图像化，它不仅仅能作为时-空关系的记录和重演，而且可以表现人们构想的时-空关系。人们可以用计算机模拟裂变或聚变反应、空气动力实验、大气环流、分子运动、生命起源、基因重组、经济模型的运行情况，供研究和设计者使用。六十年代中国制造第一台万吨水压机，在此以前，先造了一台1000吨级的水压机，用实体模型仿真，其造价为万吨机的一半，如果采用计算机仿真，成本就会降低很多了。
詹姆斯.格莱克在《混沌 开创新科学》一书中讲了一件事情，年青的数学家福克斯为他的儿子买了一台苹果Ⅱ型计算机，然后他就在这台电脑上验证费根鲍姆提出的一种新观点，结果几天之内就把费根鲍姆在纸上做的事情重做了一遍。涡旋、湍流、曲面、气旋、流体、分支、扭曲、纽结、拓扑变形、折叠、拉伸、极限环、包络、面包圈，这些概念用图像比用公式表达更有效。
非线性科学研究的对象很难用公式描述，科学家们普遍采用图像工具，观察各种参数对图像影响，从变化的图像中得到大量信息，激发灵感，相互用图像交流概念。图像能够表现出许多激动人心的结果，图象扩大了混沌科学的影响。如果仅仅依赖数学公式，用格莱克的说法，那简直是科学研究中的受虐狂。
声音技术进步很快。爱迪生发明录音机之后，人们可以把美妙的音乐、谈话、大自然中的蛙鸣蝉唱虎啸狼嚎记录在案，随意重现。许多声音信息难以用文字和图像表现，这就是收音机、录音机、音响系统仍然大红大紫的原因，也是有声电影取代无声电影的理由。
90年代的计算机大量采用图形用户介面(GUI)，后来加上了图像I/O设备，更进一步发展为多媒体技术，把声音、图像、文字、数字结合在一起使用，创造了一种全新的文化工具和文化方式，把符号文化发展成为声像文化，这是继语音文化、文字文化之后最重要的一次文化主体变革。
进行大众文化分析的学者已经注意到这个转变了。张颐武先生在《1993:灿烂的迷乱》(《大家》，1994年第3期)一文中认为，在1993年，文化的载体和表述形式由以文字为中心转向了以音像为中心，MTV，卡拉OK，摇滚乐等显然取代了书籍的作用，“文字族”已经被“音像族”取代。
一些严肃学者表示忧虑，甚至把这种趋向看成一场文化灾难，读书写字的时间少了，未来的文化事业如何发展?
太多虑了!
在文化方式发生变革的时候，前一代人有自己习惯使用的文化工具和文化方式，后一代人却可能采用新的方式。最初出现文字的时候，就有人忧心忡忡，认为人们会依赖外部的文字，而不再使用记忆力，从而会导致遗忘，学习者不能再获得真理，只能获得真理的摹拟品。荷马史诗中提到过吟唱诗人，就没有提到过有“作者”，当时书写不过是属于“粗鄙的劳工匠人”的苦差事，而吟唱诗人却要有很高的天分，
印刷术刚出现时，许多人留恋手抄本时代，他们认为书本大众化会使学问庸俗化，大量的书本会使人们更不勤奋好学。那时有教养的读者大多是精美的手抄本的爱好者，他们对印刷术的普及怀着一种矛盾的心理。在印刷术出现之前的欧洲，写字甚至是一种惩罚或赎罪。中世纪的抄写员，两脚带铐，在寒冷的密室里抄写圣经，往往把手冻僵。据说上帝看见羊皮纸上圣书字迹端正，能按每一个字母赦免一项罪孽。长期抄书的手甚至可以成为修道院的圣物。
早年的泰勒斯、毕达哥拉斯、孔子、释迦牟尼和穆罕默德都不写字，后来的思想家，不但要写字，还乐于写书，这就是两代文化的差异。杜甫在《春望》中留下“烽火连三月，家书抵万金”的名句，在《得乐天书》中写到：“远信入门先有泪，妻惊女哭问何如。寻常不省曾如此，应是江州司马书。”来鸿去雁，寄托着热烈的亲情。杜圣的佳句为千古传诵，然而它所表现的技术时代却正在过去。使用现代信息工具的人们，恐怕再难体验杜甫那种感受了。习惯于第二代文化工具的人们免不了困惑与失落，第三代文化的方向却不可逆转。
前些年有人预言，电视的普及可能使人变得更愚蠢。看来这个预言本身就不聪明。正好相反的是，新的交互式信息网络，能让人们更有效地获取信息，提供更广阔的智力发展空间。
未来文化的轮廓已经显现，那并不是减少音像文化的影响，固守编码文化。相反，是顺应音像文化潮流，利用音像技术表现人类文化，利用音像技术进行科学研究──如同非线性科学家们已经在做的那样。信息资料的电子化，电脑的普及，通讯技术的发展，信息高速公路，这一切变革的总结就是:第二代文化向第三代文化过渡。
现在前沿的技术难题是图像与声音的采集、识别、处理技术，目标是实现图像、声音和编码符号的相互转换。清华大学等单位在汉字识别领域已经取得相当好的成就，IBM公司的个人听写系统获得了第五届技术创新《发现》奖(1994)。这些领域的技术创新如同改进造纸张和印刷术一样，对人类文明的推动作用非常巨大。文字识别技术的发展削弱了罗马字母体系在计算机应用中的优势地位，语音识别技术的发展能够最终消除语言隔离。
一个颇有吸引力的前景在于，声像文化可能成为人与其它生命对话的工具。动物不能理解人类的文化符号，但是如果把这些符号翻译成图像、声音以及它们能接受的其它信号，就可能被动物识别。
声像文化的前景不可限量。
14.4 新文化特征之三:机器智能
电脑不仅是人类智力的产物，在相当程度上它是拥有人类智能的机器。它能够识别抽象符号，进行符号演算;配上传感器的电脑系统，可以对环境变化作出反应;具有学习功能的电脑可以通过积累知识，调节适应性反应，等等。
电脑的数学计算能力，逻辑推理速度，处理模式化问题的能力已经不在人脑之下。市场上文字识别和语音识别系统已经具有相当水平。如果关于知识的数学描述出现突破性的进展--我不怀疑这一点，那么智能机器完全可能自动产生一些新知识，即实现“创造性思维”。这个问题初看起来有点玄乎，但归根到底可能就是一个结构描述的问题。
人们通过智能机器控制生产过程，代替人的控制活动。控制技术多种多样，譬如还有机械控制技术，射流技术等等，但电-磁技术的优点最突出。它容易实现各种物理量的转换，比如在机械运动-电信号、热-电信号、光-电信号、磁-电信号、声-电信号之间转换，都很方便，甚至与神经系统也之间可以用电脉冲交换信息。
以电子-电磁波为载体的第三代文化，可以通过智能系统传播、识别，并自动转变为机器执行的指令，这是自动化生产的根据。
而第一代文化与第二代文化，必须通过人识别文化信码，再由人发出执行指令。人的中介作用无法取代，因此在本质上就不能实现真正的自动化。
14.5 新文化效应:知识爆炸
农业社会知识增加缓慢，一个知识可以管用几千年，主要以老年人向年青人传授经验的方式传播知识，用玛格丽特的术语叫做“后喻文化”。工业社会中，随着知识的迅速增进和传播速度加快，进入了同辈人相互传播知识的“同喻文化”阶段。现代知识创新与传播速度很高，年轻人处于吸收和创新知识的前沿，进入了“前喻文化”时代。农业文明时代文化传播的上限速度是动物肢体移动的速度，工业社会中文化传播速度受制于人造交通工具，而在信息社会中，文化信息是以电磁波的速度在传播。考虑到电磁波速度比声音快100万倍，比一般实物移动速度快得更多，那么知识增长的速度提高几千倍或者上万倍就不难理解了。
1665年，英国皇家学会秘书亨利.奥登伯格(Henry oldenberg) 创办了《哲学学报》(Philosophical Transactions)，其目的是登载皇家学会收到的有关科学的信件，在会员间进行学术和思想交流。在此以前，这些信件必须由奥登伯格在皇家学会上大声朗读。这是世界上第一份学术杂志，同年法国诞生了学术期刊《科学家杂志》。到18世纪的1750年，全世界不过只有10种期刊。1965年全世界期刊总数突破10万种。现在世界上每年新出版的文献约300万篇，论文400万篇，专利说明书40万件，科技新书10万种。世界的情报资料大约每10年要翻一番，尖端性的文献资料2-3年就翻一番。人们把这种现象称为“知识爆炸”，其实它是电子-电磁波文化体系的一个重要特征，其主要机制如下:
1.辅助创新。电脑能够在人们提供的元知识框架下，进行大量演绎、综合、逻辑推理和计算，可以在各个领域辅助人们的创新活动。用电脑检索大量资料，完成复杂的分析，快速验证各种假设，是研究者常用的方法;用电脑帮助设计先进的汽车、飞机、潜艇、发动机已经十分常用。譬如混沌科学研究中大量依赖数值实验，使用电脑，只要确定一组初始条件，电脑自动完成大量的计算工作，然后报告结果供人们选择和研究。计算机加快了知识的创新速度，人们把计算机称为这些数学家的加速器和云雾室。
不仅仅如此，一些需要大量计算和判断的知识创新甚至可能完全要依赖高速计算机才能实现。
1852年，英国人格里斯在绘制地图时发现，只要四种颜色就可以绘制地图，但他不能证明自己的想法。这个猜想经过很多数学家之手，依然故我，于是1878年被正式提交到伦敦数学会。1890年，赫伍德证明了作图的五色定理;1939年，富兰克林证明22国以内的四色定理;1950年有人证明了35国以内的四色定理;1952年证明了52国以内的四色定理。
1976年9月，《美国数学会通告》宣布，美国数学家阿佩尔和哈肯，将地图四色问题转化为1482个特殊图的四色问题，利用IBM360计算机工作了1200多个小时，作了100亿个判断，终于证明了这个猜想是正确的，于是得到了四色定理。
使用计算机虚拟现实(Virtual Reality)技术，人们可以形象地体验许多特殊事件。按科学家的说法，在飞机设计的历史中，风洞几乎检验飞机空气动力学特性的唯一手段。高速计算机却正在改变这种状况，计算流动力学最终将主导这一领域。这不但是因为风洞实验的费用非常高昂，还因为计算机甚至比风洞更能模拟逼真的飞行条件，对于超高速的特殊飞行器，根本不可能做风洞试验，计算机模拟就成为唯一的手段。人们还可以用计算机模拟微观世界，模拟核反应，模拟医疗手术教学等等。计算机将大大提高人们的创新能力。
2.高速扩散。知识扩散把个体创新转换为全人类的财富，是人类文明发展的重要环节。由于知识扩散技术落后，历史上一直存在着重复发现和发明，浪费了人类的智力资源。
戴安娜.克兰曾举出如下的例子:“如果每个科学家平均与三个其它科学家交流，在信息交换三次之后，将有22个科学家彼此发生接触，如果每个科学家平均与六个科学家发生接触，那么在三次信息交换之后，就有187个科学家有了接触。”她认为科学创新由不断膨胀的科学家网络传播。
科学家网络是消除信息隔离的一种传统技术组织。电子-电磁波技术为消除知识隔离提供了更有效的工具。现在，新知识以电磁波的“绝对速度”传遍全球，得到新知识的某些人，可能继续创新，然后再通过电磁波传向世界。这种广泛、高速的触发-传播机制，导致了知识创新的链式反应。
3.交叉衍生。自然界不同要素的组合，能产生新的物质或新的物种。在不同学科的交叉点上创造新科学，从其它领域中引入新思想，也是科学创新的普遍的做法。按霍尔顿的说法:“一个充满生气的研究论题的思想源泉并不局限在狭窄的一系列专业上，而可能是来自最不相同的各个方向。”
威尔金斯研究固体物理获得博士学位，参加过“曼哈顿工程”，二战后受薛定锷《生命是什么》一书影响，转入生物学领域。他发挥自己的物理专长，先后利用超声波、紫外线和X射线研究生物大分子，最后获得了DNA的X射线衍射照片，为解开DNA之密作出了重要贡献。
电脑的创新包含有很多领域的知识:二进制数学理论(17世纪)，存储信息的知识(1890年赫尔曼·荷勒里思的穿孔卡，王安博士的磁记录技术)，电子开关管(1906年李·德福雷思特的真空三极管和1947年的晶体管)，20世纪的控制理论。投入商业生产需要的知识就更多了，工业标准、可靠性、扩展性、兼容性、人机工程、价值工程、质量控制、市场需求、社会心理等等。
又譬如静电印刷技术。将绝缘光电导表面感应上均匀分布的静电荷，然后用从原版反射下来的光进行曝光，形成感光的静电分布图像。让电荷分布图带上墨粉，墨粉被带静电的部分吸引。用静电的方法把墨粉转印到普通纸上，然后再加热固定下来。这里面用上了机械学、光学、静电学、电子控制等大量不同学科的知识。
用传统技术获取大量知识非常困难，以致于像达.芬奇、帕斯卡这样的知识全才极为罕见。现在通过电磁波媒介信息网络，人们可以迅速了解各学科的进展情况，从中可以触发创意，衍生出新知识，这就大大增加了创造性人才出现的机会。
发展中国家的科学家有个归国难题。当他们回到祖国，希望报效“江东父老”时，却发现没有任何人可以进行专业讨论，这会导致专业优势的丧失，如果要从事学术研究，又得选择出国的道路。电子-电磁波技术将改变这种状况，它使科学家可以在任何地方与同行交流，与最好的研究中心保持联系，在技术上实现了“科学无国界”。
借助计算机辅助创新，利用电磁波载体扩散，导致知识非线性增长，这就是“知识爆炸”的实质。
另一方面，知识爆炸的同时还出现了“冗余”爆炸，大量印刷品重复着相同的信息。信息量没有增加，载体却爆炸性增长。传播媒介包含的信息量，恐怕不到其传播总量的万分之一，真正有价值的信息非常之少。使用电子-电磁波技术，将大大提高信息效率，有助于减少冗余爆炸的困扰。
14.6 新产业体系
知识和创新会改变人类生产活动的水平、内容、对象，重大科学技术革命则可能引发产业革命，形成新的核心产业，并且产生一个相关的新产业群。在相对论-量子力学基础上，出现了新的物质、能源、信息产业，形成了新的产业群。
绝大多数经济学和社会历史学家经常笼统地把机器归入“工具”概念之中，“工具”二字从石刀石斧到卫星电脑无所不包，似乎铁锤和机器人只有量的差别，算盘和电脑并无本质不同，人在原始生产活动和现代生产活动中的作用和地位也不曾发生重大变化。
法国的保尔.芒图是少数具有真知灼见的学者之一。他认真地研究过工业革命的技术细节，细致地分辨出从一般工具发展到机器所产生的质变。保尔.芒图的分析揭示出:使用原始工具完全依赖人手的操作、习性和机巧，甚至依赖人体提供能量，劳动者个人的膂力、技能、智慧，决定着生产乃至生产的细微末节，工具仅仅用来协助工人提高效率。机器的作用就不同了，它不仅仅是人们生产的助手，而成为决定产品的数量、质量和成本的主要因素，是生产活动的主体。人们管理机器的任务仅仅在于命令它启动，停止，供给原料，处理故障，实际物理生产过程并不需要人体的作用。机器的运转不依赖人手的技巧，而是依赖设计者纳入机器运转装置的知识和技术，在机器生产中，人只处于辅助的地位。保尔.芒图得到精彩的结论:“机器不是人手中的工具，而是一种人为的手。”
在传统的加工机器中，人们用设计在机器之中的几何约束(刚性约束)体现自己的知识和意志。20世纪的一个重大技术变革在于，人们大量使用电、磁、光等物理状态(而不是几何关系)表现信息、知识和意志，形成智能约束(柔性约束)方案，创造了智能机器。智能机器为“人为的手”增加了传感器和中央处理器。传感器采集需要监视的物理量信息，是一种“人为的感官”;中央处理器分析来自传感器的信息，并与控制目标进行对比，确定生产过程的物理状态是否需要进行调整，然后向执行机构发出控制指令。中央处理器代表人的大脑作用，是“人为的大脑”，人们用它实现了对生产过程的物理控制。
英国人D·T·N·威廉艾姆逊1967年提出了柔性生产系统(FMS)概念，它由电脑控制下的加工中心、数控机床、机器人、传动和安装系统组成，加工中心可以根据电脑的指令变换数百种刀具，改变运动轨迹，制造出不同的零件。FMS在日本发展最快，1968年起就不断有实际的进展。山岐铁工所还扩展了FMS概念，用电脑控制机械加工、设计、运输、安装和费用分析，称为柔性生产管理系统(FMMS)。
1974年，美国约瑟夫.哈林顿博士提出CIM──计算机集成制造概念，引起广泛的关注。中国清华大学蒋新松教授把它发展为CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)──计算机集成制造系统，1986年列入国家“863”计划。1986年至1992年，国家投资3700万元，在清华大学建成建成我国第一个CIMS研究实验基地，许多成果达到了国际先进水平。在其模拟工厂的实际操作中，只要修改零件数据，新的零件制造方法便马上传到工人手中。CIMS的产业化转移已经使一些企业获益。
智能机器的另一个类型是机器人。现在已经出现了具备完好触觉和三维视觉的机器人，机器人的“感官”甚至比人的感官接受信息的范围更宽、测量得更准确。发达国家已经在钢铁厂、汽车厂、与电子厂中用机器人担任焊接、喷漆、搬运、施工、装配等工作，日本还建成了用机器人装配机器人的工厂。
据报道，1994年初，人们已经实现了从日本遥控在美国的机器运行，还有报道说已有农民在卫星帮助下种庄稼。
信息技术革命为即将到来的知识社会拉开了序幕，日本全国科技政策研究所撰写的《2020年的科技预测》中指出:从1993年到2003年，人类的知识将翻一番，从2004年到2010年，人类知识将有爆炸性的突破，2011年到2020年的10年内，人类的知识将比现在增加3至4倍。他们预测电子产业将成为世界最大产业，2000年电子产业市场总额将由92年的7600亿美元增加到20000亿美元;新材料将增加50万种，比现在增加一倍;到本世纪末，全球农产品增长的六分之五将依靠科技进步。
就象工业革命最终也用新的机器和技术改变了农业生产一样，建立在电子-电磁波体系上的产业，不仅仅是狭义的信息产业，而是用新技术改造所有的产业，形成以新技术为核心的产业群，工业，农业，商业，金融，教育，科研，卫生等等，各行各业都会出现革命性的变革。
IBM公司的变化就很有意义，这个早年定位于制造的企业，后来定位在销售，以市场为主，再后来的定位是“IBM就是服务”，到1994年，IBM为自己重新定位为“解答”公司，极其明显地向着信息服务方向转化。AT&T(美国电话电报公司)则声明自己是网络公司，其目标在于“把人、信息和服务结合在一起”。
14.7 知识资源
有一个问题，电子-电磁波产业体系的资源是什么?
从经济学角度来看，任何一种产业资源，必须具有某些稀缺的使用价值。对于农业来说，一般认为，土地是产业资源，劳动力也是产业资源;对于工业来说，石油、钢铁、土地、劳动力、棉花，都具有稀缺的使用价值，都算是产业资源。
构成新产业物理基础的电子和电磁波却不符合产业资源的条件。电子是微观世界中最普遍的粒子，每个原子含有一个到一百多个电子，不具备稀缺性，没有人要购买、占有、囤积或者垄断电子。电磁波也一样，不但无穷无尽，也不能被独占性拥有，不可能算是产业资源。我们可以确定中国的领土、日本的海域、中东的石油、美国的棉花，但是不能确定德国的电子或者英国的电磁波。
电子-电磁波产业体系的真正资源既不是电子，也不是电磁波，哪又是什么呢？
答曰：是人们赋予电子-电磁波的特定运动，是它们在运动中所携带的信息，就实质上说，是人类的知识。
知识并非今天才是产业资源，它从来就是重要的产业资源。只不过，在农业社会，知识创新的速度太慢，人们更多的是在享受前人的知识创新，而不是自己大量创新，因此没有把知识视为产业资源。甚至直到20世纪以前，那些最聪明的经济学家也没有把知识看作是重要的产业资源。到了20世纪后半叶，知识生产已经成为增长最快的产业方向时，这个问题才引起了更深刻的理论思考。
一种自然物资可能具有各种理化性能，人们只能依据自己拥有的知识和技术来利用它。从这个角度看，一个基本命题就成立了：没有知识就没有产业资源。
金银在自然界以单质状态存在，提取金银需要的知识含量较低，这两种金属很早就得到利用了。铜的熔点摄氏1084度，铁的熔点1538度，循着人类认识和利用自然力的顺序，铜先于铁成为产业资源。公元前3000年，就已经出现了铜制品。考古学家发现了公元前2700年的熔炼铁，但它不是用来作日常用品，而是用来作装饰品和仪仗队的武器，非常昂贵。荷马史诗中铁和黄金都是作为贵金属相提并论。直到16、17、18世纪，由于一系列炼铁的技术创新，铁变得多起来，逐渐成为比较重要的产业资源，19世纪发明的转炉炼钢技术把钢铁推上了产业界的第一把交椅。
铝是地球上丰度第三大的元素，不过在19世纪以前，铝并不是一种产业资源。铝的化学性能活泼，提取困难，最初比银还贵，难以获得产业应用。1886年，美国的霍尔与法国的埃罗发明了电解法制铝工艺。他们把提纯的铝的氧化物溶于融熔的冰晶石中，通过电流，阳极的碳棒上放出二氧化碳，金属铝集聚在容器的底部。从此后，价廉物美的铝获得广泛的应用。
几千年前就发现了石油、沥青和燃烧不息的天然气。最早人们认识到沥青加热会变得粘稠，冷却后变得坚硬，因此苏美尔人和巴勒斯坦人用沥青作灰泥，作建筑粘合材料，或者用来防水防潮。《圣经》叙述诺亚方舟的里层和外层都涂上了沥青。巴比伦人则用沥青铺路。很自然，沥青还有一个很普及用法就是作引火物。
1809年，富克斯从德国特格恩塞的石油中鉴定出几种固体的碳氢化合物;德国化学家布赫纳在1819年把这些碳氢化合物分离出来;1855年4月16日，美国的本杰明.西利曼完成了一个526美元8美分的科研合同，他报告说石油加热到不同的温度，会分解出不同成分含烃化合物，其中一种可以作高质量的灯油。当时，人们大多用植物油或动物油照明。直到19世纪末，石油仍屈居于煤炭之后，它还只能用来提炼灯油。汽油还是无用的副产品，在美国勉强卖两美分一加仑，否则就乘月黑风高的时候倒进河里。
原因很简单，当时没有利用汽油的知识和技术，汽油和石油还不不能成为重要的产业资源。
20世纪初有了内燃机，石油突然身价百倍。在第一次世界大战中，烧油的内燃机战车取代了战马和烧煤的机车，石油开始影响经济、军事和政治历史。
从建筑填料到工业血液，石油并没有发生任何变化，变化的是人类的知识水平。20世纪使用的石油比起几千年前使用的石油，已经增加了大量的科学知识。知识使古老的资源变成了全新的资源，知识把自然物质变成了产业资源。
增进知识可以提高实物资源的利用水平。根据斯塔夫里阿诺斯提供的估计数据，人类还没有农业生产知识的时候，即使在气候温暖、物产富饶的地方，每平方英里也只能养活1-2名食物采集者，而在热带丛林区或沙漠地带，养活一名食物采集者需要20-30平方英里的地盘，运用知识和技术，大大减少了自然资源的需求量，用相同的自然资源，可以养活更多的人口。运用知识可以提高热机效率、降低物耗能耗、节省实物用量，还可以创造出稀缺物质的代用品。作为20年代工业产品典型代表的汽车，总成本的60%花费在原料和能源上，80年代的集成电路，原料和能源成本不足2%;用于通讯的铜线，原料和能源成本占80%，而在光纤中它只占10%。
知识发掘了资源，改变了资源，还能够创造资源，这已经不是一个理论问题而是商业智慧了。日本的伟大企业家和思想家松下幸之助1954年在《观光与兴国的演说》一文中提出:“象日本这样没有自然资源的国家，想要生存下去，必须经过努力把不是资源的东西变为资源，这是新观点。自然优美，风景就更佳。从传统的文化渐渐发展起来民族精神，也是一种掘而不尽的资源，但是这并不同于地下资源，只要小心加以保存，便可源远流长”，基于这些认识，松下提出要建设“美丽的工厂”。尤其过人之处在于，松下把经营艺术也理解为一种产业资源，他在自己的产业实践中不断开发和创造产业资源。开发和创造文化资源是松下公司奇迹般成功的秘密之一。
石油和钢铁是20世纪上半叶最具代表性的产业资源，20世纪下半叶最重要的资源却和硅有关系。
硅(Si)占地壳组成的27.7%，仅次于氧，一锄头挖下去，就有大量的硅，多得几乎算不上什么资源。
除开使用土地的农业不算，人们用硅作为“制造业”的原料也很久了。大约在公元前3000年，西亚人就把沙子和泡碱(天然形态的碳酸钠)放在一起烧熔，得到了最初的玻璃。公元前2000年，美索不达米亚人已经开始生产玻璃制品。
1824年，瑞典化学家J.贝采利乌斯首先分离并获得纯硅，后来，人们发现了硅的半导体性能。1954年，美国得克萨斯仪器公司研制出第一只硅晶体管;继锗之后，硅成为主要的半导体原料。
硅经过除杂提纯，在摄氏1410度冷却结晶，拉单晶，切成0·5mm厚的硅片，酸清洗，高温烘焙使表面氧化，掺杂，光刻，腐蚀，最后制成集成电路。这个集成电路是电脑、电视机、录音机、摄像机、数控机床、电子表、复印机、传真机等等电子设备的“大脑”，是现代文明的神经中枢，是电子-电磁波技术最重要的物质载体。
可是，真正的资源是含硅的物质原料砂子吗?
从硅粉开始，经过三氯硅烷提纯为高纯度多晶硅，由多晶硅拉成单晶硅，单晶硅做成片基，片基做成器件，每次加工，它的价值提高一个数量级。经济学家把这种增值叫作“提高附加价值”。
这类术语妙不可言，只有经济学家才想得出来!买砂子用的1块钱算是价值，而卖集成电路赚的9999块钱却只能算是这1块钱的附加价值!把石头点成金，价值还是石头的价值，点金术仅仅是石头的“附加价值”!
只有实物才有价值，科学、技术和知识不计价值，这就是物质－能量经济学的价值观念。
一片硅基上，集成几十万乃至几百万个晶体管，它的功能不能用砂子的质量、能量或者用其它物理性质来解释。集成电路集成的信息和知识，是集成电路的价值主体，砂子与硅粉只充当了价值的载体。在硅的提纯加工制成集成电路过程中，大量投入的科学知识，投入的“点金术”，是真正的产业资源，即知识资源。
一张光盘，容量600Mbyte，其实物成本不过二、三元人民币。而这个容量可以把微软公司最重要的软件产品囊括在内，这些产品在全世界的销售额以千亿美元计!这里的产业资源是什么，非常清楚，椟是椟价，珠是珠价，不能弄错。
比较起来，传统产业多用自然物质资源，重在利用物质的自然属性；知识产业以人造符号为主要资源，重在利用科学、技术和其它知识。
知识资源有很强的时效性。煤炭石油存放几千年，使用价值依然不变。知识资源的有效时间很短，前天电子管，昨天晶体管，今天集成电路，接着是大规模集成电路。INTEL系列的CPU，最初约四年换一代，到现在已经两年换一代。每代CPU新产品单价大约都是1000美元，到下一代产品出现后，老产品降到100美元以内，第三代产品上市以后，老产品肯定降低到五美元以内，甚至完全不值钱了。这里的产品和产业都起源于创新，又迅速被创新淘汰。知识的本质在于创新，知识产业就是创新产业。
实物资源可以排他性地独占，这是人类分裂的根源之一。为了独占这些资源，人们在几千年中一直进行着阶级、民族和国家之间的争斗。知识资源没有排他性，也不能独占，它是人类共享的资源。知识资源只能通过创新而产生，通过传播而扩散，暴力无所施其伎。从本质上看，知识资源是一种和平资源。
石油储量有限，金属储量有限，而知识的开发前景无限。石油能源短缺，要研究利用其它能量，我们需要知识;粮食不足了，要通过培育良种、改进耕作制度甚至用遗传工程技术增加产量，我们也需要知识。在现代生活的一切领域，我们都需要更多的知识。
可以说，未来产业和未来生活的指望就在于知识资源。
14.8 知识阶级
1956年美国的白领工人人数第一次超过蓝领工人。史家据此把1956年定为信息革命开始的年代。
不单是就业人数，而且产品的价值构成也发生了质的转变。20世纪后期的高科技产品中，实物价值含量与劳动时间构成越来越少，知识含量越来越高，知识已经成为产品价值构成的主体。实际上不仅在高科技产业，社会绝大多数产业部门都同步表现出产品的自然资源(包括体力劳动)含量相对下降，知识资源比重不断提高的趋势。
在国际贸易中，无形贸易的比重也大幅度上升，开始超过有形贸易。
根据这些信号，可以断言，在发达国家，从事知识生产的劳动者已经成为社会产业主体。如果参照传统的称谓，他们就叫做知识阶级。
一切社会和社会阶级，都存在于特定的知识-技术-产业体系中。农业文明时代，没有现代意义上的科学体系，人们依赖几千年来积累的农业知识，从事种植业和养殖业，社会阶级也就由此决定:奴隶和奴隶主阶级，农民阶级和地主阶级;
工业社会建立在以牛顿力学为主体的科学体系基础上，拥有纺纱机、织布机、蒸汽机、火车、轮船、汽车、钢铁、石油、化工、电力等技术创新，由此建立了以实物-能量为特征的大工业，出现了工业资本家阶级和工人阶级，出现了市民社会；
信息社会建立在相对论和量子力学的科学基础上，拥有电报、电话、无线电、半导体、集成电路、电脑、通讯技术等等技术创新，由此建立了以信息和知识为特征的产业体系。知识成为产业资源的主体，创新知识成为产业活动的主体，从事知识创新的人们也就成为产业劳动者的主体，这就是知识阶级。
知识阶级有以下特点:
知识阶级进行生产活动的主要器官是大脑而不是肢体;
知识阶级在生产活动中加工的主要对象是无形的符号、信息、知识，不是有形的实物原料;
知识阶级的生产活动以大脑中的智力活动为主，物理设备处于从属地位，他们是用来为思维服务的，比如帮助计算数据、验证假设、提供判决性检验等等。而不是以物理设备为中心，人服侍机器运转;
知识阶级在生产活动中的主要产出是知识、判断和决策，不是实物产品;
知识阶级生产活动的本质在于创新。探索未知，发明新概念、新思想、新知识、新机器，而不是重复生产，重复制造，大量“拷贝”。在本质上说，知识阶级就是创新阶级;
知识阶级是跨越国度、民族和文化形态的阶级。从基础科学到技术科学，知识工作者在全世界都使用共同的语言文化、共同的产业标准，其创造性接受国际评判，创新的成果在全世界受知识产权公约保护;
知识阶级在生产活动中利用人类的公有的知识资源，不可能被排他性占有。他们依托知识资源而生。用加拿大学者马歇尔.麦克鲁汉的说法，他们是逐知识而居的“游牧民族”。
知识阶级既是资源的拥有者，又是知识产品的生产者，顺理成章，也就成为自己产品的所有者。他们有权利直接出售自己生产的知识产品，不必成为雇佣劳动者，也不必受“生产资料占有者”的剥削。1956年3月6日，王安博士以五十万美金把一个存储磁芯技术的专利(专利号2708722)卖给IBM公司，盖茨出售软件产品，克雷销售巨型计算机，都是出售自己创造的知识产品。直接出售劳动力出售工作时间只是他们的一种后备选择。
知识阶级不可能排他性地独占知识资源和生产资料，也就不能通过这种占有而剥削他人，他既不附着于其他阶级之皮，也不凌驾于其他阶级之上。
知识阶级以创新和传播知识为基本特征，与肤色、民族、政治倾向、家庭出生、个人财产等等并无关系，科研所的穷研究员属于知识阶级，盖茨这类世界级富豪也属于知识阶级;
知识资源是世界的公共财富，知识阶级不必通过阶级斗争和暴力革命夺取生产资料。获取产业资源的方式非常简单非常和平，那就是学习和研究。
奴隶主与奴隶、地主与农民、资本家与工人，所有阶级都根据与物质资源的关系而划分，都以资源和劳动分离为前提，一切阶级斗争都围绕着夺取生存资源而展开。对于知识阶级，资源、劳动、产品已经直接合一，他们超越和淘汰了传统的阶级概念。笔者称知识阶级，也算是沿袭陋习。准确地说他们是创新者，如果人们都能加入这个队伍，能以知识创新为人类做出贡献，那么传统的阶级划分也就失去意义了。
14.9 信息技术革命与经济制度变革
科斯的交易费用理论中有一个重要命题:一个经济制度结构的起源决定于交易费用。
交易费用最主要的构成部分是信息成本和(交易)制度成本，降低交易成本需要这两方面的创新。限于主题，本书不能深入讨论经济制度创新的问题，只能着重讨论信息技术进步对社会经济结构的影响。
理论上讲，信息的不确定性是一个永恒的事实。微观物理世界具有“测不准”性质，人脑可能创造的新信息同样无法事前确定，信息的产出不能确定。谁知道什么时候会作出新的发现和发明？谁知道企业的决策者会出什么高招？正是这些无法事前确知的问题使经济生活充满了刺激。
然而，就现在而言，更多的问题却出在传播环节中。已经存在的信息，我们没有能力搜集应用，由此导致决策失误，技术落后，资源配置不合理，等等。经济活动中的盲目性问题归根到底是一个信息传播的经济-技术问题。
在一个合理的经济制度下，信息成本是交易成本的主要构成部分。在这种背景下，我们可以从科斯出发，获得更强的命题:
经济制度结构是信息技术的函数。
推论是:
电子-电磁波信息技术将导致整个经济制度发生根本性的变革。
随着市场交易数量增加，市场交易总费用也将增加，为了节约交易费用，出现了纵向一体化的发展，即出现了企业(厂商)。厂商作为一种市场的替代形式，作为一种高度专门化的代理市场，节约了产品在市场中的交易费用。只要联合体(企业)努力生产的产品多于各个孤立生产者生产的产品总和，就会有厂商存在。厂商节约了市场交易费用，但是要增加内部交易费用(科斯的术语叫做科层交易费用)，即生产一体化费用。内部交易费用包括企业一般管理费用、获取和集中生产要素的费用和效率损失。效率损失又包括企业内生产者相对于市场中生产者的动力耗丧、企图管理复杂事物的倾向、原谅失误的倾向和互相包庇的倾向带来的损失，以及企业规模增大导致管理复杂度提高而造成的管理效率的下降;等等。一般说来，企业内的交易费用最初低于市场交易费用，这是企业得以成立和存在的根据。
由科斯定理可以推知，企业与市场之间的边界绝不是固定不变的，企业内部交易费用与市场交易费用的平衡点决定着市场与企业的边界，随着企业内部交易费用与市场交易费用的相对消长，这个边界就发生移动。当市场交易费用高于企业内部交易费用时，出现市场交易向企业内部交易转变的趋向，同时表现出企业诞生或者企业规模扩大。相反，当市场交易费用低于企业内部交易费用时，出现企业内部交易向市场交易转变的趋向，同时表现出企业规模缩小(可以降低内部交易费用)和企业减少(如果某企业的内部交易费用不能低于市场交易费用)。极端的情况，如果市场交易费用为0，那么所有企业都不能存在。
现在发生的问题是，20世纪后半页的信息技术革命导致市场交易费用大幅度下降，这种下降使内部交易费用与市场交易费用之间平衡点移动了，在以前的市场-企业边界上，出现了市场交易费用低于企业内部交易费用的事实。于是市场-企业的分割边界发生了明显的移动，移动的趋势是市场边界扩张，企业边界收缩。
在实际经济活动中，这种变化用以下几种方式表现出来。
第一种是企业把许多内部生产活动变成外部生产活动，零部件委托加工，技术和思想在市场上购买，自己掌握最重要的最有优势的资源，成为装配企业而不是全能企业。整个趋向符合斯密定理，即随着市场扩大，专业化倾向增强。
第二类是甚至在企业内部，也采用市场交易方式的倾向。许多庞大的企业，由于内部交易成本太高，开始把内部交易转变为市场交易，比如分解为独立法人企业、在企业中实施内部银行、独立核算和承包经营等等，总之是引入市场交易机制。
第三种是内部交易费用低、具有某些专业优势的小企业异军突起，成长很快。
第四，企业大量采用自动化生产技术，这也能够大大降低企业管理成本。
按照科斯定理，如果交易费用为零，不管初始权利安排状况如何，人们都可以通过交易实现资源配置的帕累托(Pareto)最优，这是一种理想的状况，也许永远不能出现。不过令人欣慰的是，电子-电磁波技术导致交易费用的大幅度下降，会使资源配置向着帕累托最优的方向前进一大步。交易费用的降低(当然还有物流费用的降低)还可以把更多的潜在资源发掘出来，在更广泛的空间进行优化配置，由此可以带来双倍的收益。
在这个背景下，不但很多企业可能凭据一点优势，譬如一个零件或者一个部件的优势，打入国际市场而站稳脚跟，如同杭州万向节厂一样，而且还会大量出现天津自行车行业那样的产业嬗变。
据报载，1992年诞生的天津斯联自行车有限公司，厂房内只有两条组装线，另外就是存放零部件和整车的仓库。他们在全国优化选择零部件，喷烤出自己设计的图案，组装成自己独特的产品。这种生产方式冲击了历来肝胆俱全的国营大企业，它们也开始划小核算单位，一部分零件车间向全国供货，而组装车间则向全国采购零件。其结果，天津一两年内自行车生产厂家由3家激增为150家，迅速实现了多年的小批量、多品种生产的梦想。与此同时，在广东、江苏、浙江和山东则崛起了面向全国的自行车零部件生产基地。不过两三年时间，我作为一个消费者，已经感受到自行车价格的下降了。
Intel公司就依托在一个产品--CPU上的优势，左右了世界的电脑产业，让大多数电脑生产厂家为其“打工”。它不造键盘、鼠标、RAM、硬盘、显示器，但人们都要说自己的电脑是“INTEL”电脑，是“奔腾166”电脑。这就是新生产方式，它已经扩展到其它产业，势头强劲，十分逼人。
计划经济理论构想了一个全国统一的包罗万象的“超级工厂”，在这种体系下，政府禁止市场交易(相当于交易费用趋向于无穷大)，大量采用行政权力(包括使用票证)进行资源配置，用计划管理成本代替市场交易成本。这种“超级工厂”的缺陷是致命的:1.丧失了个人创新动力;2.由于串联通讯的信息链太长，其效率和可靠性大幅度下降;3.大面积决策失误(交学费!)。这些缺陷导致管理成本无限制地上升，经济效率低于市场经济体系。由于单一的中央计划缺乏基层的积极支持，改良的办法之一是中央与地方进行适度利益分割，形成“两个积极性”，结果产生了新的负面效应:每个地方政府都想建立一个相对完整的经济体系，企业也采用大而全、小而全的生产方式，造成了市场分割和资源配置扭曲。走向市场经济的过程中，需要采取减少行政对微观经济的直接干预、维护统一大市场、确立交易规则、改进交易技术和减少通信成本等各种方法降低交易成本，提高资源配置效率。
