智能产业

作为第一生产力的高技术，它具有高渗透性和高创新性。高渗透性是指高技术一旦渗入传统产业，就会对传统产业进行脱胎换骨的改造，使传统产业发生根本改变，典型的例子是 CIMS 的应用。同时，这种应用又促进 CIMS 的产业化。高创新性是说一旦在技术上有所突破，就能很快形成产业，创造出智能产业。当 CIMS 发展为 ICMS（智能计算机集成制造系统），便是又一例。

20 世纪 80 年代末，作为广义智能技术的高技术对传统产业的改造，已经使传统产业获得新生，开始向现代产业发展。当托夫勒鼓吹传统产业是“夕阳产业”时，日本汽车制造业却“朝阳发展”，汽车大量出口美国，占领美国市场，终于爆发一场日美汽车贸易战。日本采用柔性制造系统（FMS），使用机器人，实现组装自动化，使欧美厂家同日本的差距拉大。日本使用机器人焊接，消除了变型误差，保证了产品质量；同时，柔性制造系统可满足消费者喜欢变化的要求，而那时奔驰车却十年如一日地不变。当欧美厂家急迫应变之时，日本又使汽车产品开发进入新阶段。他们始终把人工智能技术的开发竞争放在首位，开发适应环境的新型的智能汽车，并在技术上采取具体措施。最初丰田汽车公司于 1987 年在新出售的皇冠车上安装了导航装置，随后其他公司还用了卫星导航技术，从而提高了日本汽车的竞争力。汽车导航是将卫星传送的信号与地图资料相配合，运用计算机处理，不但能准确认路，还能选择优化的运行路线。这种汽车导航设备，1993 年销售 13 万套，1994 年销售 30 万套，预计 1997 年可销售 100 万套。

高技术改造传统产业固然重要，但更重要的是高技术的产业化。高技术产业化创造智能产业，成为智能经济的基础。传统产业高技术化和高技术产业化，是当代经济发展的总趋势，最终导致经济的工业结构转变为智业结构，形成智能经济，“进入一个被人工智能行业所主宰的时代”。

高技术产业化使高技术圈发展为智能产业圈。

智能产业圈由大电子产业、生物工程产业、海洋开发产业、太空开发产业、新材料产业、新能源产业、纳米技术产业、智能多媒体产业构成。位于智能产业圈中心的是智能机器产业，它是智能产业的核心，可称之为智能产业核。智能产业圈与智能产业核相互作用，智能产业核对智能产业圈有很强的辐射作用，从而推动智能产业圈发展。智能产业圈与智能产业核及其核辐射作用，见图 3。

大电子产业由大电子技术产业化而来。大电子技术包括微电子技术、电子技术、光电子技术、生物电子技术。过去重视微电子技术，忽视电力电子技术。因此，需要树立大电子观，发展电力电子技术，它是对电力进行交换与控制的技术，是一种高效节能、节材的技术，是改造传统电力工业的基础技术。例如，日本使用电力电子技术节电达日本总电力的 10%。光电子技术、光纤、光盘、激光器件的应用，特别是光计算机和光神经网络的研制受到普遍重视。机电一体化，机电光一体化是改造传统产业的关键。生物电子技术对生物芯片、生物计算机的研制将发挥十分重要的作用。

生物工程产业，包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程而形成的系列产业。特别是基因工程，在医学、农业方面应用将引起这两个领域的真正革命。人们已经惊呼“生物时代”的来临。美国生物工程产业发展迅速，已有 1000

多家公司。巴尔的摩还要投资数十亿美元建设生物技术开发基地，使之成为未来的生物城。

智能机器产业，包括智能计算机、智能机器人、智能控制系统、智能加工机器、智能集成制造系统而形成的系列产业，将成为 21 世纪智能产业的主体。智能机器推动智能网络和智能多媒体的开发和应用，使智能多媒体进入智能网络，而智能多媒体又将是智能计算机、高清晰度电视机、智能音响、智能电话的集成体。鉴于地球上的人口爆炸和资源危机，利用智能机器开发太空和海洋势在必行，太空开发和海洋开发产业正在兴起。同时，智能机器的发展，又得到智能材料的有力支持。

在新材料产业中，超导材料的研究和应用日益受到重视，特别是超导器件和超导计算机的研制。现在人们对智能材料十分感兴趣，将逐步形成智能材料产业。

最令人感兴趣的是纳米技术，将会很快形成产业。 21 世纪的新产业将是智能材料产业和纳米技术产业。

智能材料也有人称之谓智慧材料，就是具有一些智慧的性能、生物机能的材料。生物具有金属、塑料、陶瓷等材料所没有的性能。如果是小毛病，可以自愈（自我修复性和自我增殖性）；相反，衰老的、无用的组织和细胞则可以自己进行分解（自我分解性）；体温同周围的温度无关，几乎是一定的（恒温性）；当头痛和腹痛时，就会发烧和产生疼痛感，于是自己检查什么地方出现了异常并已发出警告（自我诊断性）。

开发能够自我修复小的变形的材料并用到汽车上，便可以节约修理所需要的时间和费用。如果材料本身能够在最早的阶段根据颜色的变化等警告因金属疲劳而出现的微小的材料缺陷，那么防止事故则是可能的。智能材料就是带有这种梦想的材料。

从 1990 年开始，日本率先开发智能材料。这种材料能够敏感地察觉周围环境变化，及时改变自己的构造和性能。它即使变形和出现损伤，也能够自己修复，并且能够根据湿度和温度改变透气性和导热性。它还能识别癌细胞，并逐步放出制癌剂，等等。

目前已经有了某些具有智慧的、能够行动的材料。有代表性的例子是具有形状记忆性能的合金和陶瓷。它们在弯曲之后，如果遇热，可以自然地恢复原状。又如，作为人造骨和人造牙根使用的轻磷灰石，可以慢慢地同活体融化在一起，在周围长出真正的骨头来，发生类似于某种人造血管材料那样的现象。

最诱人的技术是纳米技术，将形成 21 世纪最有希望的新产业。纳米（10-9

米）是肉眼不能分辨出来的长度单位，只有 1 根头发丝直径的七万分之一。纳米技术是在纳米尺度（0.1 纳米到 100 纳米之间）上进行开发研究的新技术，可以在原子和分子水平上操纵和控制物质，制造具有纳米技术特性的特定功能的产品，改变大规模的生产模式。试想，能按照人的意愿重新排列原子，世界会发生什么样的奇迹？

最早提出纳米尺度上科学和技术问题的是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼。早在 1955 年，他在题为《在底部还有大量余地》的讲演中，就提出了这样一种设想：人类能够用宏观的机器制造更小的机器，这样一步步达到分子线度，即逐级地缩小生产装置，以至今后直接按意愿排列原子，制造产品。

世纪 80 年代末至 90 年代初，纳米科技发展迅速，与扫描隧道显微镜

（STM）和原子力显微镜（AFM）的应用直接有关。STM 能直接观察物质表面的原子结构，借助 STM 可以对表面进行纳米加工，操纵原子、分子和对表面刻蚀。例如，IBM 公司用 35 个原子排出了“IBM”字样。AFM 能探测针尖和样品间的相互作用力，达到原子级的空间分辨率，成为开发纳米技术的重要手段。

现在，人类已能制造微型机器人。美国麻省理工学院制出一个体积只有16 立方厘米的机器蟑螂。加拿大的一位工程师制成了能匍匐前进、追击光线的廉价“蚊型机器人”。

微型机器人是毫米（10-3 米）量级，微机器正向微米（10-6 米）量级发展。1988 年华裔美国学生冯龙生等人制作出第一台具有微米量级转子尺寸的微型静电马达，引起国际上的轰动。马达宽度不到 1 毫米，在显微镜下看到它在转动。日本丰田公司制作出一个米粒大的汽车模型，装有微型马达，能自动行驶并避开障碍物。

微机器在微型外科医学中将获得广泛应用。如通过微型外科可做到定点手术，利用微型机器人深入体内可实现定点投药，向人体植入微小探针进行诊断、监测等。奇妙的是，美国的外科医生利用指甲大小的切口，切除并取出一个拳头大小的肾。这有可能吗？只要将肾粉碎即可取出。

纳米机器人是埃（10-10 米）量级，真正的奇迹将在这里出现，而且一定会出现。

世纪智能产业将向广度和深度发展。广度方面，如太空开发和海洋开发；深度方面，如生物工程和纳米技术。特别是纳米技术和基因工程的结合，
发展的前景更为诱人。首先将是利用微型机器人操纵遗传基因，不仅进行基因治疗，而且可能改变智力的遗传结构，为改造主观世界提供物质手段，最终出现新的智力开发产业。

教育也是一种智力开发，但它仍将保持本来的特色，并形成教育产业。它与文化产业、传播产业、咨询产业等，都是非物质生产部门的智能产业。不论哪类智能产业，它的生命都在于创新，再创新。

高创新是高智力核，是高技术和智能产业的原动力。高智力圈与高技术圈、智能产业圈是同步发展的，当高技术圈形成高技术核、智能产业圈形成智能产业核时，高智力圈也形成高智力核——高创新。研究、设计、开发、决策和创作都是高创新的产物。高创新既是高技术核的核心，也是智能产业核的核心。所以高创新是核心的核心。科学研究、技术开发的第一特点正是高创新，高科技人才的第一素质也是高创新。因此，研究、开发必然要形成产业，而且正在形成产业，它将不断推动智能产业的发展。否则，即便形成智能产业，也难以持续发展。

战后，日本经济起飞，主要依靠技术引进。现在不同了，“这些日本‘模仿者们’为了继续生存下去，就必然进化成另一种不同的动物”。“它的传统食物来源——西方的技术正在枯竭。美国比以往任何时候都更加不愿意同别人分享知识”（《洛杉矶时报》）。因此，近年来日本也十分注意基础研究与技术开发，由国家组织企业共同策划，合作研究国家级的大项目。同时，企业自身也纷纷建立研究所，招揽人才，开发技术。不仅开发明天的未来技术，还要研究后天的超未来技术。现代企业拥有一支为数众多的研究、开发的产业大军，标志着研究产业正在兴起。

适应智能产业发展的企业，必然是智能企业。智能企业的特点依然是高创新。只有高创新才能抗衡高竞争，从而立于不败之地。研究、开发新技术、新工艺和新产品，是智能企业的生存之道。

现代企业要发展成为智能业，必须面向智能时代，实现三个战略性的转变：①由制造产品向造就人才的方向转变：首先造就人才，然后制造新产品。人才是最宝贵的财富。只有高智力人才，才能有高智能产品。②由经营集团向思想集团转变：首先培养新思想，激励创新精神，然后设计与制造新产品，推销新产品，才能满足顾客的需求：“更新、更奇、更美妙”。③由信息网络向智能网络的方向转变：通过智能网络使企业面向全球进行设计、制造和销售，同时智能网络又能及时反馈全球顾客的意见，生产顾客需求的个性化的商品，从而实现全球化与个性化的统一。