科技熵变︱有一种高科技叫低:高岸成谷 深谷为陵低的低熵流变(两则)

  原标题:科技熵变︱有一种高科技叫低科技:高岸成谷 深谷为陵,低科技的低熵流变(两则)

  高科技是可持续发展的必由之路似乎已成为当今世界的普遍共识。然而,大量高科技产品的制作需要用到难以开采和回收的稀有金属及其合成物,反而加剧了对环境的伤害和能源的消耗。这一矛盾使得部分学者开始质疑,我们正在走的这条高科技之路到底能否实现可持续发展?因此,有人提出一种与高科技相反的低科技:通过设计和制造更耐用且易于回收的产品,践行简单节约的生活方式来减少能源消耗。

  新冠肺炎疫情对多国经济造成了深刻影响。然而,与此同时,科学技术创新也面临着新的机遇。远程办公等技术加速落地,使打破空间障碍成为可能,办公地点的选择变得更灵活,创新活动格局在悄然发生明显的变化。则二从风险投资和就业两个角度介绍了美国在后疫情时代的高新技术产业格局变动情况。多个方面数据显示,头部城市仍保持领头羊,随着行业的整体发展,别的地方的科技行业也在崛起。

  本文通过两则有关低科技解决方案的文章,一起来探究后疫情时代的新技术经济,如何通过低科技实现可持续发展。

  人们一致认为,通往可持续发展的道路在于使用高科技解决方案。通过让诸如小汽车的日用品电动化,和安装智能系统以监测并减少能源消耗,我们似乎仍然能够一边享受早已习以为常的舒适,一边又为地球尽一份绵薄之力——这是所谓的“绿色增长”。

  但这种方式的风险正慢慢的变明显。许多现代科技都会使用铜、钴、锂和稀土元素等材料。手机、电视与发动机等设备中都有这些金属的身影。不仅仅是它们的供应有限,并且在其提取和工艺流程中也需要大量能源——进而产生巨大的排放。

  此外,许多这类设备本质上都很难回收。这是因为在制造它们时,需要生产一些复杂的复合型材料,且通常量都非常少。这使得收集和分离它们以用于回收变得很昂贵。

  这些局限性导致一些人质疑我们社会正在走的这条高科技之路,并对低科技解决方案产生了浓厚的兴趣。这些解决方案将简单、耐用、本地制造以及传统或者古法工艺置于了优先级。

  更重要的是,低科技解决方案往往侧重于群体欢乐。这需要鼓励社群联系,比如集体音乐或舞蹈,而不是培养由资源匮乏的数字设备所催生的超个人主义。

  低科技并不代表回到中世纪的生活方式。但这的确要求我们在选择技术时具备更多的洞察力,以及最大限度地考虑这些技术的缺点。

  几个世纪以来,批评家们一直在宣扬过度使用技术的负面影响。从19世纪的路德派到20世纪的Jacques Ellul和Lewis Mumford等作家。但直至20世纪70年代,西方能源危机的爆发才真正普及了这些想法。

  图二、低科技强调效率和简单性。来源:CityHarvestNY/维基传媒

  英国经济学家E. F. Schumacher在其1973年出版的《美丽的小世界》(Small is Beauty)一书(参考文献1,请后台留言下载)中对现代科技及其对化石燃料等资源的消耗提出了强有力的批评。反之,Schumacher提倡简单:当地负担得起的高效科技(他称之为“中间”科技),如在农村地区使用小型水电设备。

  Schumacher的衣钵已经被一场自称“低科技”的运动所传承。比利时作家Kris De Dekker创办了一本线上运营的低科技杂志()。自2007年以来,他们一直在对低科技解决方案进行编目,例如利用摩擦加热建筑物的风车。该杂志还特别致力于探索那些仍然有助于可持续发展社会的过时技术:如17世纪用于创造局部温暖小气候的水果墙,以种植地中海水果。

  在美国,建筑师和学者Julia Watson在其所著的《Lo-TEK》(TEK代表传统生态知识)一书中探讨了一系列传统技术:从将芦苇用作建筑材料到创建用于废水净化处理的湿地等。

  在法国,工程师Philippe Bihouix意识到科技对资源的消耗,催生了其获奖著作《低科技时代》。该书于2014年首次出版,描述了低科技世界的生活,包括从根本上削减消费。

  Bihouix提出了低科技运动的七条“戒律”,包括平衡技术性能与环境影响的必要性,对自动化保持谨慎态度(尤其在那些劳动岗位被增加能源使用所取代的领域),以及减少我们对自然的索取。

  但低科技的首要原则是它强调节制:避免过度或者轻浮的消费,适应那些性能较低且不够美观的款式。正如Bihouix所说:

  “减少消费可以使人们很快在恢复活力的自然世界中重新发现许多简单、富有诗意和哲理的乐趣……而减少压力和上班时间则使得发展许多文化或休闲活动,如表演、戏剧、音乐、园艺或瑜伽等成为可能。”

  至关重要的是,我们现在就可以将低科技原则应用到我们的日常生活中。例如,我们大家可以通过使用温暖的衣服和毯子轻松减少取暖中的能源需求,也能够正常的使用可重复利用的可回收包装(如玻璃)来购买并储存需打包的食物。

  建筑业为低科技方法提供了诸多机会,尤其当我们从历史中学习的时候。古老的捕风塔被设计用于允许外部冷空气流过房间,其使用了比空调少得多的能源给建筑物降温。罗马人的地暖是将热量储存在石头中,如今这样的形式正被视为解决可再次生产的能源间歇性问题的一种手段。

  为可持续发展所做的设计和制造强调减少浪费,这通常是通过避免混合和污染材料实现的。简单材料(如普通碳钢)使用了可拆卸的紧固件连接,易于回收和局部维修。例如,使用了这种钢材的公共汽车、火车和农业机械可以比使用微电子和复杂合金制造的现代汽车更容易翻新或回收。

  在一些地区,低科技原则已经影响到了城市设计和产业政策。例如,在欧盟国家和美国,“15分钟城市圈”的概念使得居民能轻易访问到商店和其他便利设施,使用货运自行车代替汽车或面包车送货,以及通过维修权法推广可维修产品。

  与此同时,在日本,人们对江户时代的再利用和再循环做法越来越感兴趣。1603年到1867年期间,该国实际上对外界关闭了大门,获得原材料的机会非常有限。因此,广泛的再利用和修复——甚至是破碎的陶器或者我们现在认为是废物的有洞器皿——成为了一种生活方式。专业修东西的人会修理或回收从纸灯笼、书籍到鞋子、平底锅、雨伞和蜡烛的所有东西。

  通过遵循以上例子,我们大家可以使富有洞察力的技术选择成为寻求可持续生活方式的核心部分。

  自工业革命以来,坚信通过新技术取得进步一直是核心驱动力。然而,各国已经认识到自然资源的有限性:我们真的能用同样的方式解决工业崛起和技术进步所造成的问题吗?Philippe Bihouix倡导一种另类的发展模式:在该模式中,“低科技”将取代当今的“高科技”世界。

  当我们畅想未来时,令生活更轻松的机器人和高科技工具占了主流,但这样的未来可能意味着灾难性的后果。污染和对资源的过度开采带来的全球变暖和ECO的破坏,正使地球处于危险之中。

  创新是应对环境挑战的答案吗?在《低科技时代》一书中,法国工程师Philippe Bihouix倡导一种新的发展模式,即“低科技”将取代当今的“高科技”世界。

  Philippe Bihouix说:“我们生活在一个相信技术解决一切的社会。”。人们相信,未来高科技创新及其产生的积极成果将创造一个一切都更加节能的世界:智能电网、可再次生产的能源、无人驾驶汽车将继续推动世界革命,并将拯救地球及其气候。自工业革命以来,这种在进步的信念一直是一种驱动力,但各国已经认识到石油等自然资源的有限性:我们真的能用同样的方式解决工业崛起和技术进步所造成的问题吗?

  在西方国家,技术对环境的负面影响几乎是看不见的:互联网用户看不到允许他们访问内容的大型数据中心,而消费主义体系产生的大部分外部效应被封堵在了其他几个国家,例如中国的纺织业和稀土元素提取,南美的银提取…。永无止境的产量增长幻觉现在正面临着资源匮乏的现实:例如,最容易获得和产生盈利的铜矿已经被开采,这在某种程度上预示着工业公司必须挖得更深,使用更多的能源和金属才可以找到同样数量的资源。世界一次能源的10%用于提取和精炼金属:由于回报在不断衰减,维持经济将需要更加多的能源,并产生更多的二氧化碳和废物。

  为了克服资源匮乏,发展可再次生产的能源似乎是一个显而易见的答案。尽管如此,风力涡轮机、太阳能电池板或电池都是由不可再生的稀有金属制成的。Philippe Bihouix认为,大规模部署可再次生产的能源与实际可用的金属之间是不匹配的。

  那么,回收利用呢?这似乎是一个合理的解决方案。然而,现今高科技产品中只有不到1%的小金属成分被回收利用:其余的部分很难被回收,这要么是因为它们与合金中的其他成分混合,要么是因为它们分散在洗发水或染料等消费品中。

  Philippe Bihouix没有试图去寻找解决环境问题的高科技解决方案,而是提出了三条原则,可以为一个低碳的未来培育出“低科技”解决方案。

  在设计产品时,工程师应思考产品的来世:避开使用复杂的合金可使得大部分组件能够被回收,这对于如今的高科技产品来说是不可能的。

  如今,工程师们的主要目标是提高效率,这往往以牺牲健壮性和可修复性为代价:智能手机、笔记本电脑和其他电子设备几乎都是一次性的,一旦它们停止工作或过时,就会被扔进垃圾桶。这种“丢弃型社会”对环境来说非常不利:“如果你将电脑或者手机想象成一捆非常昂贵的能源,那么在能源匮乏的时代,用完即扔就十分荒谬”,记者Andrew Curry在2010年WPP科技会议上的演讲中辩称道。这就是怎么回事低科技倡导者希望新产品更加坚固且易于维修的原因。自行车代表了典型的低科学技术产品:任何人都可以修好它,并且只要进行适当的维护,它几乎能永远使用。这并不意味着它不能进化:它的模块化能允许其有不同的用途(家庭自行车、公路自行车……),但核心技术是低科技的。

  资本主义社会试图摧毁任何阻挠创新的障碍,尽管其中一部分确实对社会有益。然而,Philippe Bihouix说:正如限速是对人们自由的一种必要限制一样,禁止塑料袋、标准化瓶子的尺寸和形状并使其可回收,将是一些朝着低能耗经济迈出的简单步骤。与高科技解决方案相比,低技术解决方案遍地都是,并且比那些高科技方案更容易实施:例如,翻新人们汽车的轮胎而不是更换轮胎,就可以使轮胎处置量减少16万吨。

  尽管美国看起来正在逐渐复苏,新冠肺炎的余威仍在改变美国人工作和生活的方式。远程办公的兴起让有经济能力和接受过教育的人们更自由灵活地选择工作地点。有的人认为,疫情彻底改变了创新活动。技术人员、企业家和风险投资人们正在从旧金山和纽约等明星城市转移向奥斯汀、迈阿密等新崛起的城市。

  然而,多个方面数据显示这一趋势被夸大了。虽然新冠肺炎疫情正在加速美国产业布局的变化,但国内创新要素布局的变化并不如报刊头条所描述的情形般明显。尽管确实存在创新要素分散的情况,高新技术产业仍就保持高度集中。尤其是在风险投资方面,只有少数大城市是主要的科技中心。同时,许多城市的科技投资和就业岗位大幅度的增加。由于过去几年全国的创新投资迅速增长,慢慢的变多的城市正在从创业环境改善和就业岗位增加中获益。

  图五、2021年9月,谷歌宣布计划在曼哈顿购入圣约翰斯终点站大楼(St. Johns Terminal building)扩大办公规模。尽管疫情导致科创企业正在搬离沿海大城市,纽约都市区仍在持续吸引大量投资。图:Kena Betancur/AFP via Getty Images

  为了更好地分析现状,我和多伦多大学的同事Karen King研究了风险投资分布的数据。投向初创企业的风险投资体现了新企业用于创造新科技和新产品的真实投资规模,是商业创新的一个重要标志。我们采用 上的数据来分析美国大城市高新技术企业风险投资的分布情况和2012年至2021年(包括疫情期间即2019年至2021年)的投资变化情况。

  该项投资重点集中的地区让人有些惊讶。获得风险投资最多的前20个城市瓜分了全美超过90%的投资。

  图六、2021年风险投资总规模前20的城市。数据来源:Pitchbook

  旧金山湾区是毋庸置疑的风投领跑者。湾区的两座大城市风投总规模达1200亿美元,约占全美风险投资总额的36%。光是旧金山就吸引了900亿美元风险投资资金,其人均水平高达20000美元,是波士顿的3倍、奥斯汀的10倍以及纽约和迈阿密的20倍。

  尽管高昂的住房成本、远程办公的实现和其他更生活成本可负担城市的科技产业的崛起影响了湾区如今吸纳人才和企业的能力,湾区作为初创企业中心的地位在一段时间内仍然不可动摇。

  投资总规模排名第二的是纽约,风险投资总额超过500亿美元,约占整体的16%。事实上,说到新兴初创企业中心的崛起,纽约是全美2012年至2021年风险投资规模增幅最大的城市(参考文献2,请后台留言下载)——高达7%。2021年,纽约市及周边地区——波士顿和华盛顿特区之间的阿西拉走廊沿线亿美元的风险投资,约占全国的30%,是湾区风投规模的85%。这并不令人意外。尽管远程办公的出现影响了曼哈顿的办公区,纽约仍是全球最重要的城市,不断吸引着年轻的高素质人才。能接触到青年人才,是谷歌和亚马逊等成熟科技公司在纽约逐步扩大规模的关键原因。

  排在这两个地区之后的是洛杉矶和圣迭戈——这两座城市共同组成了加州南部地区。这两座城市一共吸引了340亿美元风险资本,约占全国的10%。

  上述三大地区——湾区、波士顿至华盛顿的东北走廊沿线地区和加州南部地区加起来,一共吸引了美国约80%的风险投资。

  前述情况并不代表其他城市没有发展。来自Revolution(一家专注于支持硅谷地区以外初创企业的投资机构)的Steve Case和他的同事最近撰写的一份报告数据显示(参考文献3,请后台留言下载),在过去的十年里,风险投资规模在纳什维尔(增幅480%)、坦帕(增幅460%)、盐湖城(增幅410%)和达拉斯(增幅400%)等城市迅速扩大。从某一些程度上讲,这些增长体现了全国风险投资规模的巨大扩张,从2011年到2021年,全国风投规模整整翻了六倍。风投的浪潮推动了广大地区的创业ECO变得规模更大、更适合生存。

  作为新兴的创业中心,奥斯汀和迈阿密已经有了许多成果。去年,两座城市都吸引了大量的风险投资——奥斯汀吸引了50亿美元,迈阿密吸引了46亿美元。然而,这样的数额对于头部地区而言微不足道。它们远小于美国锈带地区两座大城市所吸引的风险投资数额——费城吸引的风投数额为77亿美元,而芝加哥吸引了72亿美元。

  虽然经常被摆在一起谈论,奥斯汀和迈阿密是截然不同的两个地方,它们的历史、与美国创新系统的关系各不相同。奥斯汀是一个与湾区有着紧密联系的成熟的科技中心。早在1980年代,它的商务和政治领导者们就积极地招引硅谷的企业和建设奥斯汀自己的创新生态。根据领英的经济数据,时至今日,奥斯汀仍持续吸引着硅谷的企业,也是众多离开湾区的科学技术人才们优先选择的去处。迈阿密的崛起则是近年的事情。这座城市吸引了湾区许多杰出的风险投资人和企业家,但它缺少大部分科技中心拥有的研究型大学。尽管它是离开纽约的知识工作者和技术专家们首选的目的地,它对人才的吸引之处与拉斯维加斯更加相似,而非在于是一个科技中心。

  对高新技术初创企业的风险投资只是美国高科技布局的一方面。科技工作人员们更容易利用远程办公。对于成熟的科技公司而言,利用远程办公来分散它们的办公室、创新机构和工厂也比创造全新的创新集群更加容易。

  Brookings的Mark Muro和他的同事最近研究了科技行业岗位的数据(参考文献4,请后台留言下载),发现存在科技就业岗位扩散的情况。这项研究(我在它发表前提供过意见)追踪了美国百强城市在2015年至2019年的高科技产业六大行业的就业布局——半导体、计算机硬件、计算机设计、软件、数据处理和信息服务。虽然不如风险投资般高度集群,科技就业情况同样非常集中。光是七座沿海大城市——旧金山、圣何塞、洛杉矶、西雅图、纽约、波士顿和华盛顿——以及奥斯汀,就占据了2019年全国近40%的科技就业岗位以及2015年至2019年全国将近一半(47%)的新增科技就业岗位。湾区在这一时期也产生了全国近20%的科技就业新岗位。

  Brookings的研究发现了近期科技就业分散的一些证据。在疫情之前,九座大城市(亚特兰大、达拉斯、丹佛、迈阿密、奥兰多、圣迭戈、堪萨斯城、圣路易斯和盐湖城)的科技就业岗位就增加了。2020年全国科技行业的强势发展刺激了全国三十六座城市的科技就业岗位迅速增加。更近期的关于科技岗位空缺的多个方面数据显示疫情可能进一步加速了就业岗位的分散。奥斯汀、迈阿密、丹佛、凤凰城、休斯顿等新兴科技中心的技术岗位迅速增加,而五大传统科技中心——旧金山、圣何塞、波士顿、纽约和华盛顿的岗位则大量减少。

  在疫情的持续冲击下,美国的创新产业版图却似乎比十年前扩张了。虽然新兴地区加入了竞争行列,湾区和阿西拉走廊仍保持领头羊。同时,科技行业的整体发展带来了要素的分散。

  这样的双重图景也许会在疫情影响下更突出。一方面,明星城市和头部科技中心持续吸引着有抱负的、受过教育的年轻人来它们充满了许多活力的就业市场和约会场所。这是大公司在许多沿海大城市购入几百万英尺不动产来扩张他们的办公规模的一大原因。另一方面,只要这些工作者们组建家庭,他们就可能搬去其他城市或郊区——如果他们能远程办公和接触到生活成本更低的地方。

  目前,有一样事情是很清楚的:真正的好消息在于,全国风险投资和科技岗位的迅速增加意味着许多城市的创业环境和高科技产业正在实实在在地发展着。对于美国的创新产业而言,一如谚语水涨船高所言,产业的整体发展最终将带来更多个体的发展。