谈到数字技术,往下多说一点。
数字技术准确讲应该叫数字电子技术,与之对应的是模拟电子技术。模拟电子技术和数字电子技术是现代电子世界的两大基石,它们处理信号的方式有着根本的不同。

模拟电子技术 处理的是连续变化的物理量,连续变化的物理量被叫做模拟信号。这种信号在时间和幅度上都是连续的,可以平滑地表示我们身边真实世界的一切,比如声音、温度、光线强度的变化。模拟电路的核心任务是对这些连续的信号进行放大、滤波、调制等处理。其优点是能精确还原真实世界的连续性,但缺点是信号容易受到噪声和干扰的影响,导致失真和精度下降。模拟电路输出的波形是曲线,横轴是时间,纵轴是电压。
相比之下,数字电子技术 处理的是离散的量,即数字信号。换句话讲,就是在数字电子技术中,忽略电压变化的中间状态,如果是对应二进制的数字电路,有效的电压状态就是一个0电压,一个高电压,定义一个高电压的阀值,低于阀值的电压是没有意义的,这样,就是两个电压状态对应二进制的两个位值0和1。如果是三进制,就会定义一个正电压,一个负电压和0电压分别对应三进制的三个位值。数字电路输入和输出的波形是方波,陡升陡降。数字电路容易搭建计算电路,存储和传输的抗干扰能力强,于是它有精度高、易于存储和大规模集成的特点。但缺点是,为了处理真实的连续信号,必须经过“模数转换”和“数模转换”的过程,这会带来量化误差并增加系统复杂性。从物理世界采集到的信号一定是模拟信号,经过“模拟-数字”的转换,以数字信号来实现计算、传输、存储,再通过“数字-模拟”的转换,恢复成人类能够识别的声音、颜色等物理表达。最初因为数字技术的局限,在模数转换的时候有信号损失,就是最早有IP电话的时候,我们感受到的,虽然没有传输过程中因干扰带来的杂音,但是接收到的声音变声了,有一种干巴巴的感觉,或者是“跳”的感觉,也是数字技术计算能力局限的原因,2000年前的电脑游戏看到的图像颜色也不够丰富,于是,那时候自己到电脑城“攒机”的时候,会加一块声霸卡和一块视霸卡,来补充电脑主机板声音和图像的处理能力。黄仁勋的英伟达就是那时候创业做视霸卡的,形成了图形处理器(GPU)这样的核心产品。
之前也有基于模拟电子技术的计算机,发展缓慢,现在我们使用的电子计算机和电子通信技术都是基于数字电子技术的,也叫数字计算机和数字通信技术。后面发展起来的互联网、物联网、区块链、人工智能等都是基于数字电子技术的。
延申一下。
现在说的数字化转型,就是利用数字电子技术赋能传统产业,实现传统产业的转型升级。现在说的数字经济,包括了两方面的内容,一是基于数字技术直接发展起来的经济,即数字产业化,二是数字技术赋能传统产业实现升级,即产业数字化。国家统计局下发的《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》有明确的规定,规定数字经济的统计对象包括了数字产品制造业、数字产品服务业、数字技术应用业、数字要素驱动业四大类数字经济核心产业和数字化效率提升业共五个大类。其中,数字产品制造业涵盖计算机、通信设备、智能终端等硬件制造,以及半导体、显示面板等关键零部件生产,如华为的 5G 基站制造、中芯国际的芯片生产。数字产品服务业包括电子设备批发零售、数字产品维修、云计算设备租赁等,如京东的智能设备销售、阿里云的服务器租赁服务。数字技术应用业涉及软件开发(如工业软件)、电信服务(如 5G 网络)、互联网信息服务(如搜索引擎)等,如用友的 ERP 系统开发、中国移动的 5G 网络建设。数字要素驱动业包括互联网平台(如电商平台)、数据资源交易、数字内容创作(如短视频)等,如淘宝的电商交易平台、上海数据交易所的数据资产流通。数字化效率提升业覆盖智慧农业(如精准种植)、智能制造(如工业互联网)、数字金融(如移动支付)等 9 个中类,就是数字化赋能提升的传统产业,如三一重工的灯塔工厂、支付宝的移动支付服务。联合国贸易和发展会议(UNCTAD)和经济合作与发展组织(OECD)等国际组织以及美国和欧盟等对数字经济的定义略有差异,但都具有共同的核心特征,即数字技术驱动的经济活动。
现在讲到数字政府、数字金融、数字广电等等,都是讲利用数字技术赋能到政府管理和服务、赋能到金融业、赋能到广播电视等等,提升效率,改善服务,升级体验。
更进一步的概念就是数字孪生。简单讲,就是把一个物理世界的实体,克隆到虚拟的数字世界里。这里的实体可以是一个具体的物体、设备,如化学药品、汽车、飞机。在数字的世界里可以模拟化学药品混合以后发生的反应,可以模拟汽车以一个速度相撞以后造成的伤害,可以模拟飞机的风洞实验。这里的实体也可以扩大到一个范围,一个环境,如模拟几万人的体育场的人流,模拟大型演出在不同角度的视觉效果,甚至一个城市的交通管理、危机应对。提高了设计的效率,降低了破坏性实验的风险和成本,数字孪生还可以改变我们认识世界的时空局限,深刻地分析历史,科学地预测未来,在数字世界里优化和改进,克服物理世界变革不可逆带来的挑战。
数字化转型还有两个概念,一个是“化”,一个是“转型”。
“化”包含了两个意思,一个是变化的过程,从一个状态到下一个状态。另一个意思是,有一个主体A,有一个客体B,B寄生到A然后改造A,也是B赋能A,就是“B化”。如企业的数字化,企业是主体,数字技术是客体。
数字化转型是一个偏正结构的词组,重点是转型。转什么?微观上可以转产品、转服务、转工艺,宏观上转流程、转组织形式、转商业模式、转生态系统。
进入下一个部分,说说“数”。
25、36、128、2022,这些叫“数”,也叫“数值”,对应的英文是Number。顺便提另外一个概念,25公斤、36岁、128米、2022吨,这些在数的后面跟了一个量词,合在一起叫“数量”,这是小学数学学过的概念,太久了,还给老师也正常。
“数”、“数量”跟数字化转型关系不大,因容易有混淆,拎出来顺便说一下。
再说说“数据”和“信息”,这是与数字化转型有关系的另外两个易混淆的概念。

数据是客观事实的记录。英文是Data。记录未必一定是电子的记录,结绳记事的绳结也是数据。收藏在图书馆里博物馆里的都是数据,在台湾Data被翻译成“资料”,就容易理解了。即使是在计算机科学里我们这边叫做数据库(Database)台湾那边也是翻译成“资料库”的。
统计学里边的数据(Data)也是有明确定义的,数据是观测结果的集合,例如测量值、性别和调查结果。即把看到的、测量到的事实记录下来就是数据,特别强调是原始的,未经处理的。同样没有规定记录的介质一定是什么。
信息(Information)是基于数据(Data)结合背景(Context)做出的合理的理解。理解之后有确定的意义。
数据的主要特征是客观性,信息的主要特征是确定性。数据是客观的,信息有主观性。一样的数据,结合不同的背景,在不同的环境,被不同的人去理解,可能带来不同的认知。
谷正文抓到了蔡孝乾,在蔡孝乾的笔记本上看到“吴次长”三个字,这三个字是数据。谷正文结合自己的经验和其他调查做出判断,“吴石是共谍”,他获得的这个确定的判断是从这条数据获取的信息。
手机的备忘录里记录了两条不规则的字符串,这是数据,被人截获后,判断其中一个字符串是登录系统的用户名,另一个字符串是登录系统的密码,于是“字符串B是用户名字符串A登录系统的密码”就是截获者取得的信息。
词汇因近义而易混淆。词汇的所谓相似度,形、音、义越接近,相似度越高。在中文里,数、数字、数据的形音都比较接近,于是相似度就比较高。在英文里,Number、Digital、Data,形音的区隔都比较大,于是它们的相似度会因义来确定,相似度就比较低,使用起来不像在中文语境里那样容易混淆。
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