智通財經APP獲悉,國信證券發佈研報認爲,國家投入與壟斷企業主導的研發模式推動科技發展。1955 年之前是科技理論與發明的黃金歲月,圖靈、馮·諾依曼、香農等人爲計算機的發展奠定了理論基礎;電子真空管到晶體管的發明,爲現代電子行業開闢了新的一頁;巨型機時代,結構的確立與早期商業化的成功爲後續發展埋下伏筆。啓示我們科技的發展離不開人才、國家與壟斷企業投入、數學理論以及知識產權保護。
圖靈、馮·諾依曼、香農等人爲計算機的發展奠定了理論基礎。
圖靈機將純數學理論(例如遞歸函數和λ演算等)和物理世界聯繫了起來,馮諾依曼結構引入了二進制、存儲單元與隨機尋址,香農將布爾代數引入電路設計發展出“或、與、非”門,並定義了信息與測量信息的方法。
圖靈回答了計算機“能不能做”的問題;馮·諾依曼則詮釋了“如何做”的問題;香農揭示了信息的本質是降低不確定性,貢獻是“如何做的更好”。
電子真空管到晶體管的發明,爲現代電子行業開闢了新的一頁。
二極管、三極管、放大器的發明,極大地促進了地面遠距離傳輸的發展,使得電話機、收音機、電視機的功能性與實用性更加完善,普及率快速提升。此外,計算機的主頻也從繼電器的每秒幾十次,大幅躍升至電子管的每秒幾千次。
隨着晶體管的問世,穩定性與耐用性又上升了一個臺階,小型化與低功耗成爲了不可逆轉的趨勢。貝爾實驗室的專利廣泛授權,爲後續的集成電路大發展拉開了序幕。
巨型機時代的探索:結構的確立與早期商業化的成功。
100 多平方米的佔地面積,上百噸的巨型機已經是遙遠的過去式。但這段時期,從模擬機到數字機,從十進制到二進制,從簡單結構到馮諾依曼結構,從單一程序到可編程,從特定用途到通用計算,從打孔卡到磁芯/硒鼓存儲,從國家應用到商業應用,計算機帶來的驚喜太多太多。IBM 的 700 與 650 系列,打開了計算機商業化的大門,併爲後續的 1401的成功埋下伏筆。
發展啓示:國家投入與壟斷企業主導的研發模式。
第一,人才戰略至關重要,由於當時的移民政策,以及本土未受到兩次大戰影響而能夠提供穩定的科研環境,美國吸引了大量來自全球的科學家,他們爲後來信息業的發展做出了傑出貢獻;第二,國家級的投入佔到科研經費的 60%以上,以及來自貝爾電話公司的壟斷型企業的長期投入,爲科研人員的理論創新提供了足夠的支持,尤其是耐心;第三,數學在理論創新中發揮着巨大的作用,尤其是跨學科的應用,這在圖靈、馮諾依曼、香農三位科學巨匠身上體現地淋漓盡致。最後,知識產權法(英國、美國、法國均在 1800 年前出臺)爲發明創新保駕護航。
風險提示:地緣政治的不確定性,海外降息幅度的不確定性,部分行業競爭格局的不確定性。