鄭志凱:原子、位元與細胞──未來世界的發明競爭,已經準備開戰

2017/06/14

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人類在地球上居住了幾百萬年。漫漫長夜裡,幾百年的科技文明不過像是一根剛點燃的火柴。許多現代的基本科學常識,在幾百年前,還常被視為天方夜譚。 

先說細胞吧。英國哲學家羅伯特.虎克(Robert Hooke,1635-1703)用顯微鏡觀察昆蟲和軟木塞,在1665年才第一次提出細胞(cell)這個名詞。原子的觀念雖然早在古典希臘就已經被提出,不過那只是哲學家的抽象思維,第一個提出完整原子理論的是英國皇家學院學者約翰.道耳頓(John Dalton,1766-1844),但真正能直接觀察到原子,還得等到100多年後科學家發明了電子顯微鏡。至於位元(bit)呢? 這是美國數學家約翰.圖基(John Tuky,1915-2000)1943年才創造出來的字眼,短短70年的時間裡,人工智慧居然已經可以打敗棋王。

原子組成物理世界,位元搭建了無形的概念世界,細胞則是生物世界的基本單位。科學總是先有突破,經濟才能跟進。19世紀至20世紀初是物理科技大躍進的年代,鐵路、汽車、飛機、電話、電視、甚至於原子彈,都歸功於原子領域中的創新,也造就了通用汽車、福特、ATT、3M、杜邦、美孚石油、通用電子、波音等這些百年老店。這些企業以有形的物質營生,無論發明、製造、儲存、或運送,都受到物理世界的各種限制。

位元世代造就了第一波的電腦公司,從IBM、DEC、Company到HP。但因為總是需要一個具有體積和重量的物質產品來體現位元的價值,在商業模式上仍然無法脫離物理世界的傳統侷限。一直到Yahoo、Google、Facebook或是百度、騰訊這一波的數位經濟公司一一崛起,產品從有形轉為無形,商業模式才從原子世界解放出來,推進虛擬的、非物質的位元世界。

▋從原子到細胞的創新

原子世界裡,企業競爭有如重裝師行軍,不進則退,淘汰率極高。但位元世界有如輕裝師,武林盟主的地位一旦形成,幾乎難以撼動。一則它們的市場佔有率前所未見,往往超過50%;二則它們的成長不受物質限制,等於沒有上限;三則它們賺錢如同印鈔票,谷歌的淨利率超過20%,臉書甚至接近40%,這樣的獲利能力,原子世界的企業完全望塵莫及。

然而虛擬世界只是人類生活的一個面向,日常生活中食衣住行一切維持生命所需,都是具體的物資。位元世界的創新,總需要嫁接在原子世界的枝幹之上,創新的瓶頸最後仍然依賴原子世界中的突破。

至於細胞世界裡的創新,跟原子世界與位元世界相比,卻是慢如牛步。除了抗生素、疫苗的發明外,藥品的創新從小分子化學藥、大分子生物藥、到最近仍在臨床階段的免疫細胞藥這條路,整整走了100年。同時間內,雖然原子與位元領域中誕生了各種突飛猛進的創新,細胞世界似乎沒有分到太多紅利。

但轉折點也許即將來臨。

▋細胞的新時代

第一個原因是:細胞世界的訊息被大量位元化。DNA中的密碼逐漸被一一解讀,透過大數據的計算與比對,透露出有關人類疾病、健康、遺傳的各種訊息;未來利用量子或分子來進行計算,有望突破摩爾定律難以為繼的瓶頸。現有的DNA剪裁與嫁接技術,也已經成熟到可以建立生物工廠,用菌種來生產各種特定的生物成分,取代了傳統農場或藥廠的功能。諸如此類的科技發展,使得原子、位元及細胞三領域開始產生交集,進而相輔相成。

第二個原因則是數位經濟的武林盟主,無論是美國的FAMGA(Facebook,Apple,Microsoft,Google,Amazon)或是中國的BAT(Baidu, Alibaba,Tencent),因為擁有絕對的市場優勢,以及前所未見的獲利或集資能力(亞馬遜雖然不太賺錢,但因為銷貨全屬現金收入,現金流可以充分支持業務擴充的宏圖大業),因此都採取了跟傳統原子世代企業霸主截然不同的經營策略。

原子世界的企業面對物質的稀少性、庫存成本、以及衰壞性,經營策略多為堅壁清野,鞏固城堡,挖深護城河。位元世界的企業既擁有無可撼動的壟斷優勢,又沒有沈重的物質負擔,因此往往採取攻城略地的攻勢,積極從位元世界大舉揮兵進入原子、甚至於細胞世界。

最典型的例子是谷歌。谷歌有20個左右的追月計畫,多是異想天開,跟谷歌搜尋和廣告本業毫無關聯。在原子世界裡,谷歌同時進行無人車、送貨用的無人機、利用風力發電的風箏、跑得比百米冠軍博爾特更快的機器豹,以及提供互聯網通訊的空中氣球等等。這些在原子領域中的創新,也許5年10年之後才能真正商品化,但谷歌有資源有耐心,不急著見到成果。

在細胞領域中,谷歌挾其每年200億美元的利潤,早就開始長期耕耘,最近趁著Google改組為Alphabet,拆分出幾家令人矚目的生技公司。例如verily,有十幾項生技計劃同步進行,像是能夠量測眼淚中葡萄糖成份的隱形眼鏡,早期發現及治療帕金森病(谷歌創辦人之一布林家族有帕金森的遺傳風險)、或是以DNA資訊為基礎的精準醫療。就在2017年初,verily接受了新加坡政府8億美金的投資,成為獨角獸俱樂部的一員。

Calico是谷歌在細胞領域裡的另一個重大賭注。2013年創始資金便是5億美金,另外還有10億美金等著備用。為什麼需要這樣龐大的資金?因為Calico的使命在解答人類亙古的挑戰,發現青春之泉,以減緩老化,延長人類的壽命。

▋未來的競爭環境,你準備好了嗎?

用原子、位元、細胞這種觀點來分析FAMGA或BAT這類近幾年看似橫空出世的產品策略發展,便有脈絡可循。除了谷歌外,像是Amazon,除了無人機、無人車、機器人等原子領域多所著墨外,最近又宣佈揮軍進入藥品通路領域。CEO貝佐斯也進行了非常多前瞻性的投資,例如跟SpaceX競爭的 Blue Origin,以及跟Calico相同,從事人類老化研究的 Unity Biotehnology。其他如比爾蓋茲、祖克柏在原子及細胞領域參與的例子,多至不勝枚舉。

原子、位元、細胞的世界各有特性。在這三個不同的領域,競爭條件大不相同。如下面的表格:

原子世界位元世界細胞世界
產品開發週期十年
產品生命週期數年數年數十年
開發失敗成本極高
產品品質要求極高
物質稀有性
物質處理成本
市場進入障礙中高
技術進入障礙
毛利率3-50%80-100%70-90%

在未來的世界裡,位元世界的優勢,乘著人工智慧快速發展的勢頭,勢必展延至原子世界,然後進入細胞世界。位元世界短、輕、快的節奏,是否將改變細胞世界緩慢而保守的步調猶未可知。但可以想見,誰能最先掌握秘訣,誰便最有機會顛覆現有的生態環境。

以台灣的現況,在原子世界裡還有一較長短的條件,細胞世界剛剛起步,能夠佔到多少地盤猶未可知,至於位元世界,台灣顯然遙遙落後,只能期望差距不會越拉越大。原子、位元、細胞匯流的趨勢,對台灣而言既是威脅也是機會,究竟勝負如何,且讓我們拭目以待。

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