人類歷史上，自從產業革命的出現才使各國經濟拉開巨大的差距。產業革命不僅僅是技術創新更是制度創新，制度決定著工業化的進程。制度的落後使中國完全錯過了前兩次產業革命。改革開放的制度變化，使中國趕上了第三次產業革命的後半期，湧現了以BAT和華為為代表的創新型民營大企業。但是制度的障礙導致中國嚴重缺少革命性、原創性的創新。
以人工智慧和大數據為核心的第四次產業革命已經悄然而至。如果我們想認識它的未來，不妨先回顧一下人類歷史上已經發生的三次產業革命。
三次產業革命的起源和主要技術內容18世紀出現的第一次產業革命，始於英國，其特徵是機械化。機械動力的蒸汽機和各種工具機的廣泛應用使得大規模生產成為可能。
19世紀中後期的第二次產業革命，始於英美，其特徵是以物理學為基礎的技術突破：電氣化和內燃機，以及以化學為基礎的突破：化工、金屬冶煉、製藥。
20世紀中後期的第三次產業革命，始於美英，其特徵是資訊化和生物醫藥，前者是以物理、數學為基礎的突破，後者是以生物學為基礎的突破。
這三次產業革命的共同特點是，它們都源於發明家和企業家的創新。每次自發產生的新技術的經濟都破壞老技術的經濟。發明家和企業家得以自由發展的程度取決於所在國的制度。三次產業革命的發源地都是以保護私有產權和個人自由為核心的英美法系國家。在這些國家，高度自治的大學提供了創新的知識和充沛的人力，金融市場得到充分的發展因為它是資源配置的中心。歸納起來，英美創新制度的特點是為法治基礎上的市場和競爭提供創新的激勵機制。具體來說，在金融市場、智慧財產權市場、產品市場、人力市場上提供優勝劣汰的市場機制。
產業革命和任何重大技術創新的特點是熊彼特所說的"創造性破壞"。它不可預測、不可計劃，一旦出現對老技術經濟的破壞力巨大。制度自身需要有適應創造性破壞的能力，不適應的制度必須退出。容忍和接受創造性破壞能力的制度才有可能持續發展，為社會帶來福利。所有不已開發國家的根源是制度問題：不產生重大創新，也不能追趕創新。
產業革命的思想來源是教授自治的大學。教授自治是成為世界一流大學的必要條件，沒有第一流大學就沒有歷次產業革命。歷次產業革命的革命性創新想法都來自於大學。
第一次產業革命的思想源泉來自於牛頓和瓦特這兩位科學家，前者27歲就當上了劍橋大學的教授，後者是英國格拉斯哥大學教授，格拉斯哥大學被譽為全球最為古老的十所大學之一。
第二次產業革命的思想源泉來自於麥克斯韋和赫茲。前者是劍橋大學的教授，後者是創辦於1810年的德國柏林洪堡大學的教授。
第三次產業革命的創新想法，在基因方面來自於劍橋大學的沃特森和克里克兩位教授；在計算機方面來自於劍橋大學的圖靈教授和美國普林斯頓大學的馮諾依曼教授；在人工智慧方面來自卡內基梅隆大學的赫伯特西蒙教授和MIT的麥卡錫和敏斯基。
教授治校是產生創新知識和人力的制度基礎，教授治校包括兩部分：人事自治和資源自治。校長的招聘、教授招聘及晉升和招生等事務由教授們來決定這是人事自治；以同行評議為基礎的資源配置機制來決定學校的研究方向，這是資源自治。
如果我們對決定技術創新的制度進行排序，我們會發現，革命性創新產生於英美法律體系支持的市場制度，每次產業革命都是在這個制度中產生的。歐陸法系支持的市場制度(包括日韓新加坡等)緊跟創新，但從不是產業革命的發源地。這種制度下孕育出的創新，較少處於革命性創新的前沿但能緊跟前沿，產生重要的互補性創新。
曾經，以蘇聯和中國為代表的國有制計劃經濟可以快速模仿和追趕領先者但難於自我創新。雖然舉國體制可以在某些領域產生個別強項，但是整體水平上則連追趕都困難。在這種制度下，極少孕育出創新想法，而且創新的效率嚴重低於市場經濟。更不要說群眾運動和沒有法治的市場經濟，必然是充滿了混亂、浪費、欺騙和災難。
創新的基本制度問題
創新是在所有活動里最依賴制度的一個活動。創新最難解決的就是激勵機制問題，即誰是創新者？他們為什麼創新？他們創新的動力是什麼？
歷史上，突破性發現的產生，其原始動力都是以好奇為目的科學探索。比如說電，電的發現純粹是好奇產生的。19世紀，法國物理學家安培，英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家法拉第、德國物理學家韋伯分別發現了電和磁的一些規律。後來劍橋大學的物理學家麥克斯韋將他們發現的規律合在一起，形成以麥克斯韋方程組為中心的、統一的電磁學理論。
麥克斯韋方程推導出來的一個預言是，當電磁迴路里有變化的時候，就會有能量跑出去。這個預言被洪堡大學的博士研究生赫茲在實驗中檢測到。憑藉這個發現他在二十多歲的年紀就獲得了諾貝爾獎。在赫茲實驗的基礎之上，馬可尼發展了可以商業化的無線電技術。第二次產業革命的核心技術之一是電氣和無線電，而所有這些內容都是在麥克斯韋方程的科學指導之下產生出來的。
第三次產業革命的核心技術是半導體、計算機、網際網路，以及醫藥，包括在量子力學、固體物理、半導體和積體電路等領域的基礎理論的誕生、DNA/RNA的發現、測定人類基因體圖譜等革命性的創新。所有這些工作的基礎，都是在好奇心的推動之下產生的。回顧歷史上的三次產業革命，我們可以發現所有革命性的變化、所有突破性的創新，原始的想法，都產生於出自好奇的探索。具體而言，創新可以分成三個層次。
第一個層次是基礎科學中的革命性的變化。在此之後，追隨著這些革命性的基礎變化，便有了第二層的創新：應用性和跟隨性的研究工作。這個階段的工作，由於其好奇部分下降，所以需要為創新的工作者提供外來的激勵機制，主要的激勵是名利方面的，比如獲得諾貝爾獎、在著名學府任職、成為身披光環的著名學者、在頂尖雜誌發表論文等等。
接下來的第三個層次的創新，是以實用為目的。這種創新必須依賴強大的外來激勵，即商業利益。在這種激勵下，成功的創新者可能成為創新的企業家，比如瓦特、愛迪生、特斯拉、馬可尼和賈伯斯。
創新需要激勵機制，不同層面的創新需要不同的激勵機制。激勵機制解決的是創新的動力的問題。而激勵機制本身是制度決定的。
總而言之，所有的創新都嚴重依賴制度。當我用制度這個詞的時候，我概括為以下三項：法治、市場和自治的大學。在法治層面，一個特別突出的因素就是產權，當我們講到自由的時候，法治是保護自由非常重要的基本條件。
制度：誰擁有資源？誰決定資源配置？
一個基本事實是，人類歷史上所有科學技術的重大突破，都不是來自於計劃或者政府命令。所有的重大突破首先產生於想法，產生於無數自由的探索，最後才在商業上獲得結果。也就是說，這些都是在市場優勝劣汰的過程中產生出來的。只有在競爭中取勝，人們才知道它是最好的。為什麼計劃會在創新的過程中失效？因為計劃只對已知的目標有效，而真正意義上的創新，是一種革命性的突破，與其相關的人、目標、方法在事先是全部未知的。
保障自由探索的制度需要法治的環境和自治的大學，需要自由、寬容的社會氛圍和資源，包括選人和經費。所有的研究、創新活動都需要資源，例如資金。
當我們討論產業革命的時候，它不是一個完美的圖像，而是伴隨著巨大的破壞。產業革命是一個大規模優勝劣汰的過程，有大量企業被殘酷淘汰。優勝劣汰的過程只有市場可以做，政府沒有辦法複製，政府最不能複製的就是破壞，尤其不能複製創造性的破壞，而產業革命恰恰一個是創造性破壞的過程。
市場制度為發明家、企業家提供的激勵是產業革命的基礎。比如，智慧財產權是對發明的保護和一段時期的壟斷權。技術壟斷、行業標準的話語權等是智慧財產權的衍生物。市場自身的優勝劣汰篩選機制可以在大量個人發明中篩選出最受歡迎的發明，具有靈活性和市場判斷的民間投資可以進一步讓個人的發明實用化。政府是無法複製這些激勵機制的，而且政府的強行推動往往起反作用。
創新無捷徑。產業革命是創造性破壞的過程，想要後來居上的企業只有依賴創造革命性的新產品取代已有體系從而贏得市場份額，Android/iOS逐漸取代 Windows、蘋果戰勝IBM、谷歌戰勝其他搜尋引擎都是如此。沒有基本創新，靠行政、計劃、仿製、改進，只能縮小部分差距，不可能在市場中戰勝已有體系。試圖用行政及山寨方式打破所謂"技術封鎖"、"技術壟斷"，爭奪"話語權"，這些做法不僅侵犯產權，而且破壞了創新機制，更不可能全面創新。
歷次產業革命的發源地都是固定的，都只發源於英國和美國，這不是偶然現象，因為英美是同一類型的制度：高度法治的自由市場經濟。在近一個世紀中的百餘項革命性發明中，除了因為軍事項目而產生的人造橡膠誕生在蘇聯，其他全部產生於市場經濟。過去100年裡，如果排一下順序，哪些國家革命性的發明最多？應該是美國、英國、德國、法國、日本。因此，產業革命與政府主導的研發是不相容的。任何政府依賴的基本機制都是上級對下級的獎勵懲罰，而政府的獎懲機制破壞了創造性研究的基本環境。
從第三次產業革命以來，所有大規模投資在實際應用上的革命性技術，其應用性的研發，都始於風險投資，而不是自上而下的大規模投資。一個具體的例子，國內投入巨資的量子通訊，其實質是量子密鑰分配，而不是通訊本身。但是量子密鑰分配在學術上是有爭議的問題。
2013年，美國西北大學Horace Yuen教授發表的論文《量子密鑰分配的安全證據缺乏基本要素》（Essential elements lacking in security proofs for quantum key distribution）指出，量子密鑰分配的安全性有致命問題。在他的研究背景下，美國、英國政府都有正式文件要求政府不在這個領域投資。日本政府也在其科學家的跟隨研究的基礎上，認為不適合在這個領域投資。
改革不適應創新的制度
舉國體制可以和市場競爭一分高下嗎？答案是否定的。
國有制下的蘇歐經濟體也就是今天26國和中國都極其重視創新。蘇歐曾以世界最高的R&D開支比例費力追趕歐美，卻無力縮小在電子、電腦和生物等核心領域與世界前沿的差距，被迫改革，但仍不能解決問題，直至放棄原有制度開始轉軌。日本通產省80年代超級計算機項目的失敗，表明國家計劃的研發無力與市場中所有企業家的創新競賽，這就是押寶選中的項目與大量獨立競爭項目之差別。
國有制下的制度依賴官僚決策，與企業家創新不相容，而以私有制為基礎的市場依賴獨立司法維持秩序，給了企業家獨立創新的空間。
改革開放40年來，中國的要素生產率有很大提高，其主體來自製度改革與創新帶來的市場、民企大發展，以及對先進管理理念和技術的模仿。這種模仿可以解釋成廣義的創新。技術追趕和模仿對多要素生產率提高有重要貢獻，但是技術創新整體上對GDP和全要素生產率（TFP）增長的貢獻比例很小。中國有大量模仿基礎上的商業創新，但是沒有基本理論和方法上的創新。
《中國人工智慧指數2018》（全文詳情：《2018中國人工智慧指數》報告全文）中，我們的數據表明，中國雖然在人工智慧的許多應用領域快速追趕，最近幾年在規模上已經大體與美國相似，某些領域甚至規模更大，但在最具創新性的研究工作方面，中國與美國的差距仍然非常大。
正在發展的科學和技術使我們可以預期，在基礎科學發展的帶動下，人工智慧的基本算法、計算力（例如量子計算）、傳感器等方面，都會有新的突破。而這些突破會使人工智慧領域發生非常不同於今天的巨大的變化，會進一步改變所有行業，改變整個經濟和社會的步伐。中國唯一的正確做法是，接受歷史上閉關鎖國的慘痛教訓，在制度、學術、技術和市場所有方面，不斷學習已開發國家。
突破性的創新來源於自由的探索。創新的動力來源於科學家的好奇心。沒有這些，政府的計劃和政府設計的激勵機制都無能為力。
愛因斯坦說："如果我們早知道我們（的研究）在做的是什麼，我們做的就不能稱為研究了，對吧？"（If we knew what it was we were doing, it would not be called research, would it?）
他還曾經說過："如果人們努力僅僅是因為他們害怕懲罰、渴望回報，那我們真是一群無可救藥的人了。"（If people are good only because they fear punishment, and hope for reward, then we are a sorry lot indeed.）
技術和商業的突破性創新，來源於市場配置資源和殘酷的優勝劣汰。政府無法模仿產業革命中的創造性破壞，政府也無法模仿市場的資源配置和激勵的能力。改革不適應創新的制度，是中國不重蹈歷史覆轍，跟上正在興起的第四次產業革命的基本保障。
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許成鋼:長江商學院經濟學教授人工智慧與制度研究中心主任
