从土耳其东部的高原区以及托罗斯山区分别流出两条河：幼发拉底河以及底格里斯河。二者奔向东南方，最终注入波斯湾。在阿拉伯半岛东北部与札格罗斯山脉之间的两河流域（美索不达米亚平原），编织了人类早期文明演化的摇篮。苏美尔人在公元前4000年左右就在此发展，发明了文字，依靠下游肥沃的土地，占据先机，建立城邦，早早就步入人类文明阶段。

早期文明的发展大都建立了人与自然的竞争关系上。为了生存，人口密度要加大，思维碰撞也活跃。地理限制论能够较好地对早期文明的发展进行合理解释。两河流域地理狭窄，河流泛滥，需要很多人协作才能治理好河水，文明也就此逐渐产生。

这种早期文明最终湮灭在历史长河中。最主要的原因有两点。第一，土地的肥力有限。经过一两千年的更重，土质退化，农耕文明的根基变得不稳。第二，没有绝对的天险可守，后来者居上，被武力征服。

我们用早期人类文明演化来起兴，目的是向从更大的演化角度来看待历史中的现象。这样，我们的思路可能会更清晰些。

硅谷（Silicon Valley）坐落在美国西海岸，旧金山南面。上个世纪该地区是半导体芯片研究的核心区，因此得名。当年笔者在加州大学圣克鲁斯（Santa Cruz）分校工作时，每到周末，都会翻越山脉，到圣何塞（San Jose）买菜打牙祭。这个地方引领了上个世纪的半导体技术革命。研究硅谷成名的文献很多。从天时地利人和等多个角度，分析了市场、政策、科学、技术、金融的大融合。

每个人都有一个悬念，硅谷还可以复制吗？

和人类传统文明演化一样，我把硅谷现象称之为技术文明演化。技术文明也需要资源的汇聚，不同专业的人才为了一个共同目标，通过汇聚效应，产生技术文明的火花。如果没有一个共同的技术目标，就很难产生虹吸和聚合效应。天鹅、梭子鱼和虾，看着不同种类的技术种类繁荣，其实很难发展成为技术文明。

硅谷的技术核心就是半导体硅以及派生出来的晶体管技术。

硅谷是充满偶然和必然的地方。高科技兴起，但未必一定是在硅谷。即使一个地方有了新技术，也未必有土壤生存，比如大疆无人机技术，产生于香港，但是却没有市场。在内地则发现了广袤的市场资源。

硅谷的偶然性就在于早期真的有科学家对半导体感兴趣，虽然他们并不知道这个研究会改写人类历史。这又涉及科学研究的纯目标导向和纯兴趣导向。忽略了这种辩证关系，用摘桃子的心情去引导科学技术革命，往往事与愿违。保护科学家的自由探索精神，而不是当作生产线上的工人，或者为大公司打工的螺丝钉，是目前很多所谓的经济技术发展中心需要认真思考的问题。

我们要提及的这个人就是威廉.肖克利（William Shockley）。他的专业就是半导体—一种导体于绝缘体之间的媒介。我们之前在讨论文明演化时，会发现，不同文化之间的交接带是文化碰撞与交流最频繁的地方。介于中间状态的事物，往往会带来最奇妙的性能。

所谓半导体，就是在正常状态下不导电，可是稍微施加一些“魔法”，比如掺杂一些物质—磷或者硼，就可以导电。其中的原理一直困扰科学界。1945年，肖克利天才地提出了“固态阀门”理论。在他的想象中，给半导体材料施加一个电厂后，电子就会汇聚在其表面边缘，电子流动就会形成电流。当时没有灵敏的检测设备，肖克利无法用实验证明自己的理论。随后在1947年，肖克利的两位同事沃尔特·布喇顿 （Walter Brattain）和约翰·巴丁（John Bardeen）成功地验证了他的理论，并做出了新器件—晶体管（Transistor）。

上述几位科学家隶属于贝尔实验室，Transistor的名字则来自贝尔实验室的上层东家美国电话电报公司（AT&T）。Transistor刚好可以被用来放大电话信号传输，起这样的名字也就不足为奇。

可以说，晶体管的翻译有些迷糊人，一般人难以搞清楚其本质。Transistor是一个合成词。前面Trans（Transfer）是转移的意思。后面Sistor（Resistor）是电阻器。也就是说这类器件可以通过电阻器，把交流电转换为直流电。直译可译成“电流转换器”。英文翻译讲究传承和体系性。在Transistor之前人们发明了真空管（Vacuum Tube，也叫电子管）,是一个名副其实的玻璃管。于是，当Transistor替代了真空管之后，保留了“管”的概念，与硅这种晶体相结合，于是就出现了“晶体管”这种翻译。可见，晶体管这个名字与其发展历史有关，而与其形状没有任何关系。

晶体管核心的功能其实就是一个开关，表示为0/1。肖克利随后也设计出一种新的晶体管，但是对于其前景，没有人能真正了解或者预测。

在人类历史长河中，阴阳八卦理论领悟了0/1。通过0（阴爻）和1（阳爻）的组合，就可以构成八个基本型（000，001，010，011，100，101，110，111）。以二进制构成计算机的底层逻辑算法，是人类又一次飞跃。可以不夸张地说，肖克利站在了历史节点，手中掌握着0/1开关的新技术。但凡他了解一些阴阳八卦学说，就可能更早地预测自己到底掌握了一种什么样的技术。

肖克利等科学家设计的这种初级晶体管，依旧粗糙，还无法真正走上市场搅拌起惊涛骇浪。晶体管面临着如何小型化、布局简化、以及可靠化的问题。

晶体管之间需要连线，当晶体管数量激增后，如何有效地处理这些线路是个难题。这个任务落到了杰克·基尔比的头上。他的思维方式与众不同，之前按照电子管的思路，制造一个一个单独的晶体管，然后再用线链接起来，于是出现了线路复杂的难题。如果一次性在一块半导体上制作出很多晶体管，不就可以大大地简化线路铺设吗？

这个思想其实就是集成电路，于1958年构建出。这种集成在一起的电路俗称芯片（Chip），薯片叫做Potato Chips。可见，芯片就是从一种圆柱形的硅上切出来的圆片，然后再在上面刻蚀集成电路。

历史的车轮进行到此，依旧没有太大的浪花。在关键时候，一些历史事件和任务的走向，或者一些偶然因素开始叠加在这个历史潮流中。

第一个事件就是肖克利自己开公司，但是他性格不好，也不善经营，八位年轻同事于是在1957年离开他，开了一家新的公司--仙童半导体公司（Fairchild Semiconductor）。这八位可媲美八仙过海，各有特色，各显其能。摆脱了内耗，相互支撑。举一个例子就可知他们的重要性。戈登.摩尔提出了著名的摩尔定律，指引着半导体行业的后续几十年发展。其中最重要的是罗伯特·诺伊斯，他清晰地知道如何引进新技术把晶体管做得更小、廉价、以及更可靠。

这种集成各种人才的公司，掌握着先进技术，可以说硅谷的时代真正来临了。后续的发展，就像滚雪球一样，越滚越大，只不过是把晶体管做得更小，集成的数目更多，能耗做得更小而已。

最初的集成电路铺设在半导体最外面，容易和外界得灰尘和各种物质发生反应。简·尔尼（Jean Hoerni）认为，如果把电路内置到芯片里面问题不久解决了吗。在原有设计上，他又铺设了保护性绝缘层，于是在内部铺设金属导线也成为可能。这种新设计，使得这种器件更小，能耗更小，大有用途，问题是具体的应用场景在哪里?

此时，技术出口就成为芯片能否真正被认可的关键一步。军方项目正式登场。在与苏联争霸过程中，美国军方急需要体积小，重量轻，能耗也小的器件（比如小型计算机）搭载在宇宙飞船或者导弹等武器上，以提升其飞行精度。结果是，阿波罗11号中用的计算机就是用了这种新芯片。

借助军方项目和航天项目，仙童公司有了助飞器，就像变形金刚中的擎天柱，有了天火套装，腾飞了起来，公司规模很快扩张。

摆脱对军方投资的依赖，瞄准更大的民用市场，是硅谷发展的又一里程碑标志。任何只有单一投资的项目，早晚都会出事，不可能长久。

目前有两种观点来解释仙童公司早期经营者的思路。一种是认为这些经营者有着先进的战略思维，老早就开始布局，面向更大的民用市场。另外一种思路就是公司被动地接受军方投资减少这一事实。但是，无论是哪个原因，歪打正着，使得军用产品民营化，公司也因此获得了更大的空间。

与美国模式相比，苏联模式的弊端很大。国家投资大型科技项目，缺乏民用的动力。大批新技术没有市场应用，被束之高阁。造成极大的浪费。

1965年，摩尔发表了他最著名的预测—在未来十几年或者更长时间里，芯片上集成的晶体管数目会每年增加一倍。这种倍增法不得了。之前有一个故事，说一个人获得了功劳，皇帝要奖励他。他说，索要不多，在象棋的第一个格子里放一粒米，第二个格子里放两粒米，第三个里面放四粒米，如此倍数地递增下去。皇帝很开心，索要不多啊。不久他就发现，他整个国家的米放进去，还是填不满。一张A4纸厚约0.1mm。折叠42此，其厚度就已经达到了月球。

大家可以想象，从上个世纪60年代开始，到本世纪初，经过摩尔定律的洗礼，一个芯片上集成的晶体管已经是天文数字。

这期间，一些国家跟上了芯片技术这架马车，包括日本韩国、中国的台湾地区、欧洲国家等等。所需要的技术包括各行各业。其核心目标就是用更小波长的光源刻画出更大密度的晶体管。光刻机的核心目标也就是尽可能地把发射光源的波长减小，目前已经到了超紫外线（EUV，13.5nm）波段，可以刻蚀8nm的器件。这些设备及其复杂，经过很多国家的共同努力也直到最近几年才真正突破，代表着人类最前沿的科技之一。

行文至此，我们回归文明演化论。苏美尔人经过千年级别的经营，土地资源被充分利用，无法再支撑新的增长。在半导体这个行业，晶体管尺寸这个最为核心的指标资源已经快到极点。当尺寸再小时，由于量子效应，晶体管的功能受到挑战。原子的直径大约0.1nm，这个尺寸无论如何无法突破，也就是说，靠缩小光源的策略，最终会破产，无法再支撑下一步的需求。

传统的半导体行业会因此受到什么样的冲击不是很好说，但至少在未来，不可能再出现几十年的持续飞速发展。

新的文明模式，或者新的0/1技术会出现，引导人类开辟新的增站点。或者改变设计结构，用特定算法弥补硬件的不足。比如专门用于图形的GPU就有别于传统的CPU。新型的“X”PU一定是未来的发展方向。量子计算据说也可部分地解决这一问题。

我们来总结一下硅谷的发展历史。人类文明的发展，首先需要提出一种的新的聚集目标—治理河水与农业。这需要天才的发明，拥有聚焦的核心技术。并且这项技术有无与伦比的宽广应用，让整个社会都为之运转起来。在此基础上，这种技术文明的光芒又会带动周边，汇聚更多资源，使其发源地的宗主地位进一步加强。为什么大唐喜欢万国来朝，这会让其文明地位大为强化和提升。

硅谷的形成，不只是上面一些科学家自我奋斗，为兴趣开发新技术的故事，其中涉及到社会的方方面面。其中，大学，尤其是斯坦福大学的作用，就如同人走路的一只脚，不可或缺。

肖克利再20世纪40-50年代开始研发新型半导体器件。1951年，斯坦福大学前副校长弗雷德里克·特曼创建高科技研究园区（Stanford Research Park）—斯坦福工业园。这一天才的构想，把大学和工业界紧密链接起来，为后续硅谷模式奠定了基础。因此，特曼也被称之为“硅谷之父”。

从时间线上，我们可以发现，半导体技术的发展与斯坦福工业园的建立基本上是同频的。特曼的思想肯定不会凭空产生，而是受到当时整体的高科技发展的强烈影响。关键是斯坦福自己的地盘大，有充足的空间开办新型的高科技园区。这后续吸引了众多公司，在地理位置上围绕斯坦福布局，形成公司-大学的协调互动局面。

大学与公司群的关系，是上个世纪硅谷上演的一段绝佳关系。你情我愿，相互吸引，各自又独立的思想和资源，强强联合。大学位公司提供开放的实验室和无尽的人才。公司则为大学师生提供实践基地。20世纪80年代中期至90年代，斯坦福大学教师和学生自己也亲自上阵，参与建立公司，占比高达70%以上。其中我们熟知的有惠普、谷歌、雅虎、耐克、思科等等。

半导体晶体管的设计成功只是万里长征第一步。如果没有好的市场和外围应用，一个新技术就不可能走向繁荣。斯坦福大学的师生们，在晶体管技术的外围应用中，起到了推波助澜的作用。用各种类的公司把晶体管技术发扬光大，并派生出整个高科技产业链。

硅谷的产业和大学之间的这个恋爱关系是成功的，各自地位平等，兴趣和目标一致，在时代的引领下，创造了硅谷的奇迹。

上面这一句话基本上代表了我对硅谷模式成功的理解。这为我们的主题“如何复制硅谷”提供了思想基础。

我们以深圳为例进行简单的探讨。

深圳经过几十年的奋斗，已经从当初的一个小渔村变成了国际大都市，代表着中国高科技发展。华为、腾讯、大疆等一批高科技企业，承载着中国高科技企业的未来。深圳最初以发展经济为主，人才以引进为特色。近十年，深圳加大力度，自主承办了十几所大学，在短时间内，高教事业繁荣向上。

深圳各类大学的兴起，必然会带来一个新问题，深圳的大学和高科技企业之间能否也像硅谷那样相互促进，相互影响？换句话说，深圳能否再造一个中国硅谷？

就目前的形式来分析，这还需要很长一段时间去磨合。

硅谷的形成不是一朝一夕之事，是在技术与市场协调发展的情况下，自然形成的一种大学-企业共生模式。其核心技术衔接就是半导体产业。围绕这个核心，派生出众多的外围应用，包括对全世界的影响，形成了一个完整的技术生态链。

深圳目前的高科技发展迅猛。但是，缺乏像半导体技术这样的核心技术来引领整个行业。深圳的高科技方向众多，没有形成一个核心。而且，主要技术缺乏革新。基本上还在于全世界同行PK，追赶，并设法超越。

在大学层面上，其发展落后于公司与企业，地位并不平等。二者之间存在着明显的思维界面。大学在初创期，有着自己的发展目标，论文等指标可能比产业化更加诱人。换句话说，如果没有真正的高科技加持，大学只服务于目前的企业，就会陷入中等技术陷阱。大学为企业提供优质的科技支撑，但是自身的科技水平可能会停滞不前，这并不是大学想看到的结果。

总之，目前很多校企联合，想重现硅谷模式，还是相当的困难。这就相当于认知歌剧。是不是舞台上有人唱歌朗诵，加上一些表演和演奏，就成为歌剧？现实肯定不是如此。校企联合只是硅谷模式的一个结果，其中涉及众多的中间环节，并对硅谷发展起到了反馈作用。简单地把校企联合看成硅谷模式，理解过于偏颇。

重塑硅谷模式还是相当困难的。除非找到像当初的芯片技术那样，各方都重视，并为之衔接在一起。并做好几十年的发展思路，才有一定可能，这样的技术目前是什么？

肯定不是传统芯片，那样，只能追赶，很难超越。是人工智能技术？还是新的构架体系，降低芯片能耗？

目前靠增加芯片密度的思路已经接近瓶颈。人工智能算力的提升需要巨大的能源于资源支出。是不是也存在着新的摩尔定律方向，让人工智能算力的资源消耗降低？

这种跨时代的新技术一定影响着人类的未来。这也肯定不是靠拍脑袋就能想出来的事情。社会与技术发展，还是需要激发科研人员的兴趣，甚至推崇一些他们的偏执。否则，一些新技术在积累爆发前就可能夭折。没有了自由的科学土壤，盲目去跟风，去模仿，只看到表象，不能涉及本质，短期可能获利，长期则无益。

回到本文的开端，人类文明发展具有周期。早期的先发优势会被后来者逐渐取代，这是历史的必然。从这一点来看，集成电路的半导体晶体管密度这一资源正在逐渐消耗完，硅谷的先发优势会慢慢停滞。即使是目前最先进的EUV光刻机也大致领先我们10几年。对于时代发展来说，这点时间可以耗得起。硅谷应该已经体会到阵阵压力。

如何成为硅谷？是不是可以换一种说法，是否有新的模式超越硅谷？