序言
云：全世界的文件柜

文明的演進一直依賴數據。

人類的歷史始于人開始具備交談能力之時。隨著語言的出現，人們得以分享彼此的想法、經歷，以及欲望與需求。

隨著人類逐步擁有書寫能力，文明的進步也開始加速。從此，思想不僅能夠在人與人之間口口相傳，還能夠更容易和更準確地傳播到不同地方。

新的火花隨之出現，并點燃了知識的火苗，這就是存儲、檢索和分享人類成文內容的能力。古代世界的重要標志之一就是圖書館的誕生。保存下來的文件和圖書意味著人們不僅能夠更容易地跨越空間進行交流，還能夠跨越時間，將信息代代相傳。15世紀，谷登堡發明了鉛活字印刷。從此，火苗變成了熊熊火焰，賦予作者和讀者更大的能量和空間。

這場知識的烈焰最終席卷全世界。在隨后的幾百年間，商業呈現爆炸式增長，而這既成為交流增加的原因，也是交流增加的結果。當初，每間辦公室都需要一個存儲文件的設備，房間被文件柜占據。

毋庸諱言，數據自出現以來一直在人類社會中占據重要的地位，但它的重要性從未像今天這樣凸顯。即使在貿易放緩或經濟衰退時期，數據仍然會以穩定的速度增長。有人說，數據已經成為21世紀的“石油”。這種說法并不足以說明數據的重要性。一個世紀前，汽車、飛機和火車需要依靠石油開動，而在今天，人類生活的方方面面都是由數據驅動的。可以說，在現代文明中，數據更像是我們呼吸的空氣，而不是我們使用的石油。

與石油不同，數據已經成為一種可再生資源，并由我們人類自己創造。預計到2020年底，數字數據量將達到2010年的25倍。借助人工智能，即AI，我們對數據的應用已經達到前所未有的程度。

我們將支持這種應用的數字基礎設施稱為“云”。雖然這個名字聽起來柔軟蓬松，但“云”實際上是一個堡壘。每次你在智能手機上進行瀏覽，其實都會從一個龐大的數據中心提取數據，而數據中心是一個常人難以進入的現代奇跡。

如果你有機會參觀一個數據中心，你會更好地了解當今世界是如何運轉的。

了解云到底是如何運作的最佳地點之一，位于西雅圖以東約150英里、90號州際公路旁的華盛頓州小城昆西。昆西的地理位置得天獨厚，地處華盛頓州以農業為主的盆地中心，背靠由美國西部最大的水道哥倫比亞河沖刷數千年所形成的一個陡峭峽谷。這個小城坐享充沛的水電網絡供電，包括美國最大的水電站大古力水壩。對于現代數據中心這個已成為當今世界最耗電的設施而言，這是一個理想的環境。

在昆西主街幾個街區開外的地方，你會發現多座不起眼的建筑，受到高高的柵欄和高墻的嚴密保護。其中一些建筑上有某家科技公司的標識，一些則完全沒有標識。這些建筑中最大的一個被稱為哥倫比亞數據中心，為微軟所有。

對于一個數據中心而言，它僅從規模來看就是一個令人興奮的存在，甚至有一些令人望而生畏。我們在昆西的設施不只是一座單獨的建筑物，而是由20多棟建筑組成的兩個數據中心園區，總面積達200萬平方英尺。每棟建筑都有兩個足球場大小，足夠停放兩架大型商用飛機。這個建筑群中擺放著數十萬臺計算機服務器和數百萬塊硬盤，它們每三年更新一次，換成速度更快、效率更高的型號。

如果想全面感受數據中心的規模，最好的方法是從其最外部走到中心。每棟大樓的墻外都安放著世界上最大的發電機，隨時準備在幾秒鐘內啟動發電，確保數據中心在本地電網停止供電時不會出現任何中斷。每臺發電機的高度都超過20英尺，發電量相當于可供2000多戶家庭使用的電力。這些發電機與柴油燃料箱相連，其燃料能夠確保數據中心在停電48小時內正常運行。同時，我們還制訂了相關的加油預案，以便在必要時保證長期發電。在新建的數據中心，如懷俄明州夏延地區的設施中，發電機使用更為清潔的天然氣，并為當地電網提供備用電源。幾十臺這樣的大型發電機放置在數據中心大樓旁隨時待命，萬一大古力水壩的水電出問題，這些發電機可以提供電力。

在每棟大樓內部，都有一連串大型安全室作為變電室運行，它們通常從電網中輸入23萬伏的電力，然后將其變電到240伏，供數據中心的計算機使用。這些變電室內排列著多個6英尺長的機架，每個機架連接著500塊或更多數量的電池，看起來和你掀開引擎蓋后看到的情況一樣。房間的每扇門都防彈，所有墻壁也防火，防止火災從一個房間蔓延到另一個房間。一個典型的數據中心建筑內會有4個或更多這樣的房間，根據配置，最多可容納5000塊電池。這些電池有兩個用途。首先，來自電網的電流通過機架，保持電池充電，并消除潛在的電流尖峰，從而使流向計算機的電流保持平穩恒定。其次，在停電的情況下，電池將保持數據中心的運行，直到發電機啟動。

通過另一串防彈門和防火墻，你會看到另一個由兩個穿制服的警衛負責操作的，像是機場安檢用的金屬探測器立在你和大樓的內部密室之間。只有那些位列預先批準名單上的全職微軟員工才能進入內部。首先，你需要進入一間小小的接待室，一扇鐵門在你身后徐徐關上，將你鎖在室內，安保人員會通過攝像頭將你里里外外檢查完畢，然后才會打開下一扇防彈門。

最后，你將進入一個洞穴般的房間，一座通向信息時代的神殿，我們數字生活的基石。一陣低沉的嗡嗡聲歡迎你進入數據神經中樞，它由擺滿一排排計算機的落地式機架組成，一直延伸到你的視線之外。這個龐大的鋼鐵和電路庫包括大小相同的多臺服務器，每臺服務器均存儲著各自獨特的海量數據。它們就是數字世界的文件柜。

在這些建筑物內的某個房間里，也許就存儲著屬于你的數據文件，包括你今天早上新寫的電子郵件、昨晚撰寫的文檔，以及昨天下午拍攝的照片，還可能包括你提供給銀行、醫生和雇主的個人信息。這些文件只占這座設施內成千上萬臺計算機中的某個硬盤的一小部分。每個文件都是加密的，即所有信息均已進行編碼，只有該數據的授權用戶才能讀取。

每個數據中心的大樓都有多個類似的房間，彼此相互隔離，以保證在發生火災時的安全。每套計算機都與大樓內的三個電源相連接。同時每一排都被設計成在整個建筑內循環利用電腦散發的熱量，以減少冬季的供暖和用電需求。

當你離開服務器機房時，你將再次通過嚴格的安全檢查。你需要脫掉鞋子，解下皮帶。你可能認為，事實上，你在離開機場時都不必忍受這樣的檢查，此時你的向導會提醒你，進出都進行安全檢查自有其道理。微軟希望確保沒有人會使用U盤復制數據，或竊取存儲著某人個人數據的硬盤。此外，當硬盤需要更換時，它們的數據將被復制到新的硬盤上，原來的文件將被刪除。然后，廢棄的硬盤會通過類似碎紙機的巨大機器被徹底銷毀。

從某種意義上講，最值得一提的特性要留到參觀結束之時才會被揭示。你的向導會解釋說，每個數據中心都有另一組同樣的備份設施，以便企業、政府或非營利組織的數據能夠得到不間斷備份。這樣，如果發生地震、颶風或其他自然災害或人為災難，將及時切換到備份數據中心，以保持云服務的平穩運行。例如，當日本北部發生地震時，我們在日本南部設立的備份數據中心就確保我們的服務不會中斷。

如今，微軟在20多個國家或地區的100多個地點擁有、運營和租賃了不同規模的數據中心（這一數字還在不斷增長），提供200種在線服務，并為140多個市場中超過10億的客戶提供支持。

當我于1993年加入微軟時，開辦一家軟件公司并不需要多少資金。我們的兩位聯合創始人比爾·蓋茨和保羅·艾倫的創業故事與許多技術開發人員的創業經歷別無二致，他們都在車庫或大學宿舍創辦了自己的公司。這其中關鍵的一點是開發軟件并不需要多少投資，只需一臺好電腦，一個小小的儲蓄賬戶，以及一份愿意以快餐果腹的堅定信念，就足以起步。

在微軟從一家小小的初創企業成長為巨型跨國公司的歷程中，我們一次又一次地見證了這一點。2004年，我們希望收購一家名為“巨人軟件公司”（Giant Company Software）的反間諜軟件公司。我們的團隊通過其公開發布的技術支持電話聯系到了它的員工，當微軟的工作人員要求將電話轉接給它的首席執行官時，電話那一端的聽筒似乎只是簡單地被遞給了坐在對面的那位雇員。毫不奇怪，我們的收購談判進展迅速。

我在參觀我們的一個數據中心時，不由自主地想到了巨人軟件公司。你現在仍然可以像比爾和保羅當年創業一樣開發一個新的應用程序，無數開源軟件開發人員也一直在這樣做，但是在全球范圍內提供云計算所需的平臺則是另一回事。當我在成千上萬臺閃爍的電腦、成排的電池和巨大的發電機之間行走時，我感覺進入了一個不同的時代，甚至好像登上了另一個星球。數據中心園區的建設成本高達數億美元，而施工結束后，設施維護和升級的工作將立即開始。設施需要擴展，服務器、硬盤和電池需要不斷更新換代為更新、更高效的型號。可以說，一個數據中心永無完工之日。

在許多方面，現代化的數據中心位于我們已經進入的新數字時代的核心。其積累的數據、存儲和計算能力為推動世界經濟的發展提供了一個前所未有的平臺，也引發了我們這個時代許多極具挑戰性的問題。在這個新的時代，我們應如何在公共安全、個人便利和個人隱私之間達到恰當的平衡？我們又應如何保護自己免受網絡攻擊，這些攻擊正在利用信息技術破壞國家、企業或個人的生活？我們應如何管理其對整個社會經濟的影響？我們正在創造的世界是否能夠為我們的孩子提供充分的就業機會？我們是否正在創造一個我們能夠控制的世界？

要獲得上述問題的答案，我們首先需要更好地理解科技是如何演進的，而科技在過去的發展歷程可以部分地幫助我們實現這種理解。

自古以來，任何工具都是既可助人，也可傷人。即便一把掃帚，也是如此，它既能被用來掃地，也能被用來打人。一件工具的功能越強大，其所帶來的益處或傷害就越大。盡管全面的數字化轉型為世界帶來了機遇，但信息技術無疑既已被打造成為一個強大的工具，也已日益成為一個殺傷力巨大的武器。

這一新興的技術時代已漸漸將我們帶入一個焦慮的新時代，這種緊張關系在各民主國家中尤為明顯。因移民、貿易和收入不平等問題引發的不安使這些國家日益面臨民粹主義和民族主義的裂痕，造成這種情況的部分原因正是影響深遠的科技轉型。科技帶來的益處并未均勻地分配，同時變革的性質和速度對個人、社區與整個國家都提出了挑戰。民主社會共同面臨近一個世紀以來最大的挑戰，同時在某些情況下，還有一些國家則正在利用科技為自己謀求私利。

本書從全球科技巨頭掌舵者的角度探討了上述問題。它講述了科技行業正如何努力與諸多強大的力量達成共識，這些力量遠遠比任何一家科技公司，乃至整個行業都更為強大。同時本書不僅講述了趨勢和策略，還講述了為應對快速變化的世界，許多有關人、決策與行動的故事。

這是一出正在上演的大戲，作為微軟的一員，我們有時會從不同的角度觀看它。20年前，我們被推入一個旋渦的中心，它可以被視作現代信息技術與世界的第一次碰撞。美國司法部和20個州共同提起了一場針對微軟的反壟斷訴訟，試圖拆分微軟，其他國家的政府也緊隨其后。競爭事務官員們一致認為，因為Windows操作系統太重要了，因此不能任由它不受監管。

雖然我們成功地保護了公司免于解體，但那仍然是一個艱難和充滿挫敗的痛苦經歷。2002年，我被任命為公司的總法律顧問，我的工作就是與世界各國政府和業內同人敲定類似的友好協議。為此，我們花了將近10年的時間，并且犯下了很多不該犯的錯誤。鑒于我的角色，我在某種程度上對幾乎所有錯誤都難辭其咎。

好在我們成功應對了挑戰，并變得更加成熟和明智。我們知道，我們需要時常照鏡子，并從中看到別人眼中的我們，而不僅僅是我們自己希望看到的模樣。微軟就好像是一所新學校的首屆畢業班的一員，也許不在排名第一的班級，但我們的優勢是先于其他人完成了學業。

與20年前相比，今天，人們面臨的科技問題更為廣泛和深入。我們已經到達科技和社會的一個關鍵轉折點。這是一個充滿機遇的時刻，同時也需要立即行動，解決緊迫的問題。

因此，像20年前的微軟一樣，科技行業需要做出改變。我們必須認識到一個基本且至關重要的原則：如果你掌握了能夠改變世界的科技，那么你就有責任幫助解決你所創造的世界面臨的問題。這聽上去似乎無可爭議，但鑒于科技行業長期專注快速成長，有時甚至將顛覆作為自身發展的目標，堅持這一原則就不那么簡單了。簡而言之，創造科技的公司必須承擔更大的責任。

不過，也不能忘記另一個同樣重要的原則——科技行業不能獨自應對這些挑戰。世界需要一個自律與政府監管相結合的解決方案。這同樣也對各個國家帶來了更大的沖擊，部分原因是，在技術具有如此大的破壞力的今天，這些國家更加依賴廣泛的經濟和社會共識。現在，喚起許多政府行動的意愿似乎比以往更難，但已經刻不容緩，政府必須制定新的政策和計劃（無論是獨立行動，還是相互協作），并需要以新的形式與科技行業進行合作。簡而言之，政府需要加快速度，盡快跟上科技發展的步伐。

這些挑戰并無先例可循，不過我們仍然可以從過去學到許多經驗教訓，進而為今日所用。自18世紀中葉，第一次工業革命在英格蘭中部地區爆發以來，技術變革已經多次席卷世界各地。對于今天面臨的每一個看似前所未有的挑戰，我們通常都能在歷史上找到參照，雖然具體情況不同，但能夠幫助我們更好地洞察今天面臨的挑戰。本書以史為鑒，就我們可以如何吸取過去的教訓進行了思考，并對未來的機遇和挑戰進行了探討。

最終，這些問題涉及技術及其對我們的工作、安全以及世界上最基本的人權的影響。在當今這個技術快速變革的時代，我們需要將其與傳統乃至永恒不變的價值觀相協調。為了實現這一目標，我們既要確保持續創新，又要確保技術變革的方式能夠讓技術以及創造技術的公司受到應有的約束，從而滿足社會和我們共同定義自身命運的需要。