序言
云：全世界的文件柜

文明的演进一直依赖数据。

人类的历史始于人开始具备交谈能力之时。随着语言的出现，人们得以分享彼此的想法、经历，以及欲望与需求。

随着人类逐步拥有书写能力，文明的进步也开始加速。从此，思想不仅能够在人与人之间口口相传，还能够更容易和更准确地传播到不同地方。

新的火花随之出现，并点燃了知识的火苗，这就是存储、检索和分享人类成文内容的能力。古代世界的重要标志之一就是图书馆的诞生。保存下来的文件和图书意味着人们不仅能够更容易地跨越空间进行交流，还能够跨越时间，将信息代代相传。15世纪，谷登堡发明了铅活字印刷。从此，火苗变成了熊熊火焰，赋予作者和读者更大的能量和空间。

这场知识的烈焰最终席卷全世界。在随后的几百年间，商业呈现爆炸式增长，而这既成为交流增加的原因，也是交流增加的结果。当初，每间办公室都需要一个存储文件的设备，房间被文件柜占据。

毋庸讳言，数据自出现以来一直在人类社会中占据重要的地位，但它的重要性从未像今天这样凸显。即使在贸易放缓或经济衰退时期，数据仍然会以稳定的速度增长。有人说，数据已经成为21世纪的“石油”。这种说法并不足以说明数据的重要性。一个世纪前，汽车、飞机和火车需要依靠石油开动，而在今天，人类生活的方方面面都是由数据驱动的。可以说，在现代文明中，数据更像是我们呼吸的空气，而不是我们使用的石油。

与石油不同，数据已经成为一种可再生资源，并由我们人类自己创造。预计到2020年底，数字数据量将达到2010年的25倍。借助人工智能，即AI，我们对数据的应用已经达到前所未有的程度。

我们将支持这种应用的数字基础设施称为“云”。虽然这个名字听起来柔软蓬松，但“云”实际上是一个堡垒。每次你在智能手机上进行浏览，其实都会从一个庞大的数据中心提取数据，而数据中心是一个常人难以进入的现代奇迹。

如果你有机会参观一个数据中心，你会更好地了解当今世界是如何运转的。

了解云到底是如何运作的最佳地点之一，位于西雅图以东约150英里、90号州际公路旁的华盛顿州小城昆西。昆西的地理位置得天独厚，地处华盛顿州以农业为主的盆地中心，背靠由美国西部最大的水道哥伦比亚河冲刷数千年所形成的一个陡峭峡谷。这个小城坐享充沛的水电网络供电，包括美国最大的水电站大古力水坝。对于现代数据中心这个已成为当今世界最耗电的设施而言，这是一个理想的环境。

在昆西主街几个街区开外的地方，你会发现多座不起眼的建筑，受到高高的栅栏和高墙的严密保护。其中一些建筑上有某家科技公司的标识，一些则完全没有标识。这些建筑中最大的一个被称为哥伦比亚数据中心，为微软所有。

对于一个数据中心而言，它仅从规模来看就是一个令人兴奋的存在，甚至有一些令人望而生畏。我们在昆西的设施不只是一座单独的建筑物，而是由20多栋建筑组成的两个数据中心园区，总面积达200万平方英尺。每栋建筑都有两个足球场大小，足够停放两架大型商用飞机。这个建筑群中摆放着数十万台计算机服务器和数百万块硬盘，它们每三年更新一次，换成速度更快、效率更高的型号。

如果想全面感受数据中心的规模，最好的方法是从其最外部走到中心。每栋大楼的墙外都安放着世界上最大的发电机，随时准备在几秒钟内启动发电，确保数据中心在本地电网停止供电时不会出现任何中断。每台发电机的高度都超过20英尺，发电量相当于可供2000多户家庭使用的电力。这些发电机与柴油燃料箱相连，其燃料能够确保数据中心在停电48小时内正常运行。同时，我们还制订了相关的加油预案，以便在必要时保证长期发电。在新建的数据中心，如怀俄明州夏延地区的设施中，发电机使用更为清洁的天然气，并为当地电网提供备用电源。几十台这样的大型发电机放置在数据中心大楼旁随时待命，万一大古力水坝的水电出问题，这些发电机可以提供电力。

在每栋大楼内部，都有一连串大型安全室作为变电室运行，它们通常从电网中输入23万伏的电力，然后将其变电到240伏，供数据中心的计算机使用。这些变电室内排列着多个6英尺长的机架，每个机架连接着500块或更多数量的电池，看起来和你掀开引擎盖后看到的情况一样。房间的每扇门都防弹，所有墙壁也防火，防止火灾从一个房间蔓延到另一个房间。一个典型的数据中心建筑内会有4个或更多这样的房间，根据配置，最多可容纳5000块电池。这些电池有两个用途。首先，来自电网的电流通过机架，保持电池充电，并消除潜在的电流尖峰，从而使流向计算机的电流保持平稳恒定。其次，在停电的情况下，电池将保持数据中心的运行，直到发电机启动。

通过另一串防弹门和防火墙，你会看到另一个由两个穿制服的警卫负责操作的，像是机场安检用的金属探测器立在你和大楼的内部密室之间。只有那些位列预先批准名单上的全职微软员工才能进入内部。首先，你需要进入一间小小的接待室，一扇铁门在你身后徐徐关上，将你锁在室内，安保人员会通过摄像头将你里里外外检查完毕，然后才会打开下一扇防弹门。

最后，你将进入一个洞穴般的房间，一座通向信息时代的神殿，我们数字生活的基石。一阵低沉的嗡嗡声欢迎你进入数据神经中枢，它由摆满一排排计算机的落地式机架组成，一直延伸到你的视线之外。这个庞大的钢铁和电路库包括大小相同的多台服务器，每台服务器均存储着各自独特的海量数据。它们就是数字世界的文件柜。

在这些建筑物内的某个房间里，也许就存储着属于你的数据文件，包括你今天早上新写的电子邮件、昨晚撰写的文档，以及昨天下午拍摄的照片，还可能包括你提供给银行、医生和雇主的个人信息。这些文件只占这座设施内成千上万台计算机中的某个硬盘的一小部分。每个文件都是加密的，即所有信息均已进行编码，只有该数据的授权用户才能读取。

每个数据中心的大楼都有多个类似的房间，彼此相互隔离，以保证在发生火灾时的安全。每套计算机都与大楼内的三个电源相连接。同时每一排都被设计成在整个建筑内循环利用电脑散发的热量，以减少冬季的供暖和用电需求。

当你离开服务器机房时，你将再次通过严格的安全检查。你需要脱掉鞋子，解下皮带。你可能认为，事实上，你在离开机场时都不必忍受这样的检查，此时你的向导会提醒你，进出都进行安全检查自有其道理。微软希望确保没有人会使用U盘复制数据，或窃取存储着某人个人数据的硬盘。此外，当硬盘需要更换时，它们的数据将被复制到新的硬盘上，原来的文件将被删除。然后，废弃的硬盘会通过类似碎纸机的巨大机器被彻底销毁。

从某种意义上讲，最值得一提的特性要留到参观结束之时才会被揭示。你的向导会解释说，每个数据中心都有另一组同样的备份设施，以便企业、政府或非营利组织的数据能够得到不间断备份。这样，如果发生地震、飓风或其他自然灾害或人为灾难，将及时切换到备份数据中心，以保持云服务的平稳运行。例如，当日本北部发生地震时，我们在日本南部设立的备份数据中心就确保我们的服务不会中断。

如今，微软在20多个国家或地区的100多个地点拥有、运营和租赁了不同规模的数据中心（这一数字还在不断增长），提供200种在线服务，并为140多个市场中超过10亿的客户提供支持。

当我于1993年加入微软时，开办一家软件公司并不需要多少资金。我们的两位联合创始人比尔·盖茨和保罗·艾伦的创业故事与许多技术开发人员的创业经历别无二致，他们都在车库或大学宿舍创办了自己的公司。这其中关键的一点是开发软件并不需要多少投资，只需一台好电脑，一个小小的储蓄账户，以及一份愿意以快餐果腹的坚定信念，就足以起步。

在微软从一家小小的初创企业成长为巨型跨国公司的历程中，我们一次又一次地见证了这一点。2004年，我们希望收购一家名为“巨人软件公司”（Giant Company Software）的反间谍软件公司。我们的团队通过其公开发布的技术支持电话联系到了它的员工，当微软的工作人员要求将电话转接给它的首席执行官时，电话那一端的听筒似乎只是简单地被递给了坐在对面的那位雇员。毫不奇怪，我们的收购谈判进展迅速。

我在参观我们的一个数据中心时，不由自主地想到了巨人软件公司。你现在仍然可以像比尔和保罗当年创业一样开发一个新的应用程序，无数开源软件开发人员也一直在这样做，但是在全球范围内提供云计算所需的平台则是另一回事。当我在成千上万台闪烁的电脑、成排的电池和巨大的发电机之间行走时，我感觉进入了一个不同的时代，甚至好像登上了另一个星球。数据中心园区的建设成本高达数亿美元，而施工结束后，设施维护和升级的工作将立即开始。设施需要扩展，服务器、硬盘和电池需要不断更新换代为更新、更高效的型号。可以说，一个数据中心永无完工之日。

在许多方面，现代化的数据中心位于我们已经进入的新数字时代的核心。其积累的数据、存储和计算能力为推动世界经济的发展提供了一个前所未有的平台，也引发了我们这个时代许多极具挑战性的问题。在这个新的时代，我们应如何在公共安全、个人便利和个人隐私之间达到恰当的平衡？我们又应如何保护自己免受网络攻击，这些攻击正在利用信息技术破坏国家、企业或个人的生活？我们应如何管理其对整个社会经济的影响？我们正在创造的世界是否能够为我们的孩子提供充分的就业机会？我们是否正在创造一个我们能够控制的世界？

要获得上述问题的答案，我们首先需要更好地理解科技是如何演进的，而科技在过去的发展历程可以部分地帮助我们实现这种理解。

自古以来，任何工具都是既可助人，也可伤人。即便一把扫帚，也是如此，它既能被用来扫地，也能被用来打人。一件工具的功能越强大，其所带来的益处或伤害就越大。尽管全面的数字化转型为世界带来了机遇，但信息技术无疑既已被打造成为一个强大的工具，也已日益成为一个杀伤力巨大的武器。

这一新兴的技术时代已渐渐将我们带入一个焦虑的新时代，这种紧张关系在各民主国家中尤为明显。因移民、贸易和收入不平等问题引发的不安使这些国家日益面临民粹主义和民族主义的裂痕，造成这种情况的部分原因正是影响深远的科技转型。科技带来的益处并未均匀地分配，同时变革的性质和速度对个人、社区与整个国家都提出了挑战。民主社会共同面临近一个世纪以来最大的挑战，同时在某些情况下，还有一些国家则正在利用科技为自己谋求私利。

本书从全球科技巨头掌舵者的角度探讨了上述问题。它讲述了科技行业正如何努力与诸多强大的力量达成共识，这些力量远远比任何一家科技公司，乃至整个行业都更为强大。同时本书不仅讲述了趋势和策略，还讲述了为应对快速变化的世界，许多有关人、决策与行动的故事。

这是一出正在上演的大戏，作为微软的一员，我们有时会从不同的角度观看它。20年前，我们被推入一个旋涡的中心，它可以被视作现代信息技术与世界的第一次碰撞。美国司法部和20个州共同提起了一场针对微软的反垄断诉讼，试图拆分微软，其他国家的政府也紧随其后。竞争事务官员们一致认为，因为Windows操作系统太重要了，因此不能任由它不受监管。

虽然我们成功地保护了公司免于解体，但那仍然是一个艰难和充满挫败的痛苦经历。2002年，我被任命为公司的总法律顾问，我的工作就是与世界各国政府和业内同人敲定类似的友好协议。为此，我们花了将近10年的时间，并且犯下了很多不该犯的错误。鉴于我的角色，我在某种程度上对几乎所有错误都难辞其咎。

好在我们成功应对了挑战，并变得更加成熟和明智。我们知道，我们需要时常照镜子，并从中看到别人眼中的我们，而不仅仅是我们自己希望看到的模样。微软就好像是一所新学校的首届毕业班的一员，也许不在排名第一的班级，但我们的优势是先于其他人完成了学业。

与20年前相比，今天，人们面临的科技问题更为广泛和深入。我们已经到达科技和社会的一个关键转折点。这是一个充满机遇的时刻，同时也需要立即行动，解决紧迫的问题。

因此，像20年前的微软一样，科技行业需要做出改变。我们必须认识到一个基本且至关重要的原则：如果你掌握了能够改变世界的科技，那么你就有责任帮助解决你所创造的世界面临的问题。这听上去似乎无可争议，但鉴于科技行业长期专注快速成长，有时甚至将颠覆作为自身发展的目标，坚持这一原则就不那么简单了。简而言之，创造科技的公司必须承担更大的责任。

不过，也不能忘记另一个同样重要的原则——科技行业不能独自应对这些挑战。世界需要一个自律与政府监管相结合的解决方案。这同样也对各个国家带来了更大的冲击，部分原因是，在技术具有如此大的破坏力的今天，这些国家更加依赖广泛的经济和社会共识。现在，唤起许多政府行动的意愿似乎比以往更难，但已经刻不容缓，政府必须制定新的政策和计划（无论是独立行动，还是相互协作），并需要以新的形式与科技行业进行合作。简而言之，政府需要加快速度，尽快跟上科技发展的步伐。

这些挑战并无先例可循，不过我们仍然可以从过去学到许多经验教训，进而为今日所用。自18世纪中叶，第一次工业革命在英格兰中部地区爆发以来，技术变革已经多次席卷世界各地。对于今天面临的每一个看似前所未有的挑战，我们通常都能在历史上找到参照，虽然具体情况不同，但能够帮助我们更好地洞察今天面临的挑战。本书以史为鉴，就我们可以如何吸取过去的教训进行了思考，并对未来的机遇和挑战进行了探讨。

最终，这些问题涉及技术及其对我们的工作、安全以及世界上最基本的人权的影响。在当今这个技术快速变革的时代，我们需要将其与传统乃至永恒不变的价值观相协调。为了实现这一目标，我们既要确保持续创新，又要确保技术变革的方式能够让技术以及创造技术的公司受到应有的约束，从而满足社会和我们共同定义自身命运的需要。