摘要:世界铁路发展史始于1822年5月23日的英国，这一天从斯托克顿至达灵顿的铁路动工兴建，1825年9月27日建成通车。建设这条铁路的资金，绝大部分来自沿线的教友派信徒，这说明该铁路本身是地区利益的产物--这正是英国社会"地区为中心"性质的写照。这条铁路出现后，英国多个地方提出铁路修建计划，而金融资本也参与到了铁路融资当中，从资金到管理都以近代的方式代替了传统的地区关系网为中心的运作方式。

高铁"地缘系统工程"是我琢磨出来的一个词，用来表述以系统工程方法去进行跨区域的整合。
文明史就是一部人类活动空间不断广延的历史。《剑桥美国经济史》记载，在北美尚未工业化的1800年，从纽约到芝加哥的交通需要6周；1830年缩短到3周；到1857年由于伊利铁路把两地连接在了一起，行程缩短到2天。这并不仅仅是个交通领域的故事，跟铁路同时修建的，还有通信设施（如电报）--因为铁路本身就离不开速度快于火车的信号传递；两地间的农产品、矿产品、制造产品等也获得了更广的销售地；铁路沿线的9英里宽土地也随着铁路的通车获得了地产开发的良机，由此进一步带动了公路需求......简而言之，铁路把两个原本由于路途遥远而往来艰难的地方整合成了同一个人类活动空间。
工业化到来之前，人们也进行跨区域的整合。比如秦始皇统一文字、度量衡就是一种整合工程。大运河也是一个伟大的地缘系统工程。不过总得来说，古代的地缘整合的系统化程度不高。为什么这么说呢？这需要先理解"系统"、"系统化"、"系统工程"的定义。
在最宽泛的意义上，"系统"可以是"一群有相互关联的个体组成的集合"，但稍微严格一点，具有操作意义的系统应该是"由一群有关联的个体组成，根据预先编排好的规则工作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体"，应该具备"整体功能大于各部分功能之和"的特征。"系统化"的概念是指：把原本互无关联的个体按照一定的规则组成一个具有超越各部分功能之和的整体。而这个整体的建造和运作，就是"系统工程"。
古代社会的地缘整合，最重要的还是要从贸易角度来看。古代腓尼基人在贸易中发明了拼音文字和形式逻辑的原型，并在各贸易据点中推广；在中世纪地中海贸易中，意大利人发明了复式簿记、银行等商业工具，并在地中海沿岸多地扩散。例子不需要更多，只是为了说明：通过贸易路线连接起来的区域，相互关系并不是只要交换货物就行，还需要可通用的商业语言、可兑换的货币、可通约的会计方法等，因此这实际上是从多个层面把两个区域整合起来了，绝不仅是货物交易。不过，古代社会的地缘整合花费时间较长，技术深度上也无法跟现代相比。
真正的地缘系统工程，兴起于铁路带来的"第二次工业革命"之后。而日益复杂的地缘系统工程体系，也成为了世界的"不安全"因素。

一、地缘系统工程的兴起
铁路是人类历史上第一个现代巨型系统工程，从勘测、规划、立项到融资、修建、运营乃至机车设计制造、信号体系管理个个都是复杂的系统工程。并且还涉及多个系统工程之间在动态过程中的协同，一旦出现"配合失误"就会导致重大的灾难性后果。如此庞大繁复体系的管理，关键在于能否让数以百计的环节、数以千计的工种和数以万计的工作人员日复一日地精确协调，与"国有"或"私有"没有必然逻辑关系，但与集权化管理密不可分。事实上，铁路管理正是现代企业管理的起源，世界铁路史基本反映世界近现代经济史全貌，一国的铁路史则反映该国的社会现代化进程本身。
世界铁路发展史始于1822年5月23日的英国，这一天从斯托克顿至达灵顿的铁路动工兴建，1825年9月27日建成通车。建设这条铁路的资金，绝大部分来自沿线的教友派信徒，这说明该铁路本身是地区利益的产物--这正是英国社会"地区为中心"性质的写照。这条铁路出现后，英国多个地方提出铁路修建计划，而金融资本也参与到了铁路融资当中，从资金到管理都以近代的方式代替了传统的地区关系网为中心的运作方式。
19世纪的铁路工程开创了现代企业管理体系，其中机车设计是现代企业研发组织的发轫。机车设计需要一支庞大队伍的组织协调，这种组织的实现有赖于：1.工程师和设计师一般都要经历学徒阶段，这来自对工匠行会传统的模拟。2.组织结构模拟军队，等级分明，分工明确。总设计师负责总体框架。
美国工业工程学家Wallace Hopp和Mark Spearman在《工厂物理学》一书中指出，"即使有了煤（笔者按：意指出现了蒸汽机动力），大规模工业生产也没有立即出现"，一体化工业企业并不是第一次工业革命的产物。大范围制造特性需要一个大规模分销系统的支持来实现原材料和产品的流动。1850－1880间发生的运输与通信革命--铁路、轮船和电报，才促进了第二次工业革命的开始。三个原因使铁路成为第二次工业革命的火种：1. 这是美国第一个大型系统，第一次需要大规模的管理层级和现代会计实务。2. 铁路的建造（以及同时期电报系统的建设）需要大量的大规模制造的产品。3. 铁路连接了全国各地，为产品提供了可靠的全天候运输网络。
美国管理学先驱Harrington Emerson 17岁时近距离观察了普法战争，他发现普鲁士获胜的原因是老毛奇的"作战部队和参谋部法则"。Emerson创造性地把该法则用于商业组织，塑造美国国防部的项目及铁路、矿产、钢铁系统，这也就是被称为"美国系统"（American System）的以"标准化制造"为核心的现代系统工程。
当今世界上的各种称为"系统工程"的东西，基本上都源自美国，比如亨利•福特发明的生产线、爱迪生等人发明的电网、贝尔实验室发明的移动通信以及诞生自美国国防部的互联网等。"美国系统"实际上构成了当代全球工业经济的运行基础。而中国经济的基础"中国制造"其实是"美国系统"的另一侧面。
在"美国系统"产生之前，英国工业革命时期奠定的工业生产方式居于主导地位。其特点是产品质量取决于工人的技术水平，但产品规格无法做到完全统一，即便最好的工人生产出来的产品，也是个个不同的。18世纪下半叶到19世纪上半叶的英国，依靠当时世界上质量最高的技术工人队伍，完成了工业革命，成为世界的霸主。为了炫耀"日不落帝国"的经济成就，英国在1851举办了第一届世界博览会（当时叫"万国工业博览会"），为此还特地利用当时世界上最先进的技术建造了著名水晶宫作为世博会的主展厅。然而，大大出乎英国人意料的是，在水晶宫内成为主角的，竟是当时根本不以工业出名的美国。
在首届世博会上，美国生产的枪支超越了英国生产的枪支。当时英国的枪支是由熟练工人制造的，就单支性能而言，强于美国的枪支。但美国的枪支是用"全部可替换零件制造技术"生产的，所有的零件全是标准化的，而英国枪支虽然性能卓越，却没有标准化，一旦某个零件出了问题，就会因为没有备件可供替换而无法使用。英国国会不得不成立了一个调查委员会，学习美国的"全部可替换零件制造技术"，并从美国进口枪支，这在当时是震惊世界的新闻。英国人还发明了"美国系统"（American System）一词称呼美国的标准化制造技术，从此这个词成为美国崛起的标志。
19世纪70年代之后，随着美国的大规模铁路网建设的展开，"标准化"推广开来，并且使大多数人第一次真正体会到"系统"改变生活的力量：根据经济史学家彭慕兰记载，铁路兴起之前，美国各个城镇都有着自己的时间，相邻的两个城镇使用的时间相差两个多小时是很常见的，而铁路网的扩展，则使得所有城镇的时间不得不统一了起来，都使用"标准时间"--因为铁路网必须遵循统一的时间表。
铁路的出现还改变了人类的主要食物标准。"标准小麦"就是由于铁路兴起而出现的。在铁路出现之前，运河曾是美国的运输主力，农民的粮食可以装在自己的麻袋里写上名字，张三的、李四的。这样，运到纽约港这个交易中心后，可以打开麻袋，按质论价。但铁路兴起之后，粮食改用火车运输，就不能再由农民装在麻袋里了。由于蒸汽机火车熄火之后重新烧开锅炉要很长时间，所以火车停靠中间站点时不能熄火。这就要求使用粮食装卸传输带，尽快装车。这样，粮食就必须散装。不能由农民自己装麻袋了，也就不能按照每户农民的粮食品质各不相同而单独论价了。只能把粮食分成几个档次，按照统一标准来计价，这就是标准小麦的产生。
标准小麦的诞生又促进了芝加哥谷物交易市场在1860年代发明谷物期货交易合约，这是现代期货和衍生金融的鼻祖。
可见，当铁路把不同的区域连接在一起，人类的组织方式、时间观念、生存物资等都发生了变化，发挥更高级社会功能的金融体系也灵敏地变化了。
汽车制造业的兴起则确立了标准化制造成为"现代化"的标准，"非标准化"则成了"落后的"、"需要改造的"代名词。汽车制造商亨利•福特组建了一个开创了"工业工程"（Industrial Engineering）研究的团队，这个团队系统发展了来自军工企业的模具技术和标准化测量。标准化制造使汽车在短时间从奢侈品变成大众消费品，并且深刻地改变了社会。在亨利•福特1863年出生时，美国只有五分之一的人口住在城市，而当他在1947年去世时，美国只有五分之一的人口不住在城市。管理学大师德鲁克为此赞叹到：20世纪世界革命的中心，不在1918年的莫斯科，而在1914年的底特律！
二战之后，随着战争中发展起来的军事科技被应用到商业中，"系统工程"代替"标准化"成为改造世界的主要手段。从密码破解中发展起来的计算机工程、从导弹中发展起来的自动控制、从雷达中发展起来的电信工程，一起构成了战后新技术革命的三大支柱。从1940年代末到1970年代初，微电子、计算机、喷气式飞机等新技术成为经济增长的领头雁。
微电子、计算机、喷气式飞机等技术极大改变了世界，由于他们都要求工程所至之处按统一标准运作，因此，可以看过全球级的"地缘系统工程"。而作为一切人类产品通约－镜像交易体系的金融，可以看作最高级的"地缘系统工程"，因为金融是按照"地球上每个角落都要被系统化"的方式运作的。
1970年代之初，冷战和国际关系危机瓦解了以金本位为基础的布雷顿森林体系，造成了严重的经济危机。美国为了应对经济危机，与沙特等国达成了"石油只用美元结算"的秘密协议，变相地把美元的基础从黄金变成石油。由此，以石油期货为中心的衍生金融体系建立起来。洛斯•阿拉莫斯原子能科学基地的物理学家们大批转业，摇身一变成为华尔街的交易员。他们把原子能工程中的数理统计方法应用到金融交易中，发展出了"金融工程"这个不断释放金融产品创新的潘多拉魔盒。于是在1970年代中期，金融业迎来了一个全新的发展期，华尔街通过把原先不能用来交易的物品乃至假想的未来情景货币化、权证化之后进行流通，制造了天量的衍生金融物品。到2007年金融危机爆发之前，全球衍生金融品总价值达到了约600万亿美元之巨，相当于全球GDP的10倍，最终造成了金融危机的爆发。
二、系统工程如何重塑了整个世界
世界的现代化进程，尤其是二战之后的现代化进程，可以说与系统工程化进程是同一个过程，而这个过程的另一侧面是系统工程之外的传统文化被边缘化的过程。
无论不同的价值观如何评价，当今世界的实际情况就是：整个世界被系统工程在三个层次上重塑了，这三个层次是物理层、组织层和文化层。
我们可以用一个典型的"美国系统"--互联网为例来看系统工程如何在物理层上重塑世界。互联网的基本功能是"互联"，要实现这一功能，就需要所有主机都遵守同一套通信协议，否则就像一堆口径各不相同的管子一样无法连成一体。而为了保证这套协议能够执行，需要每台主机都有唯一地址。只有纳入到这一套系统之中的主机，才能上网。于是，为了实现Internet，全世界的计算机就都被TCP/IP协议重组了。
在世界的现代化过程中，充满了这样的例子，比如通信网络从19世纪的电报发展到现在的3G、电网从无到有布满全球、电视的卫星直播体系建立......诸如此类的"现代化"过程都打着"美国系统"的烙印。就连"一桶石油"的体积（42美制加仑）、"一个集装箱"的尺寸（宽8英尺）这样看似没有很强标准化要求的事物，都经过了系统化的重整，并在此基础上建立了油气管道体系、集装箱货运体系等全球化的系统工程。
为了维持物理层的运转，美国通过很多国际组织进行全球系统工程的管理。比如负责互联网运营的组织ICANN（互联网名称与数字地址分配机构），就是1998年从五角大楼独立出来的，现任ICANN首席执行官由前美国国土安全部网络安全中心主任Rod Beckstrom担任。ICANN通过13台根服务器来进行全球IP地址的分配和域名解析，13台根服务器中10台在美国，其他3台分别设在英国、瑞典和日本。其他主要国际组织诸如位于全球货币和金融体系顶端的国际货币基金组织（IMF）、负责全球导航的国际海事卫星组织（Inmarsat）、负责制定全球电信标准的国际电信联盟（ITU）等，都相当于各自领域里"美国系统"的运营商。而相关的全球治理行为，比如国际法规的制定和修改、国际间政策协调等，又都需要通过这些组织去执行，因此，全球治理体系又不得不按照美国系统的要求量身定制，WTO就是其中的典型。种种为维护系统工程运转而产生国际组织改变了全球游戏规则，是为系统工程的组织层。
系统工程对世界造成的最大改变其实是文化层，受到的关注也最多，但其实基于前面两个层次才能更深入地理解其意义。随着工业基础的系统工程化，服务也必须标准化，其中的代表是连锁化服务，造成"社会的麦当劳化"后果，英语则附着在系统工程的躯壳上成为全球通用的经济语言。对于"现代性"的文化后果，从法兰克福学派批判的"文化工业"--文化产品的标准化制造到形形色色的"后现代"思潮，进行了充分反思。任何被纳入"美国系统"之中的文化，无不"异化"，而无法纳入的，则只能边缘化。需要指出的是，考虑到系统工程的物理层和组织层的事实，这种趋势其实是别无选择的--无论你主观上是否"喜欢"。
由于系统工程重塑了世界，而"美国系统"在其中占据了统治地位，因而美国得以在货币与金融体系、技术体系、全球物流体系等各个方面成为标准的制定者和系统的操控者。一方面美国从中尽享"霸权红利"，比如利用美元的世界货币地位"滥发钞票"，向全球征收铸币税。但另一方面，由于"霸权红利"的好处--可以控制体系的高端而把"苦活累活"推给别的国家，美国系统的低端制造环节大部分转移到了劳动力成本低廉的发展中国家，尤其是中国，这就形成了"美国系统＋中国制造"的当代世界"G2"(Great 2)秩序，其本质就是：美国系统的加工环节由中国承担，中国利用美国系统为世界制造产品，美国从金融和技术上加以总体控制。对美国来说，这个秩序的吊诡在于："美国系统"为美国建立了一个以标准化制造为基础，以金融工程为上层建筑的通天之塔，但随着塔尖的升高和塔基的外展，塔心里的基础却被抽空了，金融工程制造的600万亿衍生品成了空中楼阁。
金融危机的爆发使空中楼阁面临崩溃，世界体系到了必须再次重构的时候，问题只是如何重构。
目前，全世界几乎各个层面都被各种要求全球统一标准的地缘系统工程整合。而复杂的系统必然具有其脆弱性：任何一个环节失灵就可能导致整个系统失灵。恐怖分子攻击输油管道，就可能造成一个国家的断油灾难。海啸给日本带来的，是核泄露灾害。从这个角度而言，世界正显得越来越不安全。德国放弃发展核电计划，可以看作是公众对于这种系统的不安全性担忧的结果。但毫无疑问的，地缘系统工程一旦上路，就没有退回去的可能性！只有前进，制造更鲁棒（robust，或意译为"健壮"）的系统，才是出路。但更鲁棒的系统如何制造？不妨做个简单的想象：建立用物联网监控地缘系统工程各环节运作的监视体系，安全性才会提高，而这又要求云计算、人工智能这样的配套建设......所以，提高系统工程水平才会更安全！

三、中国的失落与机遇
中国在古代系统工程方面取得过伟大成就，畅通的运河网是把一个庞大到称为"天下"的地理区域连成一个国家的关键。战国初期鸿沟工程的修建使魏国成为"天下莫强"，都江堰和郑国渠的修建奠定了秦国统一天下的基础，秦以后两千年时间，大一统帝国无不把"漕、河、盐"作为最重要的"三大政"，而其中头两项漕、河就都是运河网相关事务。作为帝国"天下一统"的另外几项基础：文字、度量衡、驿道和社会整合机制（察举－科举）其实都是运河网体系的"上层建筑"或补充。
从古代系统工程的规模和组织水平来说，中国的成就高于巴比伦、古罗马等其他古代文明，这就是为什么只有中华文明能从古至今一脉相承的原因，但同时也是造成中国在现代系统工程时代落后的原因。古代系统工程与现代系统工程的区别在于，现代系统工程的基础是"标准化制造"，而古代系统工程没有包括"制造"在内。
中国最早接触"标准化制造"概念是在1866年，左宗棠创办福建船政局，聘法国军事工程师日意格、德克碑二人为正、副监督，于1869年建成马尾造船厂。马尾造船厂采用了当时法国军事工业中的标准化制造技术，在最初五年就造出轮船16艘。不过由于古代系统工程已经可以满足当时中国经济社会运行需要，仅仅是"工厂标准化"这么单独的一种新技术，并没有多少转移到更多生产部门的必要性。随着法国人建造的马尾造船厂在1883年中法战争中被法国远征舰队的炮火摧毁，中国现代系统工程之路也就注定不可能通过"军转民"去渐进完成了。
此后的洋务运动建立起来的中国第一批现代工业，走的都是完整引进整套系统的"拿来主义"道路，北洋交通系的铁路、电报事业就是其中范本。在这样的情形下，"洋货"对当时的中国人来说就直接意味着"先进"。
新中国成立后，选择了以重工业为中心进行经济建设的道路，其中的核心追求就是建成中国自己的系统工程化的工业基础。由于中国拥有在古代系统工程中发展起来的组织和文化基础，因此现代系统工程建设较其他发展中国家更为顺利。
1970年代之后，由于"美国系统"发展到金融工程阶段，加之中东石油危机增加了工业成本，迫使美国的制造业对外转移。而拥有比较完善的工业基础和低价格体系的中国，就成了美国制造业转移的理想承接地。于是中国经济的崛起就在"三来一补"和外资的助力下开始了。发展到今天，中国经济的外贸依存度竟达75%之高，充分说明了当前中国经济的实质。
可以毫不夸张地说，世界格局的"G2"秩序就是以中国的廉价原材料和劳动力为底层基础的，"美国系统"已经无法脱离"中国制造"单独存在。问题在于，这种格局与"可持续发展"是否兼容？中国能否在这种格局下实现"大国崛起"？
高速铁路是中国改变既有的依赖"美国系统"作为技术基础的一个机会。美国杜克大学教授高柏在《高铁对国内发展的战略意义》一文中指出："建设高铁推动欧亚大陆经济整合将帮助中国建立起一个全球战略格局中的对冲。这样一种国际战略将深刻影响中国国内的发展战略，它将使中国摆脱对过去蓝海战略的路径依赖，在交通技术革命带来的新外部环境中为中国经济的均衡发展重新布局，把开发西部作为中国经济的新增长极，把发展动力由过去只依靠海权战略的单向驱动变成同时依靠海权战略与陆权战略的双向驱动。"
工业革命之后的200多年人类文明史，是在先是英国后是美国这样的建立在海上贸易通路基础上的海权国家主导下展开的。因此必然围绕海路建立了一串沿海贸易中心、工业中心、金融中心。这套体系发展到现在，必然结果就是当前的严重金融危机。这次金融危机其实是英美主导的全球地缘系统的大崩溃。在英、美、欧不再是全球制造业中心却仍把持货币权力向全球"抢劫"的体系基础上实现全球经济复苏，实际上是不可能的，也是不公正的。
对中国来说，继续依赖海路，向欧美出口，这条路也没有多少前途了。有前途的方向是：向西，向欧亚大陆发展陆权基础上的地缘系统工程！而高铁，就是整合整个欧洲大陆的最好工具。
"7•23"温州动车事故引起了人们的一些担忧，铁道部也对高铁施行了大减速。但实际上，"不安全"并不是系统工程本身的设计造成的，而是出自两个原因：1. 对系统各环节的控制精度问题；2. 越来越高的专业化程度和越来越细的专业分工，导致每个环节都需要高度专业化的人才去操作，而每个人对专业之外的环节都是外行，这种无知状况导致了不安全感。显然，原因1必须通过更强的系统化才能解决，原因2要靠由人工智能辅助的更高级"科普"去克服。
高铁是中国必须把握的战略关键环节，不能错失发展机遇。

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