摩爾定律和棋盤的另一半
“人類最大的缺點是無法理解指數(shù)函數(shù),�,！�
——阿爾伯特·A·巴特利特(Albert A. Bartlett)美國科羅拉多大學(xué)物理學(xué)榮譽教授
雖然戈登·摩爾(Gordon Moore)是英特爾公司的共同創(chuàng)始人,、最慷慨的慈善家以及總統(tǒng)自由勛章獲得者，但他最為人熟知的是他在1965年所做的一個幾乎是題外話的預(yù)測,。摩爾當(dāng)時是仙童半導(dǎo)體公司的工程師,，他應(yīng)《電子學(xué)》雜志的邀請，寫了一篇名為“讓集成電路填滿更多元件”(Cramming More Components onto Integrated Circuits)的文章,。這篇文章最出名的預(yù)測,，也就是讓摩爾這個名字變得家喻戶曉的，是關(guān)于“填滿元件”的闡述：
“在保持元件成本價格最低的情況下,，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度每年大約增加兩倍……可以確信,，短期內(nèi)雖然這一增長率不一定會加快,，但肯定還會繼續(xù)保持,。而從長期來看，這一增長率會略有波動,，但我們有充分的理由相信,，這一增長率至少還能持續(xù)10年�,！�
這就是摩爾定律原始的闡述,，它的深刻含義值得你認真琢磨�,！霸诒３衷杀緝r格最低的情況下,，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度每年大約增加兩倍”，這句話的基本含義是,，你僅僅用一美元就可以買到集成電路的計算能力,。
在1975年，摩爾把他成倍增長的預(yù)測從一年修正為約兩年,，即今天人們普遍采用每18個月綜合計算能力提高一倍的說法,。可以毫無爭議地說,，摩爾定律將會一直持續(xù)大約半個世紀(jì),。
實際上，我們的大腦很難理解持續(xù)不斷的指數(shù)增長,。尤其是,，我們會嚴重低估最后數(shù)據(jù)的規(guī)模。發(fā)明家和未來學(xué)家雷·庫茲韋爾(Ray Kurzweil)復(fù)述了一個古老的故事,，清晰地闡述了這個話題,。國際象棋起源于公元6世紀(jì)的印度笈多帝國。故事是這樣的,，國際象棋是一位非常聰明的人發(fā)明的,，有一次他旅行到了笈多帝國的國都巴特利普特那,，就把象棋獻給了國王。國王對這個新奇的玩意兒非常入迷,，他就想著給這個發(fā)明者一些獎賞,。
發(fā)明者贊美了國王的慷慨，他對國王說：“在棋盤的第一個方格里放一粒米,，在第二個格里放兩粒米,，在第三個格里放四粒，就這樣一直放下去,，”國王是無法滿足發(fā)明者的要求的：即使以一個很小的數(shù)字開始,，但以2倍的速度增長63次，最后產(chǎn)生的將是一個天文數(shù)字,。如果這位發(fā)明者能夠得到他所想要的米粒,，那么最后一格米粒的數(shù)量將超過1 800億億。一堆如此多的米粒將會令珠穆朗瑪峰也顯得矮小無比,，這些米要比全世界歷史上所有出產(chǎn)的米還要多,。在填完32格之后，國王已經(jīng)賜給發(fā)明者40億粒米了,。這還是一個比較合理的數(shù)量——大約相當(dāng)于一大片土地的產(chǎn)量,，這時候國王才開始注意到數(shù)量的龐大。
庫茲韋爾極富遠見地認識到,，雖然棋盤的前一半的數(shù)量級已經(jīng)很大了,，但在現(xiàn)實世界中我們還是可以經(jīng)歷的。40億粒米可能還處于我們直覺之內(nèi),，比如我們在收獲季節(jié)會想象米粒的數(shù)量,，我們會去猜想當(dāng)今世界最富有的人有多少財富，或者合算一下國家的債務(wù)水平,。然而,，在棋盤的另一半中，由于數(shù)量被累積到100萬的平方,、100萬的3次方,、100萬的4次方，我們就無法想象了,。我們甚至也無法想象這些數(shù)字是如何按照指數(shù)級的速度持續(xù)增長的,。
能夠讓第二次機器革命時代突顯出來的一個重要因素是，棋盤的另一半迸發(fā)出來的速度將有多快,。我們當(dāng)然不是在這里宣稱,，沒有其他技術(shù)在以前出現(xiàn)過指數(shù)增長。事實上，由瓦特發(fā)明的蒸汽機帶來的創(chuàng)新也曾經(jīng)一度帶來了巨大的技術(shù)提升,，這種提升在接下來的200年時間里確實呈現(xiàn)了指數(shù)增長,。但這種指數(shù)增長的規(guī)模還是相當(dāng)小的，所以在那段增長時期,，在效能上只出現(xiàn)了三四次的雙倍增長,。如果按照這種速度，那么要想達到棋盤的另一半,，至少需要花費1 000年的時間,。而在第二次機器革命時代，雙倍增長發(fā)生的速度會快得多,，也就是說,，指數(shù)增長表現(xiàn)得會更顯著。
有時候一定程度上的不同(換句話說,，更多的是相同),，能夠變成根本上的不同(換句話說，與任何事物都不相同),。棋盤的另一半的故事提醒我們,，我們應(yīng)該充分意識到,，充足的指數(shù)增長和進步能夠把我們帶入一個令人吃驚的新天地,。實際上，最近的很多例子都讓我們確信,，我們已經(jīng)進入了一個新天地,。
數(shù)字化關(guān)乎一切
“在你衡量你所談?wù)摰脑掝}時，如果能以數(shù)字的形式表達出來,，那說明你對這個話題知其一二,；而當(dāng)你無法用數(shù)字表達時，你的知識就是貧乏的,、不能令人滿意的,。”
——開爾文男爵(Lord Kelvin)19世紀(jì)英國卓越的物理學(xué)家
不久前,，麻省理工學(xué)院斯隆管理學(xué)院的博士生馬特·比恩(Matt Beane)——他也是我們數(shù)字前線團隊的成員,，給我們提供了一個點子：“你們考慮一下使用Waze，真是太棒了,�,！钡�(dāng)我們發(fā)現(xiàn)他所說的Waze就是一個基于GPS的應(yīng)用程序，而且這個程序只提供駕駛導(dǎo)航時,，我們的興趣立刻就消失得無影無蹤了,。因為我們的汽車有導(dǎo)航系統(tǒng)，而且iPhone里的地圖應(yīng)用程序完全能夠給我們提供駕駛導(dǎo)航,。
邁特則給我們耐心地解釋說,，使用Waze就好像你在拉力賽中駕駛著一輛杜卡迪摩托車同一輛牛車進行比賽,。Waze不像傳統(tǒng)的GPS導(dǎo)航儀，它一般不會告訴你到達目的地的最佳路線,，而是實時地告訴你應(yīng)該走哪條路線,。正像這家公司的網(wǎng)站所說的：
Waze的設(shè)計理念起源于數(shù)年前，當(dāng)時有人給埃胡德·沙卜泰(Ehud Shabtai)送了一臺有GPS功能的掌上計算機,。埃胡德本來很興奮,，但很快興奮就被失望代替了，因為這款產(chǎn)品并不能根據(jù)車輛的行駛進程實時地反映變化的路況……
于是,，埃胡德要親手來設(shè)計這樣的產(chǎn)品,。他的目標(biāo)就是，他設(shè)計的這款產(chǎn)品在任何既定的時刻,，都能夠清晰地反映交通系統(tǒng)的運行狀況以及與駕駛員相關(guān)的所有信息,。
任何使用傳統(tǒng)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的人都會有埃胡德所碰到的挫敗感。一位駕駛員真正想要知道的,，包括交通堵塞,、交通事故、道路封閉以及其他影響行駛時間的因素,，是傳統(tǒng)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)無法滿足的,。
埃胡德認為，一個真正有用的GPS系統(tǒng)需要知道的不僅僅是路上的某一輛車行駛在哪里,。它也需要知道,，其他車輛在哪里，這些車輛行駛的速度有多快,。當(dāng)?shù)谝慌悄苁謾C投向市場的時候,，他看到了一種可能性，于是在2008年他與尤里·萊文(Uri Levine)和阿米爾·希納爾(Amir Shinar)一起創(chuàng)建了Waze,。Waze的“天賦之處”是能夠把所有使用該程序的智能手機都變成傳感器,，然后持續(xù)不斷地把它們的位置和行駛速度信息上傳到公司的服務(wù)器上。當(dāng)越來越多的智能手機都在使用這種應(yīng)用程序時,，Waze就會獲得一個特定區(qū)域越來越多的的車輛行駛狀況,。Waze程序所顯示的不僅僅是一幅靜態(tài)的公路地圖，它也能實時地升級最新的交通狀況信息,。它的服務(wù)器通過使用地圖和這些升級,，并通過一系列復(fù)雜的運算法則生成導(dǎo)航路線。
Waze這種使用者越多其使用性越強大的特性——對每個使用者來說,，一種資源的價值會隨著每個加入者的增加而增長,，就是被經(jīng)濟學(xué)家稱為“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”的經(jīng)典案例。事實上，Waze使用者的數(shù)量也一直在迅速地增長,。在2012年7月,，公司報告稱，Waze的使用者在過去的6個月時間里已經(jīng)實現(xiàn)了翻番,，達到了2 000萬用戶,。
有了Waze，GPS就成了駕駛員手里的全方位助手：一個能夠讓你快速而容易地到達你想要去的地方的系統(tǒng),，而不論你是否熟悉當(dāng)?shù)氐墓芬约肮窢顩r,。它會使你瞬間成為對那個城市無所不知的超級車手。
由于摩爾定律和技術(shù)的指數(shù)級增長——也就是我們前面所提到的話題,，Waze的規(guī)模才有可能做得很大,。之所以在過去的一些年里這類技術(shù)變得可行了，是因為數(shù)字能量的迅速積累和技術(shù)成本的下降,。計算機設(shè)備和工具的指數(shù)級提升和增長是催生第二次機器革命時代到來的三大根本動力之一,。
當(dāng)然，Waze也非常依靠這三大動力的第二個：數(shù)字化,。在里程碑式的著作《信息統(tǒng)治》(Information Rules)中,，兩位經(jīng)濟學(xué)家卡爾·夏皮羅(Carl Shapiro)和哈爾·瓦里安(Hal Varian)把這種現(xiàn)象界定為“對信息流進行數(shù)字化的編碼”。換一種說法,，就是把所有的各種各樣的信息和媒體形式——包括文本,、聲音、圖像,、視頻以及工具,、設(shè)備和傳感器里的數(shù)據(jù)等等，轉(zhuǎn)換成無數(shù)的“1”和“0”,，也就是計算機以及其他同類產(chǎn)品能夠識別的語言。比如,，Waze使用的就是幾種信息流：數(shù)字化的街道地圖,、應(yīng)用程序發(fā)布的車輛定位以及交通擁堵的警示信息。Waze能夠把這些信息流整合在一起,，轉(zhuǎn)換成對使用者非常有用的信息,，這就是這一服務(wù)備受歡迎的原因。
數(shù)字時代的創(chuàng)新無窮無盡
“如果你想擁有出色的思想,，那么你必須擁有很多思想,。”
——萊納斯·鮑林(Linus Pauling)美國著名化學(xué)家,，量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的先驅(qū)者之一,，兩度獲得諾貝爾獎
作為經(jīng)濟學(xué)家的代表人物，保羅·克魯格曼(Paul Krugman)曾說過：“生產(chǎn)率不是一切，但從長遠來看,，它幾乎就是一切,。”這是為什么呢,？他解釋說：“因為一個國家在一定時間內(nèi)提升其國民生活標(biāo)準(zhǔn)的能力,，幾乎取決于提升其人均產(chǎn)出的能力�,！�
實際上,，創(chuàng)新就是生產(chǎn)率提高的過程。經(jīng)濟學(xué)家們都喜歡彼此爭論,，但在他們中間也有一個很重要的共識,，就是創(chuàng)新對增長和繁榮發(fā)揮著根本性的作用。大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士都贊同偉大的經(jīng)濟學(xué)家約瑟夫·熊彼特(Joseph Schumpeter)的觀點：“在資本主義社會的經(jīng)濟歷史中,，創(chuàng)新是最顯著的一個事實……而且在很大程度上,，它也使我們能夠首先想到其他社會發(fā)展的促進因素�,！�
但在現(xiàn)實世界中,，很多擁有豐富礦產(chǎn)資源和充裕商品的國家卻經(jīng)常會陷入“資源魔咒”的雙重恐怖狀態(tài)：較低的增長率和普遍的貧困。
事實上,，在經(jīng)濟歷史學(xué)家中有一個廣泛性的共識,，即一些技術(shù)在促動經(jīng)濟進步的過程中會發(fā)揮重要性作用。根據(jù)傳統(tǒng)的理解思路,，經(jīng)濟學(xué)家們把類似蒸汽機和電力這樣的創(chuàng)新稱為通用目的技術(shù)(General Purpose Technologies,，縮寫為GPTs)。經(jīng)濟歷史學(xué)家加文·賴特(Gavin Wright)為通用目的技術(shù)提供了一個簡潔的定義：“對經(jīng)濟體系的很多部門都有著潛在而重要影響的深刻的思想或技術(shù),�,！薄�
由經(jīng)濟學(xué)家亞歷山大·菲爾德(Alexander Field)編制的所有分類候選名單中，只有蒸汽機的投票超過了信息通信技術(shù),，和電力一起被看作符合通用目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的第二大普遍性技術(shù),。
另一個思想觀點認為，創(chuàng)新所做的真正工作并不是提出什么大的和新鮮的事物,，而是把已經(jīng)存在的事物重組起來,。而且我們對實現(xiàn)創(chuàng)造和發(fā)明的相關(guān)領(lǐng)域的知識和能力的主要進展了解得越深入，這種重組的觀點就顯得越有意義,。
經(jīng)濟學(xué)家保羅·羅默(Paul Romer)強烈地支持這種觀點,，即經(jīng)濟學(xué)里所謂的新經(jīng)濟增長理論。他寫道：“只要人們能把資源調(diào)動起來,，并且按一定的方式重新配置,，使得這些資源價值更大,，那么經(jīng)濟增長就會發(fā)生……每一代人都會察覺到增長的極限：如果沒有新的……發(fā)展思想和理念，有限的資源,、不合時宜的負面效應(yīng)都會紛至沓來,，給經(jīng)濟的發(fā)展施加魔咒。每一代人都會低估發(fā)現(xiàn)新的……發(fā)展思想和理念的潛力,。我們始終都無法掌握,，究竟有多少發(fā)展的思想和理念還沒有被發(fā)現(xiàn)……但發(fā)展的可能性不僅僅遵從加數(shù)法則，還可能遵從乘數(shù)法則,�,！�
羅默把這一切歸結(jié)為一種重要的思想和理念，即“元思想”：可能在所有思想中,，最重要的就是“元思想”——那種支持其他思想產(chǎn)生以及傳播的思想……這里有……兩個非�,？尚诺念A(yù)測。第一,，在21世紀(jì)引領(lǐng)發(fā)展潮流的國家將會是能夠?qū)嵤﹦?chuàng)新,，并且這種創(chuàng)新能夠有效地支持私有部門新思想產(chǎn)生的國家。第二,，上面提到的新的“元思想”將會被發(fā)現(xiàn),。
而數(shù)字技術(shù)，就是最通用的通用目的技術(shù),。
根據(jù)羅默的提法,，下一個偉大的“元思想”已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了：它存在于新的思想群體中，還存在于新一代的機器中,，而網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字技術(shù)設(shè)備——在它們之中運轉(zhuǎn)的軟件種類多得令人吃驚,，為這一切提供了可能。信息通信技術(shù)中的通用目的技術(shù)從根本上產(chǎn)生了組合和重組思想的新思路,。像語言,、印刷、圖書館或者大學(xué)教育一樣,，全球的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)也培育了重組式創(chuàng)新的動能,。我們不僅能夠按照從來沒有過的方式組合思想，還能對思想進行重組——不論是原有的還是現(xiàn)在的,。Google的自動駕駛技術(shù)、Facebook都提供了例證,。
這種創(chuàng)造模式充分說明,，數(shù)字創(chuàng)新就是一種純粹的組合式創(chuàng)新，每一步的發(fā)展都會成為未來創(chuàng)新的一塊“積木”,。進步從來不會停止,，只會不斷地積累,。數(shù)字世界從來不受任何界限的制約。它能擴展到物質(zhì)世界,，使汽車和飛機實現(xiàn)自動駕駛,，讓打印機分部件打印等。在摩爾定律和數(shù)字化的共同推動下,，具有潛在價值的電子“積木”在全世界呈現(xiàn)出了爆發(fā)態(tài)勢,，各種組合、各種可能都在以前所未有的速度成倍增長,。我們把這種創(chuàng)新稱為全球性的積木式創(chuàng)新,。和果實類創(chuàng)新不同的是，積木式創(chuàng)新并不是把“積木”吃掉或用盡,，而是增加了未來重組式創(chuàng)新的機會,。
當(dāng)?shù)诙螜C器革命時代來臨
“我一直在思考那些讓人驚嘆的電子儀器……有了它們，我們的計算和綜合思維能力增強了,，工作和研究進程成倍增長,，對這些進步……即使用嘆為觀止來形容也毫不為過�,！�
——德日進（Pierre Teilhard de Chardin）法國哲學(xué)家,、神學(xué)家、古生物學(xué)家,、中國舊石器時代考古學(xué)的開拓者和奠基人之一
我們列舉了第二次機器革命時代的一些顯著特征：計算機大部分領(lǐng)域持續(xù)的指數(shù)級增長,、數(shù)字化信息的爆炸式增長和重組式創(chuàng)新。這三種力量所帶來的突破,，正在把科幻小說變成我們每天的現(xiàn)實,，其影響力甚至超越了我們近來的預(yù)測和理論。而在可預(yù)見的未來,，這一切沒有終點,。
我們?yōu)楹稳绱舜_定？因為第二次機器革命時代指數(shù)級增長的,、數(shù)字的和重組的力量使得我們?nèi)祟愒絹碓接锌赡軇?chuàng)造歷史上最重要的兩個一次性的大事件：真正多用途的人工智能的出現(xiàn),，以及這個星球上大多數(shù)人可以通過共同的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)溝通互聯(lián)。
這些進步中的任何一個,，都無法從根本上改變我們的發(fā)展前景,。但當(dāng)它們結(jié)合在一起，就會比工業(yè)革命以來的任何推動力都要強大,。它們將永久地改變這個物質(zhì)世界的運轉(zhuǎn)方式,。
相對來說，能夠認知的機器要比僅僅能夠完成任務(wù)操作的機器更加重要,。而由于擁有了現(xiàn)代人工智能,，我們的數(shù)字化機器已經(jīng)擺脫了發(fā)展的制約,，開始在模式識別、復(fù)雜溝通以及其他極其人性化的領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間,。
我們最近也看到了在自然語言處理領(lǐng)域,、機器學(xué)習(xí)(計算機自動改善算法并通過獲得更多數(shù)據(jù)提升其性能的能力)、機器視覺,、同步定位與建圖,，以及應(yīng)對這些領(lǐng)域根本性挑戰(zhàn)的方面，所取得的巨大進步,。
在悠久的歷史中,，閱讀大小不一、形態(tài)各異以及載體形式千差萬別的原始文字一直是人類的強項——這一技能甚至超越了技術(shù)最高超的計算機硬件和軟件,。然而,，隨著OrCam視覺設(shè)備和一些類似創(chuàng)新的出現(xiàn)，這種情況已經(jīng)發(fā)生了改變,。技術(shù)又一次走在了人類的前面,，它將幫助數(shù)以百萬計的人們獲得更完美的生活。OrCam視覺設(shè)備的成本價格僅有2 500美元——相當(dāng)于一套高檔聽力輔助設(shè)備的價格,，而且將來它還會更便宜,。
除了人工智能強大的性能和實用性之外，另一個可以加速第二次機器革命時代到來的發(fā)展是,，這個星球上人與人之間的數(shù)字化互聯(lián)互通,。要想讓這個世界變得更加美好，要想改善人類的生存狀況,，沒有什么資源能比得上這個世界上所有人類的力量——要知道,，我們可有71億人口，出色的思想和創(chuàng)新一定能夠解決我們面臨的挑戰(zhàn),，提升我們的生活質(zhì)量,，讓我們能夠更輕松自如地生活在這個星球上，而且?guī)椭覀儽舜嘶ブ褠�,。一個千真萬確的事實是,，除了氣候變化之外，過去所有環(huán)境的,、社會的以及個人的健康指數(shù)都出現(xiàn)了提升——盡管整個世界的人口數(shù)量一直都在增長,。
這種提升并不是一種幸運的巧合，它是有一定因果關(guān)系的,。正是因為人口增長,，才會有更多能夠提升我們所有人生活和工作狀態(tài)的好的創(chuàng)新思想，很多事情也才能變得更好,。經(jīng)濟學(xué)家朱里安·西蒙(Julian Simon)是最早做出這種樂觀評述的專家之一,，他在其職業(yè)生涯中不斷地提出并重復(fù)著這種理論。他寫道：“從經(jīng)濟意義上來看,，你的思想甚至要比你的嘴巴或手更重要,。長期來看，人口規(guī)模及其增長最重要的經(jīng)濟影響是,，額外增加的人口對我們所積累的實用知識的貢獻,。這種貢獻從長遠來看非常巨大，足以削減掉人口增長所帶來的所有成本,�,！�
雖然直到最近，便捷的通信溝通,、信息獲取和知識共享(尤其是長距離的)有時還僅限于少數(shù)精英階層,，但在民主化進程和平等主義社會發(fā)展趨勢的影響之下，所有這一切變得越來越暢通無阻了,。著名記者A·J·利布林(A.J.Liebling)曾說過：“媒體的自由是對媒體的主人而言的,。”現(xiàn)在也可以毫不夸張地說,，在不遠的將來,，數(shù)十億人也會成為計算機的主人，各種方便瀏覽,、查閱和使用的信息資源將盡在指尖觸及之處,。
我們中的很多人都會相信，重組式創(chuàng)新將會大幅提升人類的發(fā)展進程,。當(dāng)然,，我們不能準(zhǔn)確地預(yù)測未來將會產(chǎn)生哪些新的創(chuàng)見、產(chǎn)品和解決方案,，但我們可以充滿信心地說,，未來將會是極其鼓舞人心的。第二次機器革命時代的特征將是,，數(shù)不勝數(shù)的智慧機器和數(shù)十億互聯(lián)互通的智慧大腦結(jié)合在一起,，幫助我們了解和提升這個世界——它將徹底顛覆我們之前的世界。
《第二次機器革命》主要內(nèi)容（續(xù)完）
《第二次機器革命》主要內(nèi)容（續(xù)二）
