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函數。”

　　———阿爾伯特·A·巴特利特(A lbert A . Bartlett)美國科羅拉多大學物理學榮譽教授

　　雖然戈登·摩爾(G ordonM oore)是英特爾公司的共同創始人、最慷慨的慈善家以及總統自由勳章獲得者，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測。摩爾當時是仙童半導體公司的工程師，他應《電子學》雜誌的邀請，寫了一篇名為“讓積體電路填滿更多元件”(C ram m ing MoreC om ponents ontoIntegratedC ircuits)的文章。這篇文章最出名的預測，也就是讓摩爾這個名字變得家喻戶曉的，是關於“填滿元件”的闡述：

　　“在保持元件成本價格最低的情況下，其結構複雜程度每年大約增加兩倍……可以確信，短期內雖然這一增長率不一定會加快，但肯定還會繼續保持。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。“在保持元件成本價格最低的情況下，其結構複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積體電路的計算能力。

　　在1975年，摩爾把他成倍增長的預測從一年修正為約兩年，即今天人們普遍採用每18個月綜合計算能力提高一倍的説法。可以毫無爭議地説，摩爾定律將會一直持續大約半個世紀。

　　實際上，我們的大腦很難理解持續不斷的指數增長。尤其是，我們會嚴重低估最後數據的規模。發明家和未來學家雷·庫茲韋爾(R ayK urzw eil)復述了一個古老的故事，清晰地闡述了這個話題。西洋棋起源於西元6世紀的印度笈多帝國。故事是這樣的，西洋棋是一位非常聰明的人發明的，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，他就想著給這個發明者一些獎賞。

　　發明者讚美了國王的慷慨，他對國王説：“在棋盤的第一個方格裏放一粒米，在第二個格裏放兩粒米，在第三個格裏放四粒，就這樣一直放下去，”國王是無法滿足發明者的要求的：即使以一個很小的數字開始，但以2倍的速度增長63次，最後産生的將是一個天文數字。如果這位發明者能夠得到他所想要的米粒，那麼最後一格米粒的數量將超過1800億億。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産的米還要多。在填完32格之後，國王已經賜給發明者40億粒米了。這還是一個比較合理的數量———大約相當於一大片土地的産量，這時候國王才開始注意到數量的龐大。

　　庫茲韋爾極富遠見地認識到，雖然棋盤的前一半的數量級已經很大了，但在現實世界中我們還是可以經歷的。40億粒米可能還處於我們直覺之內，比如我們在收穫季節會想像米粒的數量，我們會去猜想當今世界最富有的人有多少財富，或者合算一下國家的債務水準。然而，在棋盤的另一半中，由於數量被累積到100萬的平方、100萬的3次方、100萬的4次方，我們就無法想像了。我們甚至也無法想像這些數字是如何按照指數級的速度持續增長的。

　　能夠讓第二次機器革命時代突顯出來的一個重要因素是，棋盤的另一半迸發出來的速度將有多快。我們當然不是在這裡宣稱，沒有其他技術在以前出現過指數增長。事實上，由瓦特發明的蒸汽機帶來的創新也曾經一度帶來了巨大的技術提升，這種提升在接下來的200年時間裏確實呈現了指數增長。但這種指數增長的規模還是相當小的，所以在那段增長時期，在效能上只出現了三四次的雙倍增長。如果按照這種速度，那麼要想達到棋盤的另一半，至少需要花費1000年的時間。而在第二次機器革命時代，雙倍增長髮生的速度會快得多，也就是説，指數增長表現得會更顯著。

　　有時候一定程度上的不同(換句話説，更多的是相同)，能夠變成根本上的不同(換句話説，與任何事物都不相同)。棋盤的另一半的故事提醒我們，我們應該充分意識到，充足的指數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，我們已經進入了一個新天地。

　　數字化關乎一切

　　“在你衡量你所談論的話題時，如果能以數字的形式表達出來，那説明你對這個話題知其一二；而當你無法用數字表達時，你的知識就是貧乏的、不能令人滿意的。”

　　———開爾文男爵(LordK elvin)19世紀英國卓越的物理學家

　　不久前，麻省理工學院斯隆管理學院的博士生馬特·比恩(M att Beane)———他也是我們數字前線團隊的成員，給我們提供了一個點子：“你們考慮一下使用Waze，真是太棒了。”但當我們發現他所説的Waze就是一個基於G PS的應用程式，而且這個程式只提供駕駛導航時，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航系統，而且iPhone裏的地圖應用程式完全能夠給我們提供駕駛導航。

　　邁特則給我們耐心地解釋説，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不像傳統的G P S導航儀，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該走哪條路線。正像這家公司的網站所説的：

　　W aze的設計理念起源於數年前，當時有人給埃胡德·沙卜泰(EhudShabtai)送了一台有G PS功能的掌上電腦。埃胡德本來很興奮，但很快興奮就被失望代替了，因為這款産品並不能根據車輛的行駛進程實時地反映變化的路況……

　　於是，埃胡德要親手來設計這樣的産品。他的目標就是，他設計的這款産品在任何既定的時刻，都能夠清晰地反映交通系統的運作狀況以及與駕駛員相關的所有資訊。

　　任何使用傳統G PS導航系統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，是傳統的G PS導航系統無法滿足的。

　　埃胡德認為，一個真正有用的G PS系統需要知道的不僅僅是路上的某一輛車行駛在哪。它也需要知道，其他車輛在哪，這些車輛行駛的速度有多快。當第一批智慧手機投向市場的時候，他看到了一種可能性，於是在2008年他與尤裏·萊文(U riLevine)和阿米爾·希納爾(A m ir Shinar)一起創建了Waze。Waze的“天賦之處”是能夠把所有使用該程式的智慧手機都變成感測器，然後持續不斷地把它們的位置和行駛速度資訊上傳到公司的伺服器上。當越來越多的智慧手機都在使用這種應用程式時，W aze就會獲得一個特定區域越來越多的的車輛行駛狀況。W aze程式所顯示的不僅僅是一幅靜態的公路地圖，它也能實時地升級最新的交通狀況資訊。它的伺服器通過使用地圖和這些升級，並通過一系列複雜的運演算法則生成導航路線。

　　Waze這種使用者越多其使用性越強大的特性———對每個使用者來説，一種資源的價值會隨著每個加入者的增加而增長，就是被經濟學家稱為“網路效應”的經典案例。事實上，W aze使用者的數量也一直在迅速地增長。在2012年7月，公司報告稱，W aze的使用者在過去的6個月時間裏已經實現了翻番，達到了2000萬用戶。

　　有了Waze，G P S就成了駕駛員手裏的全方位助手：一個能夠讓你快速而容易地到達你想要去的地方的系統，而不論你是否熟悉當地的公路以及公路狀況。它會使你瞬間成為對那個城市無所不知的超級車手。

　　由於摩爾定律和技術的指數級增長———也就是我們前面所提到的話題，Waze的規模才有可能做得很大。之所以在過去的一些年裏這類技術變得可行了，是因為數字能量的迅速積累和技術成本的下降。電腦設備和工具的指數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。

　　當然，W aze也非常依靠這三大動力的第二個：數字化。在里程碑式的著作《資訊統治》(Inform a-tion R ules)中，兩位經濟學家卡爾·夏皮羅(C arlShapiro)和哈爾·瓦裏安(H al V arian)把這種現象界定為“對資訊流進行數字化的編碼”。換一種説法，就是把所有的各種各樣的資訊和媒體形式———包括文本、聲音、圖像、視頻以及工具、設備和感測器裏的數據等等，轉換成無數的“1”和“0”，也就是電腦以及其他同類産品能夠識別的語言。比如，W aze使用的就是幾種資訊流：數字化的街道地圖、應用程式發佈的車輛定位以及交通擁堵的警示資訊。W aze能夠把這些資訊流整合在一起，轉換成對使用者非常有用的資訊，這就是這一服務備受歡迎的原因。

　　數字時代的創新無窮無盡

　　“如果你想擁有出色的思想，那麼你必須擁有很多思想。”

　　———萊納斯·鮑林(Linus Pauling)美國著名化學家，量子化學和結構生物學的先驅者之一，兩度獲得諾貝爾獎

　　作為經濟學家的代表人物，保羅·克魯格曼(PaulK rugm an)曾説過：“生産率不是一切，但從長遠來看，它幾乎就是一切。”這是為什麼呢？他解釋説：“因為一個國家在一定時間內提升其國民生活標準的能力，幾乎取決於提升其每人平均産出的能力。”

　　實際上，創新就是生産率提高的過程。經濟學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，就是創新對增長和繁榮發揮著根本性的作用。大多數業內人士都贊同偉大的經濟學家約瑟夫·熊彼特(JosephSchum peter)的觀點：“在資本主義社會的經濟歷史中，創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展的促進因素。”

　　但在現實世界中，很多擁有豐富礦産資源和充裕商品的國家卻經常會陷入“資源魔咒”的雙重恐怖狀態：較低的增長率和普遍的貧困。

　　事實上，在經濟歷史學家中有一個廣泛性的共識，即一些技術在促動經濟進步的過程中會發揮重要性作用。根據傳統的理解思路，經濟學家們把類似蒸汽機和電力這樣的創新稱為通用目的技術(G eneralPurposeT echnologies，縮寫為G PT s)。經濟歷史學家加文·賴特(G avinW right)為通用目的技術提供了一個簡潔的定義：“對經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。”

　　由經濟學家亞歷山大·菲爾德(A lexander Field)編制的所有分類候選名單中，只有蒸汽機的投票超過了資訊通信技術，和電力一起被看作符合通用目的技術標準的第二大普遍性技術。

　　另一個思想觀點認為，創新所做的真正工作並不是提出什麼大的和新鮮的事物，而是把已經存在的事物重組起來。而且我們對實現創造和發明的相關領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。

　　經濟學家保羅·羅默(Paul R om er)強烈地支援這種觀點，即經濟學裏所謂的新經濟增長理論。他寫道：“只要人們能把資源調動起來，並且按一定的方式重新配置，使得這些資源價值更大，那麼經濟增長就會發生……每一代人都會察覺到增長的極限：如果沒有新的……發展思想和理念，有限的資源、不合時宜的負面效應都會紛至遝來，給經濟的發展施加魔咒。每一代人都會低估發現新的……發展思想和理念的潛力。我們始終都無法掌握，究竟有多少發展的思想和理念還沒有被發現……但發展的可能性不僅僅遵從加數法則，還可能遵從乘數法則。”

　　羅默把這一切歸結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”———那種支援其他思想産生以及傳播的思想……這裡有……兩個非常可信的預測。第一，在21世紀引領發展潮流的國家將會是能夠實施創新，並且這種創新能夠有效地支援私有部門新思想産生的國家。第二，上面提到的新的“元思想”將會被發現。

　　而數字技術，就是最通用的通用目的技術。

　　根據羅默的提法，下一個偉大的“元思想”已經被發現了：它存在於新的思想群體中，還存在於新一代的機器中，而網路化的數字技術設備———在它們之中運轉的軟體種類多得令人吃驚，為這一切提供了可能。資訊通信技術中的通用目的技術從根本上産生了組合和重組思想的新思路。像語言、印刷、圖書館或者大學教育一樣，全球的數字網路也培育了重組式創新的動能。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在的。G oogle的自動駕駛技術、Facebook都提供了例證。

　　這種創造模式充分説明，數字創新就是一種純粹的組合式創新，每一步的發展都會成為未來創新的一塊“積木”。進步從來不會停止，只會不斷地積累。數字世界從來不受任何界限的制約。它能擴展到物質世界，使汽車和飛機實現自動駕駛，讓印表機分部件列印等。在摩爾定律和數字化的共同推動下，具有潛在價值的電子“積木”在全世界呈現出了爆發態勢，各種組合、各種可能都在以前所未有的速度成倍增長。我們把這種創新稱為全球性的積木式創新。和果實類創新不同的是，積木式創新並不是把“積木”吃掉或用盡，而是增加了未來重組式創新的機會。

　　當第二次機器革命時代來臨

　　“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 Teilhardde Chardin）法國哲學家、神學家、古生物學家、中國舊石器時代考古學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徵：電腦大部分領域持續的指數級增長、數字化資訊的爆炸式增長和重組式創新。這三種力量所帶來的突破，正在把科幻小説變成我們每天的現實，其影響力甚至超越了我們近來的預測和理論。而在可預見的未來，這一切沒有終點。

　　我們為何如此確定？因為第二次機器革命時代指數級增長的、數字的和重組的力量使得我們人類越來越有可能創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慧的出現，以及這個星球上大多數人可以通過共同的數字網路溝通互聯。

　　這些進步中的任何一個，都無法從根本上改變我們的發展前景。但當它們結合在一起，就會比工業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世界的運轉方式。

　　相對來説，能夠認知的機器要比僅僅能夠完成任務操作的機器更加重要。而由於擁有了現代人工智慧，我們的數字化機器已經擺脫了發展的制約，開始在模式識別、複雜溝通以及其他極其人性化的領域展現出廣闊的發展空間。

　　我們最近也看到了在自然語言處理領域、機器學習(電腦自動改善演算法並通過獲得更多數據提升其性能的能力)、機器視覺、同步定位與建圖，以及應對這些領域根本性挑戰的方面，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最高超的電腦硬體和軟體。然而，隨著O rC am視覺設備和一些類似創新的出現，這種情況已經發生了改變。技術又一次走在了人類的前面，它將幫助數以百萬計的人們獲得更完美的生活。O rC am視覺設備的成本價格僅有2500美元———相當於一套高檔聽力輔助設備的價格，而且將來它還會更便宜。

　　除了人工智慧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展是，這個星球上人與人之間的數字化互聯互通。要想讓這個世界變得更加美好，要想改善人類的生存狀況，沒有什麼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，出色的思想和創新一定能夠解決我們面臨的挑戰，提升我們的生活品質，讓我們能夠更輕鬆自如地生活在這個星球上，而且幫助我們彼此互助友愛。一個千真萬確的事實是，除了氣候變化之外，過去所有環境的、社會的以及個人的健康指數都出現了提升———儘管整個世界的人口數量一直都在增長。

　　這種提升並不是一種幸運的巧合，它是有一定因果關係的。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的好的創新思想，很多事情也才能變得更好。經濟學家朱裏安·西蒙(Julian Sim on)是最早做出這種樂觀評述的專家之一，他在其職業生涯中不斷地提出並重復著這種理論。他寫道：“從經濟意義上來看，你的思想甚至要比你的嘴巴或手更重要。長期來看，人口規模及其增長最重要的經濟影響是，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、資訊獲取和知識共用(尤其是長距離的)有時還僅限于少數精英階層，但在民主化進程和平等主義社會發展趨勢的影響之下，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)曾説過：“媒體的自由是對媒體的主人而言的。”現在也可以毫不誇張地説，在不遠的將來，數十億人也會成為電腦的主人，各種方便瀏覽、查閱和使用的資訊資源將盡在指尖觸及之處。

　　我們中的很多人都會相信，重組式創新將會大幅提升人類的發展進程。當然，我們不能準確地預測未來將會産生哪些新的創見、産品和解決方案，但我們可以充滿信心地説，未來將會是極其鼓舞人心的。第二次機器革命時代的特徵將是，數不勝數的智慧機器和數十億互聯互通的智慧大腦結合在一起，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。