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第八章 傾聽科技之聲

專家導讀

20世紀是現代科技大發展的世紀。許多重大的發現、發明和技術創新出現在這個世紀,比如飛機、青黴素、DNA、半導體、電腦、互聯網等。

20世紀50年代,尋找科技發展的「進步模式」蔚然成風。美國軍方也參與到這一行列。空軍研究人員發現,從1903年萊特兄弟第一次成功飛行之後的50年,飛行速度的增加似乎勢不可當。按照這個速度,他們預計再過50年,人類將登上月球——事實卻是,發展的速度是指數式的,比直線還快,人類在1969年就登上了月球。

電腦芯片領域的摩爾定律已經有效運轉了46年(從1965年算起)。正是由於芯片的製作工藝、製造成本,以及性能遵循「指數規律」,我們今天所用到的精巧、時尚、功能強大的電腦以及各類智能設備,才有可能。

縱觀電子技術、太陽能、飛行器、DNA排序技術等現代科技的飛速發展,凱文·凱利歸納出兩個顯著的特點。一個是「小型化」,「整個新經濟是圍繞這樣的技術建立起來的:能源消耗很少,小型化程度很高」;另一個是科技穩步加速的「倍增時間」,即科技新品性能提升、成本下降、快速普及的速度,是按照指數曲線「窄幅波動」的。

借用古希臘命運女神摩伊賴的名字,凱文·凱利把晶體管、帶寬、存儲技術、像素和DNA排序的穩定增長,視為技術元素無可抑制的「天賜之物」。

這種不以人的意志為轉移的巨大力量,是「傾聽科技之聲」時,必須用心捕捉、屏息分辨的「命運軌跡」。「看到科技在遙遠未來的命運後,我們不應該因為害怕它的必然性而退縮。相反,我們應該作好準備,奮力前行。」

20世紀50年代早期,同一種思想同時出現在很多人腦海中:世界如此有規律地飛速進步,一定存在某種進步模式。也許我們可以繪製出到目前為止的科技進步曲線,然後從這條曲線向後延伸,預測未來的前景。第一個系統地開展這項工作的是美國空軍。他們需要一份關於應該為何種類型的飛機提供研究資金的長期時間表,而航空航天技術正是發展最迅猛的前沿技術之一。顯然,他們應該製造可行的速度最快的飛機,可是由於需要數十年時間設計和審核才能研製出新型飛機,將軍們認為粗略瞭解應該資助的未來技術是明智之舉。

於是,1953年美國空軍科學研究局編寫了最快飛行器的發展歷史。1903年萊特兄弟的第一次飛行速度達到每小時6.8公里,兩年後速度飆升至每小時60公里。飛行速度紀錄每年都會略微提高,1947年艾伯特·博伊德上校駕駛洛克希德公司的「射擊之星」完成了當時最快的飛行,速度超過每小時1000公里。1953年該紀錄被四次打破,最後一次是F-100「超佩刀」,達到每小時1215公里。情況正在快速變化,一切都指向太空。根據《尖峰》(The Spike)作者達米安·布羅德裡克的說法,美國空軍「繪製了飛行速度曲線和它的延伸線,從中得出某些荒唐的結論。他們無法相信自己的眼睛。該曲線顯示,4年內……他們可以研製出達到軌道速度的飛行器,此後用不了多久就可以擺脫地球重力的束縛。曲線暗示,他們幾乎馬上就可以發明人造衛星,如果願意,也就是說如果打算花錢進行研究和設計,他們可以在衛星發明之後非常短的時間內登月」。

1953年時,為這些未來發展準備的技術還沒有一項問世,記住這一點很重要。沒人知道如何達到那樣的速度並持續一段時間。即使最樂觀、最堅定的遠見卓識者也沒有預見到登月日期會早於公認的「2000年」。唯一告訴他們可以提前實現登月的聲音是一條畫在紙上的曲線。這條曲線被證明是正確的,只不過政治上不正確。1957年蘇聯(不是美國)發射人造衛星,與時間表恰好吻合。接著12年後美國的火箭快速飛向月球。正如布羅德裡克評論的那樣,人類到達月球的時間「比亞瑟·C·克拉克這樣的狂熱太空旅行迷預期的早將近1/3世紀」。

什麼是曲線知道而克拉克不知道的?它如何解釋俄羅斯人以及全世界幾十個團隊的秘密努力?這條曲線是自我實現的預言還是對根植於技術元素本質的必然趨勢的揭示?答案也許存在於自那時起繪製的其他很多趨勢圖。其中最著名的趨勢被稱為摩爾定律。簡而言之,摩爾定律預測計算機芯片每18~24個月體積縮小一半。過去50年它的準確性令人吃驚。

摩爾定律可靠而且準確,但是它揭示了技術元素的一條規則嗎?換句話說,摩爾定律在某種意義上是必然的嗎?這個問題的答案對文明而言具有關鍵意義,理由有幾個。其一,摩爾定律反映了計算機技術的加速發展,這又促使其他一切事物加快步伐。馬力更強勁的噴氣發動機不會導致更高的玉米收成,更優良的激光器不會加快藥品研發的速度,但是運算速度更快的計算機芯片可以帶來這一切。今天所有技術唯電腦技術馬首是瞻。其二,在關鍵技術領域發現必然性向我們暗示技術元素其他領域也許存在恆定性和方向性。

1960年,道格·恩格爾巴特(Doug Engelbart)首先注意到計算機能力穩步增強這一具有開創意義的趨勢。恩格爾巴特是位於加利福尼亞帕羅奧圖市的斯坦福研究所(即現在的斯坦福國際咨詢研究所)的研究員,後來發明了現在全球通用的「視窗和鼠標」的計算機界面。恩格爾巴特最早以工程師身份開始職業生涯時在航空航天業工作,通過風洞檢驗飛機模型,在那裡他理解了系統地縮小比例將如何導致各種收益和意料之外的結果。模型越小,飛行效果越佳。恩格爾巴特推測縮小比例——也就是他所謂的「相似性」——的收益怎樣轉變成斯坦福研究所一直在跟蹤的新發明——集成硅芯片上的多晶體管。也許電路體積縮小,可以產生與飛機模型同類型的神奇相似性:芯片越小越好。在1960年國際固體電路會議上,恩格爾巴特向工程師聽眾發表了他的觀點。此次會議的參加者包括戈登·摩爾,他是新成立的集成電路製造企業仙童半導體公司的研究員。

接下來的幾年時間,摩爾開始跟蹤研究最早的芯片樣品的真實統計數據。到了1964年,他已經有足夠的數據點用來推算到當時為止的曲線斜率。隨著半導體工業的發展,摩爾不斷添加新數據點。他跟蹤各類參數——已經製造出來的晶體管數量、單個晶體管成本、管腳數量、邏輯速度和單片晶圓所含元件。而其中一類參數的變化與一條光滑曲線吻合。這種走勢反映了其他任何事物都沒有反映的規律:芯片將以可預測的速度越變越小。可是這條規律能保持多久呢?

摩爾承接了他的加州理工學院校友卡弗·米德的思想。米德是電氣工程師和早期晶體管專家。1967年摩爾問米德,微電子系統微型化將會受到何種理論性約束。米德毫無頭緒,但他經過計算後得出驚人發現:芯片效率的增長幅度將是其尺寸減少量的三次方。微型化的收益是指數級的。微電子系統不只是更加便宜,而且性能也更加優良。摩爾這樣評論:「通過小型化,一切技術都會同步改進。沒有必要在尺寸和效率之間進行取捨。產品問世速度提高,耗電量下降,系統可靠性突飛猛進,同時製造成本由於技術發展而顯著下降。」

今天,我們觀察摩爾定律曲線圖時,可以從它50年的表現中尋覓到若干顯著特徵。首先,這是一幅加速圖。直線不單純表示增長,線上各點反映的是10倍的增長(因為橫軸是指數比例)。硅芯片計算能力不僅越來越強大,而且改進速度也越來越快。21世紀前,50年持續加速在生物領域非常少見,在技術元素領域則從未發生。因此這張圖既是顯示硅芯片發展速度,又體現了文化加速現象。事實上,摩爾定律代表了未來加速規律,這個規律構成我們對技術元素預期的基礎。

其次,即使匆匆一瞥,也能發現摩爾定律曲線驚人的規律性。從最早的數據點開始,它的延展出奇地整齊。芯片的改進50年沒有間斷,以相同的加速度呈現出指數級發展形態,不偏不倚。即便是苛刻的技術狂人也只能繪製出這麼直的曲線。這條規整的無波動軌跡源自全球市場的混亂和未經協調的殘酷的科技競爭,這真的有可能嗎?摩爾定律反映的是物質和計算能力推動的方向,還是這種由經濟野心造就的人工製品的穩步發展?

摩爾和米德認為是後者。2005年,在紀念定律誕生40週年的慶典上,摩爾寫道:「摩爾定律的確是關於經濟的。」卡弗·米德表達的意思更清晰。他說,摩爾定律「事實上與人們的理念體系有關,它不是自然法則,是人類理念的體現,當人們信仰某種事物時,他們會付出精力讓美夢成真」。他擔心這樣的表述還不夠清楚,又進一步寫道:

(摩爾定律)發表很久以後,人們開始回顧它過去的表現。從過往看它確實是一條通過某些數據點的曲線,因此看上去像自然法則,人們也是這樣談論它的。可實際上,如果你們像我一樣仔細玩味,就會發現它不像自然法則。它完全與人類行為和前景有關,與你們可以選擇什麼理念有關。

最後,卡弗·米德在另一次解釋中補充道,「選擇相信(摩爾定律)將繼續發揮作用」是該定律繼續有效的推動力。戈登·摩爾在1996年的一篇文章中對此表示贊同:「最重要的是,一旦這樣的事物得以確立,多少會成為自我實現預言。半導體行業聯盟制定了一份技術路線圖,其中仍然包含每3年一次(更新換代)的內容。行業裡的每個人都意識到,如果不能基本上達到曲線的目標,他們就要退步。因此它可以說是自我驅動。」

顯然,未來進步預期引導當前投資,不只是半導體,所有技術領域都是如此。摩爾定律的固定曲線有助於集中資金和智慧去實現非常具體的目標——與定律齊頭並進。我們認同自我構建的目標是這種定期進步的原動力,唯一的問題在於,其他也許從同種理念中受益的技術沒有展現出同樣的快速發展。如果這只是與相信自我實現預言有關,那麼為什麼我們在噴氣發動機、合金鋼或玉米雜交這些領域的發展歷程中看不到摩爾定律式的增長?無疑,這種奇妙的基於理念的加速發展為消費者帶來理想產品,為投資者創造數十億美元的財富。不難發現企業家熱衷於相信此類預言。

那麼,什麼是摩爾定律曲線告訴我們而內行人士沒有意識到的?這種穩步加速不僅僅得益於認同,它產生自科技本身。還有一些科技產品——也以固態物質為原料——表現出與摩爾定律相似的穩步增長曲線。它們似乎也服從明顯穩定的指數級進步的大致定律。考慮一下過去20年通信帶寬和數字存儲產品的價格變動,它們的指數級增長圖形與集成電路的相似。除了斜率,這些曲線圖其他方面非常相似,因此認為這些曲線是摩爾定律的體現也是合理的。電話高度計算機化,存儲盤是計算機的器官。既然通信帶寬和存儲容量在速度及廉價性上的提高直接或間接依賴不斷加快發展的電腦能力,那麼將帶寬和存儲設備的未來命運與計算機芯片分離是不可能的。也許帶寬和存儲容量曲線是同一定律的衍生物?沒有摩爾定律的關照,它們還能不斷進步嗎?

高科技行業的核心圈將磁存儲器價格的快速下跌稱為克萊德定律。它是計算機存儲領域的摩爾定律,以硬盤廠商希捷公司的前技術總監馬克·克萊德(Mark Kryder)的名字命名。克萊德定律認為硬盤性價比每年以40%的固定比例成指數級上升。克萊德說,如果電腦不再年年改進、降價,存儲能力仍將繼續提高。按照克萊德的話就是:「摩爾定律和克萊德定律沒有直接聯繫,半導體設備與磁存儲器的物理性能和製造過程不同。因此,很有可能即使半導體的微縮停止,硬盤仍將繼續變化。」

拉裡·羅伯茨(Larry Roberts)是互聯網最早版本阿帕網的負責人,他保存了通信技術進步的詳細統計數據。他注意到,通信技術總體上也表現出類似摩爾定律的性能進步。羅伯茨的曲線顯示通信成本穩定的指數級下降。通信線路的發展也有可能與芯片的改進相關嗎?羅伯茨說,通信技術的優劣「受到摩爾定律的深刻影響,其發展歷程與摩爾定律非常相似,但不像人們認為的那樣完全相同」。

還可以用另一種方式描述加速過程。大約有10年時間,生物物理學家羅伯·卡爾森(Rob Carlson)一直在為DNA排序及合成的改善繪製表格。這種技術合成單對鹼基對的成本曲線與摩爾定律相似,也表現出沿對數坐標軸穩定下降的趨勢。如果計算機停止年年進步、提高速度和降價,DNA排序及合成會繼續加速優化嗎?卡爾森回答:「如果摩爾定律不再生效,我認為不會有太大影響。它可能影響到的一個領域是處理原始序列信息,使之轉化為人類可以理解的形式。大量處理DNA數據的成本至少和獲得自然界的DNA序列一樣高。」

與計算機芯片的指數級穩定發展相同的趨勢也在推動3種信息技術行業進步,對這3條軌跡最感興趣的觀察者——真正發現各自「定律」的人——都相信,這些進步軌跡顯示的是獨立加速過程,不是處於支配地位的電腦芯片發展進程的派生物。

同樣,我們有其他理由認為像定律一樣的進步趨勢一定不只是自我實現的預言這麼簡單:與曲線吻合的情況開始時間經常遠遠早於人們注意到定律的存在,在人們能夠對其施加影響之前已走過一段長路。磁存儲器的指數級進步開始於1956年,比摩爾提出他的半導體定律早了幾乎10年,比克萊德發現他的曲線斜率提前了50年。羅伯·卡爾森說:「當我第一次發表DNA的指數級曲線時,有評論家聲稱他們沒有看到任何跡象表明排序成本正在呈指數級下降。甚至在人們不相信存在趨勢時,它就已經開始發生作用了。」

發明家和作家雷·庫茲韋爾深入研究檔案資料,證明類似摩爾定律的趨勢早在1900年就開始了,那時電子計算機還遠未成形,自然,通過自我實現構建的發展路徑更是遙遙無期。庫茲韋爾估算出世紀之交的模擬機、之後的機械計算器以及再後面的第一台真空管計算機每秒鐘花費1000美元所能達到的計算量,然後用現代半導體芯片完成同樣的計算量。他確定這個速度過去109年來呈指數級增長。更重要的是,該曲線(讓我們稱之為庫茲韋爾定律)貫穿5種相異的計算技術類型:機電計算、繼電器計算、真空管、晶體管和集成電路。一個未被觀察到的由5種不同技術範式100多年來構成的連續進程一定包含了比行業路線圖更多的內容。它給我們這樣的啟示:這些速度本質上受到技術元素結構的支持。

我們可以從DNA排序、磁存儲器、半導體、通信帶寬和像素密度的剛性發展加速度中感受科技的規則。一旦某種穩定曲線得以揭示,科學家、投資者、營銷人員和記者都會緊抓這條軌跡線不放,用它指導實驗、投資、銷售計劃和宣傳。理論轉變為現實。同時,由於這些曲線脫離我們的意識而產生和發展,圍繞一條直線小幅波動,承受巨大的競爭和投資壓力,因此它們的進程必定在某些方面受制於現有資源。

為了理解此類規則延伸至技術元素的深度,我盡可能地收集目前很多指數級進步的例子。我排除了這樣的例子:產生的總數量(瓦特、千米、比特、鹼基對、貿易量等)呈指數級增長是因為人口增長引起的。即使效率沒有提高,人口增加,消耗的資源就會增多。確切地說,我要找的例子應當能夠反映效能比(例如每英吋多少磅、1美元產生多少光照)穩定上升,即使不是加速上升也可以。下面是一組我很快就找到的例子,它們的效能比呈雙倍增長。時間範圍越小,加速度越大。

第一件應該注意的事是,所有這些例子顯示的都是小型化或者處理小物件產生的效果。我們沒有發現擴大化帶來的指數級發展,例如擴大摩天大樓或太空站。飛機不是因為越來越大才越來越快或者以指數級速度提高燃油使用效率。戈登·摩爾開玩笑說,如果航空技術經歷了英特爾芯片那樣的發展,現代商業飛機將花費500美元在20分鐘內環遊地球,耗油量只有5加侖。而且,飛機只有鞋盒大小。

與我們生活的宏觀世界不同,在這個微觀領域,能量不是非常重要。這就是我們沒有看到擴大化過程會產生摩爾定律式進步的原因:能量需求也同樣快速地擴大了,而且能量是重要的限制性約束,與信息不同,信息可以自由複製。這也是太陽能電池板和電池(只有線性改進)的性能不呈現指數級發展的原因:它們產生或存儲大量能量。因此整個新經濟是圍繞這樣的技術建立起來的:能源消耗很少,小型化程度很高,例如光子、電子、像素、頻率和基因。隨著這些創新技術的微縮化,它們的觸角進一步伸向裸露的原子、自然界信息或非物質要素。所以,它們固定的必然的發展歷程來源於這種自然本質。

第二件值得注意的事是,這組實例的數據點都是圍繞斜率曲線——即倍增時間(以月份計)——窄幅波動。這些技術的特定性能不斷優化,在8~30個月之間提高一倍。(摩爾定律每18個月實現一倍提升。)所有技術參數一年或兩年內提升為原來的兩倍。這是如何實現的?工程師馬克·克萊德的解釋是,「一年或兩年內提升為原來的兩倍」是公司架構導致的,這些發明大多數發生在公司。構思新技術、設計、製造樣機、檢測、投入生產和銷售正好需要一年或兩年的時間。雖然5倍或10倍的提升很難實現,可是幾乎每個工程師都能夠完成兩倍這個係數。就是這樣!每兩年兩倍改進。如果這是事實,它表明,儘管進步的穩定軌跡直接來自技術元素,但實際變化斜率不是天定數字(例如每18個月倍增),而是根據人類工作週期產生的。

目前,雖然這些曲線看起來會無限延伸,可是在未來某個時刻,所有曲線將呈現高位平台走勢。摩爾定律不會永遠生效。這就是生活。任何特定的指數級進步必然會趨於平緩,符合典型的S型曲線。這是發展的典型模式:經過緩慢爬升後,收益像火箭一樣直線上升,長時間保持這種趨勢,最後轉入平穩形態。回到1830年,美國的鐵路總里程有37公里,此後60年間這個數字每10年增加一倍。1890年,任何理智的鐵路愛好者都會預測美國100年後將擁有數億公里鐵路,家家戶戶通鐵路。事實上,美國的鐵路總里程最終只有不到40萬公里。可是,美國人沒有因此停止出行。我們只是借助其他類型的發明改變出行方式,更換交通工具。我們建造供汽車行駛的公路,還有機場。我們旅行的距離越來越遠,但相關技術的指數級增長曲線已經達到頂峰,進入高位平台期。

技術元素的多數擾動產生於我們的這種傾向:改變我們感興趣的事物。掌握一種技術會引發對新技術的慾望。最近的一個案例是:第一台數碼相機的圖像分辨率非常低,於是科學家開始不斷增大單個傳感器的像素密度,提高照片質量。當時他們並不知道,每個陣列能夠包含的像素數量將呈指數級增長,朝著百萬像素目標前進,並超越該目標。百萬級像素的持續增長成為新相機的賣點。可是經過10年的加速發展,越來越密集的像素對消費者不再有吸引力,因為他們認為現在的分辨率已經足夠。取而代之的是,他們關注像素傳感器的工作速度和對暗光的靈敏度——過去沒有人關心這些問題。於是,新的度量依據誕生了,新的曲線開始了,而單個陣列所含像素數的指數級曲線將逐漸趨向平滑。

摩爾定律的命運與此類似。何時終結?無人知道。數十年前,戈登·摩爾本人預測,當製造能力達到250納米級時(該目標1997年就被超過),他的定律將壽終正寢。今天,半導體行業的目標是20納米。不論摩爾定律——就晶體管密度而言——是否還能經歷10年、20年或30年的發展並推動經濟增長,我們可以肯定,它會像過去的其他趨勢一樣逐漸退出歷史舞台,昇華為新的增長趨勢。當摩爾定律淡出時,我們將找到替代方案,再製造一百萬倍的晶體管。事實上,目前單塊芯片的晶體管數量已經足以完成我們的目標,前提是我們知道如何完成。

摩爾是從計量每平方英吋的「元件」數開始,然後才轉向晶體管的,現在我們估算耗費一美元製造的晶體管數量。正如計算像素時發生的那樣,一旦電腦芯片的某個指數級趨勢(例如晶體管密度)減速,我們就開始關注新參數(例如,工作速度或關聯器件數量),於是我們啟用新的度量依據,繪製新曲線。突然間另一條「定律」得以揭示。隨著新技術的特徵被我們研究、利用和優化,它的正常速度也被發現。當人們延伸這條軌跡時,它就變為創造者的目標。以計算機信息處理技術為例,假以時日,這種最近發現的微處理器特性將產生新的摩爾定律。

如同1953年美國空軍繪製的最快速度曲線圖一樣,這條曲線也是技術元素與我們對話的一種方式。卡弗·米德曾經在全美巡迴宣傳摩爾定律的波浪圖,他相信我們有必要「傾聽科技之聲」。所有曲線發出同一個聲音。當一條曲線不可避免地走向衰竭時,新的S形曲線將繼承它的動能。如果我們近距離地審視任何一條長期曲線,可以看到定義和度量依據隨時間而變化,以吸納新的替代技術。

例如,仔細觀察關於硬盤存儲密度的克萊德定律,可以發現它是由一系列重疊的較短的趨勢線構成的。第一種硬盤技術為鐵氧體磁頭技術,流行時間為1975~1990年。第二種為薄膜磁頭,性能略有改進,速度略為提高,使用時間為1985~1995年,與鐵氧體存在部分重合。第三次創新產生磁阻磁頭技術,1993年投入使用,改進速度更快。三條曲線的斜率略微有些不均衡,但它們共同形成一條無波動的軌跡線。

圖8-6詳細分析了基因技術的發展歷程。若干反映有限指數級增長期的部分重疊的S曲線組合成自然形成的長期指數級增長線。這個大趨勢跨越多個技術階段,由此具備了強大的影響力。當一次指數級增長與下一次對接時,已確立的技術將它的動力傳遞給下一個範式,推動連續增長。前一條子曲線的確切度量依據也變為下一條的依據。例如,也許開始時計算像素大小,接著轉換為像素密度,然後又變成關注像素速度。最後的特性可能在最初的技術中並不明顯,在經歷長期發展後才顯現出來,也許產生無限延續的長期趨勢。在計算機的例子中,因為芯片性能的度量依據在不同技術階段被連續地重新設定,經過再定義的摩爾定律將永不消逝。

晶體管密度不斷增加的趨勢漸漸消失,這是不可避免的。但是平均而言,在可預見的未來,數字產品的性能每兩年大致提高一倍。這意味著,最具文化意義的重要設備和系統每年工作速度提高50%,價格下降一半,性能改善50%。想像一下這樣的情景:每年智商提高一半,或者今年記憶量比去年增加50%。深嵌在技術元素(就現在已知的部分而言)內部的是每年進步一半的非凡能力。摩爾的期望是:明天,一切將發生顯著的、真正的、稱心如意的改善,價格也更加低廉。我們這個時代的樂觀主義就是建立在這種期望的穩定發展的基礎上。如果我們創造的事物每一次都會有進步,那意味著黃金時代就在前方,而不是在過去。可是如果摩爾定律不再發生作用,我們的樂觀主義也將終結嗎?

即使我們希望出現這樣的結果,地球上又有什麼力量可以使摩爾定律的長期軌道發生偏離呢?假定我們是一個試圖終止摩爾定律的巨大陰謀的一部分。也許是因為我們相信它導致了過度的樂觀主義,並激發了這樣不切實際的預期:一種可以讓我們永生的超級人工智能將會出現。我們該怎麼辦?如何阻止它?有些人認為它的力量主要來自自我強化的預期,他們會說:宣佈摩爾定律將要終止,就可以了。如果數量足夠的聰明的追隨者宣佈摩爾定律完結,它就會完結。自我實現預言的循環將被打破。而摩爾定律所要做的就是找到某個標新立異的人,讓它繼續發揮作用,推動更加深入的進步,於是魔咒將會失效。直到小型化過程達到物理極限,這場競賽才會停止。

更加聰明的人也許會這樣推斷:既然作為整體的經濟制度決定摩爾定律的倍增時間,人們可以不斷惡化經濟狀況,直到摩爾定律終結。也許通過武裝革命,可以實施強制性的命令型政策,導致經濟疲軟,進而摧毀造成計算機能力指數級增長的基礎設施。這種可能性引人入勝,但也令人心存疑問。如果在假想的歷史中,共產主義取得冷戰勝利,微電子系統誕生於全球性的蘇維埃模式社會,我猜想即使這個替代政府也不能抑制摩爾定律。進步也許以更慢的速度產生,其曲線斜率更小,倍增時間可能為5年。可是我並不懷疑,擁護共產主義的科學家將深入瞭解這條微觀領域的定律,不久就會像我們一樣對同樣的技術奇跡感到震驚:當人們持續地採用階段性研究成果時,芯片就呈現指數級的發展形態。

對於摩爾定律,除了倍增時間,我們是否還有更多瞭解,對此我表示懷疑。摩爾定律是我們這個時代的摩伊賴。在希臘神話中,摩伊賴是三位命運女神,通常被描述為表情嚴肅的未婚女子。三位摩伊賴中,一位織出新生兒的生命之線,一位報出線的長度,還有一位在人死之際切斷生命之線。人的出生和死亡是命中注定的,但中間過程卻是自由演繹。人類和神靈都可以在人的終極命運範圍內發揮作用。

摩爾、克萊德、羅伯茨、卡爾森和庫茲韋爾揭示的不以意志為轉移的軌跡貫穿技術元素的發展過程,成為一條長線。線的方向是必然的,由物質本質和創新決定。但它的曲折路徑是開放性的,留待我們去完成。

傾聽科技之聲,卡弗·米德這樣說。那些曲線告訴我們什麼?假設現在是1965年。你已經看到戈登·摩爾發現的曲線。如果你相信曲線向你講述的故事:每年,就像夏日消逝冬日將至、黑夜過去白晝到來一樣確定,計算機的性能提高一半、體積縮小一半、價格降低一半,年復一年,50年內它們將比現在強大3000萬倍。(這已經發生了。)如果1965年你確信這樣的預測將會變成現實,甚至深信不疑,你將收穫多麼巨大的財富!你不需要其他任何預言、任何預測、任何提高未來收益的細節。作為社會成員,假如我們只相信摩爾發現的單一軌跡,對其他不屑一顧,那麼我們將接受不同的教育、進行不同的投資,更加明智地作好準備抓住它釋放出來的驚人力量。

晶體管、帶寬、存儲、像素和DNA排序的穩定增長率是歷史短暫的人類在加速發展的技術元素領域首次梳理出來的摩伊賴之線。一定還有其他摩伊賴之線等待人類創造新工具去發現它們。這些「定律」是技術元素的反射,超然於社會環境而發生作用。當它們表現為有規則的序列時,也會孕育進步,激發新力量和新慾望。也許這些自我控制的動力將出現在基因工程領域、製藥業或認知領域。一旦某個領域的增長動力釋放出來並被人們觀察到,財力、競爭和市場這些助推劑將推動相應的定律發揮最大效力,使之始終沿既定曲線發展,直至耗盡潛能。

我們的選擇是準備接受這樣的天賜禮物——以及隨之而來的問題,這具有重要意義。我們可以選擇提高預測這些必然性增長的能力;可以選擇讓自己和後代接受教育,增加文化知識,聰明地運用這些定律;還可以選擇修正法律、政治和經濟假設,以迎合未來必將出現的趨勢。可是我們不能逃避它們。

看到科技在遙遠未來的命運後,我們不應該因為害怕它的必然性而退縮。相反,我們應該作好準備、奮力前行。