1．計算機的未來　智力勝過物質

世界無邊，人的認識有限。

——亞瑟·叔本華（Arthur Schopenhauer）

悲觀主義者決不會發現星球的秘密，不能航行到未知的大陸，也不能為人類的靈魂打開一個新的天堂。

——海倫·凱勒（Helen Keller）

大約20年前，我坐在馬克·維瑟（Mark Weiser）在硅谷的辦公室中，聽他解釋他對未來的看法，這一切仍歷歷在目。他用手做著手勢，激動地告訴我一個將會改變世界的新革命將要發生了。維瑟（Weiser）是計算機精英的一分子，在施樂公司的帕洛·阿爾托研究中心（Xerox PARC）工作﹝帕洛·阿爾托研究中心（Palo Alto Research Center），它首先倡導了個人計算機、激光打印機、有圖形使用界面的窗口類型的結構﹞，但他是一個喜歡獨立的人，一個挑戰傳統智慧的提倡打破舊習的人，也是一個瘋狂的搖滾樂的成員。

回到那個時候（大約一代人的壽命之前），個人計算機還是一件新的事物，剛剛開始進入人們的生活，那個時候人們開始慢慢熱衷于購買大的、笨重的臺式計算機，以便進行電子數據表的分析和做一些文字處理。因特網對像我這樣的科學家仍然在很大程度上是一個陌生的王國，它以一種神秘的語言為同行的科學家建立方程式。放在桌上的這個盒子，冷冰冰地嚴厲地注視著你，對于它會不會使人類的文明喪失個性曾有著激烈的爭論。甚至政治分析家威廉· F.巴克利（William F.Buckley）也不得不捍衛文字處理，因為一些知識分子咒罵它，甚至拒絕碰計算機，把它叫做無教養的工具。

就是在這個爭論的時代，維瑟首先提出了“到處都有計算”的說法。他了解了很久以前的個人計算機，預測計算機的芯片有一天會變得如此之便宜，以致在我們周圍的環境中到處都有芯片——在我們的衣服里、家具里、墻上，甚至我們的身上。并且，這些芯片將與因特網連接，共享數據，使我們的生活更愉快，監測我們的愿望。

對于那個時代，維瑟的夢想是太古怪了，甚至是荒謬的。大多數的個人計算機還很貴，甚至還沒有連接到因特網上。因此幾十億個小芯片有一天會像自來水一樣便宜的想法被認為是精神病。

那時候我問他，為什么他這么肯定會有這場革命。他冷靜地回答說，計算機的能力是呈指數增長的，還看不見何時能終止。他的意思是說這只是個時間問題。（很遺憾，他沒有活到他所說的革命變為現實，他在1999年死于癌癥。）

維瑟所預言的夢想背后的驅動源泉是某種被稱做摩爾（Moore）的定律，一個驅動計算機工業50多年發展的大拇指定律，像鐘表一樣設定了現代文明發展的步伐。摩爾定律（Moore's law）只是說計算機的能力每18個月翻一番。這是英特爾（Intel）公司奠基人之一，戈登·摩爾（Gordon Moore）在1965年首先說的。這個簡單的定律幫助實現了世界經濟的革命，產生了驚人的新財富，不可逆轉地改變了我們的生活方式。當你繪制計算機芯片的下落的價格和它們的速度、處理能力和存儲能力的快速進展時，你會得出一條回到50年前的引人注目的直線。（這是畫在對數曲線上的。事實上，如果你延伸這條線，將真空管技術和手搖的加法器包括進去，這條線就會延伸到100年前的過去。）

指數式增長（exponential growth）通常難以領會，因為我們大腦的思維是線性的。它是逐漸變化的，因此有時根本經受不了改變。但是，經過幾十年時間，它完全改變了我們周圍的一切。

根據摩爾定律，每一個圣誕節你的新的計算機游戲的功能幾乎為去年圣誕節時的2倍（按照晶體管的數量）。此外，當這一年過去以后，這個增加的功能又成為紀念碑。例如，當你收到用郵件發來的生日賀卡時，它通常會對你唱“生日快樂”。最顯著的是，這個芯片的計算能力比1945年所有盟軍的計算能力更大。也許希特勒、丘吉爾或羅斯福否決了獲得這樣的芯片。但是我們用這些芯片做什么呢？在生日之后，我們把賀卡和芯片扔掉了。今天，你的手機的計算功能比1969年美國宇航局（NASA）的所有計算能力都大，那時它將兩名宇航員送到了月球上。視頻游戲消耗大量計算機的功能模擬三維圖像，需要計算機的功能比上一個10年的大型主機還要大。今天的索尼（Sony）游戲站造價300美元，它的能力相當于1997年造價100萬美元的軍事超級計算機。

當我們分析回到1949年那時的人們是怎樣看待計算機的將來的，我們就會看出計算機能力呈線性增長和指數增長之間的差別，那時《大眾力學》（Popular Mechanics）預測計算機的能力將會呈線形增長，隨時間呈2倍或3倍增長。它寫道：“今天的計數器，如埃尼阿克（ENIAC）裝備了18000個真空管，重30噸，而將來的計數器也許只有1000個真空管，重1.5噸。”

（大自然母親贊賞指數冪。一個單一的病毒能夠劫持一個人體細胞，迫使它產生幾百個它的復制品。每一代增長100倍，只需要5代，一個病毒就能產生100億個病毒。毫不奇怪，一個病毒僅在大約一周的時間就能感染有著萬億個健康細胞的人體。）

不僅是計算機能力的數量增長，這個能力傳遞的方式也在迅速改變，對經濟有著巨大的意義。每過10年我們就能看到這種進展。

因此，老的范例（臺式計算機或筆記本電腦內的單個芯片連接到計算機上）被新的范例代替（幾千個芯片分散在每一件人造物品的內部，如家具、用具、圖片、墻壁、汽車和衣服，彼此都能對話和連接到因特網上）。

當這些芯片插入器具之后，這些器具就奇跡般地改變了。當芯片插入打字機以后，它們就成了文字處理器。插入電話后就成了手機。插入照相機后就成了數字相機。彈子球游戲機就成了視頻游戲機。留聲機成了iPods。飛機成了無人駕駛機。每一次，工業都被徹底改革了，并獲得了新生。最終，幾乎我們周圍的一切都變成智能的了。芯片將變得如此之便宜，其造價低于塑料袋，并將會代替條碼。不能使它的產品智能化的公司將被其他能夠智能化的公司排擠到市場之外。

當然，我們將仍會被計算機監視器所環繞，但這些監視器將類似墻紙、圖片框或家庭照片，而不是計算機。想一想今天裝飾我們房間的所有圖片和照片；想一想每一件都是活生生的、移動的和連接到因特網上的。當我們走到外面時，我們看到圖片在動，因為移動圖片的價格和靜止圖片的一樣低。

計算機的命運，像其他的眾多技術，如電、紙、自來水一樣變得看不見了，消失在我們生活的結構中，到處都是，無處不在，無聲地、無縫地執行我們的愿望。

今天，當我們走進一個房間時，我們會機械似的找電燈的開關，因為我們認為墻壁是電氣化的。將來，我們進房間要做的第一件事是找因特網的入口，因為我們認為房間是智能的。正如小說家馬克斯·弗里希（Max Frisch）曾經說過：“技術是如何安排我們不得不經歷的世界的關鍵。”

摩爾定律也讓我們能夠預測最近的未來計算機的演變。在未來的10年，芯片將與超級敏感的傳感器結合，使我們能夠檢測疾病、事故和緊急事件，在失去控制之前提醒我們。在一定程度上，它們能識別人的聲音、面孔和用通常的語言談話。它們將能夠創建我們今天只能夢想的整個虛擬世界。大約在2020年，芯片的價格將跌落到大約一分錢一片，相當于廢紙的價格。那時將有幾百萬芯片分布在我們的周圍，默默地執行我們的命令。

最終，“計算機”（computer）這個單詞本身將從英語語言中消失。

為了討論科學和技術將來的進步，我把每一章分成三個時期：近期（今天—2030年），中期（2030—2070）和遠期（2070—2100）。這個時間期限僅僅是大致的，但它們表示了這本書所描述的各種傾向的時間框架。

到2100年，計算機能力的迅速發展將給予我們曾經崇拜的神話中神那樣的能力，使我們靠純粹的思想就能控制周圍的世界。像神話中揮揮手或點點頭就能移動物體和改造生命的神一樣，我們也能靠我們的心力控制周圍的世界。我們將持續地與分布在環境中、能默默執行我們命令的芯片保持心力的接觸。

我記得電影《星際迷航》中有一段情節很有趣，“進取”號（Enterprise）星際飛船的船員飛過希臘神居住的行星。站在他們前面的是高大的阿波羅神，這個巨大的身影用神一樣的技藝迷惑和淹沒了船員。23世紀的科學無法戰勝幾千年前古希臘時代統治天堂的神。但是一旦船員們從初始遇到希臘神的震驚中恢復過來，他們很快認識到阿波羅神一定有一個能量的來源，阿波羅一定是在智力上與執行他的命令的中心計算機和能量工廠接觸的。一旦船員們找出和破壞了能量供給，阿波羅就化為普通的凡人了。

這只是一個好萊塢的故事。然而，通過擴充現在實驗室做的具有根本性的發現，科學家能夠預想到有一天也可能利用心靈感應術控制計算機，讓它供給我們這位阿波羅神的能量。