悄无声息的科技革命
看完这个问题的接近四百条回答后,内心突然有点小激动。在这些回答中,有许多提及了我个人十分关注的科技热点,包括VR虚拟现实,无人驾驶汽车,无人机,3D打印,Blockchain块环链,大数据等。在很多人看来,这些技术是独立的,没有关联的,是人类一项又一项新发明而已(毕竟3D打印和VR能有什么联系呢?)但当我深入挖掘科技领域,接触了诸多研究者后,问题开始浮现:这些看似无关的科学技术,是不是有内在联系?它们由什么推动,又将走向哪里?我们的工作和生活又会因此发生什么改变?我想就趁这个机会,谈谈我对正在发生的科技革命的理解。如果有解释不到位的地方,欢迎各位大牛指出。
一、什么是科技革命?
要回答“科技革命将把我们带向哪里?”这个问题,就要先了解它是什么。而了解一个正在发生的革命的最好方法,就是实时新闻媒体。于是,我在各大国内外媒体上找到了近期发生的几条重要新闻,摘录如下,并对每一条都做了点评。大家浏览完就能对近一年来科技的发展有一个比较全面的了解了:
世界第一辆自动驾驶的士在新加坡上路,8月25日
据不完全统计,全球范围内已经有33家企业正在研究无人汽车,其中最主要的包括Google,Uber,特斯拉,百度,苹果,奔驰,Delphi,尼桑等众人熟知的汽车或科技品牌。
初创企业R3 CEV将用Blockchain(块环链)技术统一华尔街,8月24日
Blockchain技术绕过了中央审核系统,能够实现快速的多方交易,并且能够在保证交易透明度的同时降低交易风险。
载人无人机将改变人们的出行,6月15日
亿航研发的Ehang184将在年底进行载人测试,想象一下,以后打滴滴叫来的不是汽车,是自动驾驶的无人机!
Google TensorFlow的人工智能让对手们感到恐慌,6月21日
曾经在Google高管所著的《谷歌如何运营》中读到这么一句话:“我们在做的其实是人工智能”,这就是Google不只是搜索引擎的原因。它是在利用庞大的搜索数据,来训练自己的人工智能。
中国神威超级计算机成全球最强,6月21日
中国的计算机领域正在突飞猛进,在世界前500的超级计算机里面,中国拥有167台,美国拥有165台。而刚面世的“神威-太湖之光”也是首个不使用美国半导体技术的超级计算机。
因特尔公布一体式虚拟现实平台Project Alloy,8月18日
这两年是VR和AR技术发展的关键年。超过10家公司投入大量资金研发相关设备,已经面试的就包括HTC Vive,Oculus Rift,Samsung VR Gear等。
中国发射首颗量子卫星,8月17日
中国的量子通信走在了世界的前沿,此次量子卫星的发射是在网络安全与信息保密技术上迈出的关键一步。
通过浏览上面七条近期发生的新闻,不难看出各项科学技术正在逐步走向成熟。许多本来是科幻小说中的内容,现在已经被提上了日程,巨大的变革马上就要发生。不远的未来,我们就能够戴着VR眼镜在家里办公,所有我们购买的东西都会由小型无人机放到我们的阳台上。出行的时候我们将乘着无人机或者无人汽车,在柔性电子材质做成的挡风玻璃屏幕上阅读今天的新闻头条。而我这里所说的不远的未来,就是将来的5到10年内。
我这么确信我们的生活会发生变革,其实是有原因的。通过和许多科技领域的专家们接触,我慢慢明白近一两年内出现的技术并不是凭空产生的,而是经过了许多积累之后的必然结果。在大致了解这个科技革命包括的内容后,我们就可以接着去了解它的起源了,同时也就能以此看出它的未来。而它的起源就是我们世界的两大定律。
二、我们世界的两大定律
1. 热力学第二定律
对于不喜欢理科的朋友,“热力学第二定律”这个词似乎不是那么友好,因为它的确源于物理。但同时,对这个定律的解读又远远超出了物理的范畴,成为了影响时代的定律。用最直接的语言,我认为热力学第二定律可以这样表述:
“在大多数情况下,事物会变得越来越复杂。”
刚看到这条定律的时候,我非常惊讶:这样的定律也能用严谨的数学和物理来证明?那即使可以,又应该怎么去理解?后来发现,理解它其实很简单。就像一个房间,你如果不花时间来整理,总是变得越来越乱;一个学科,总是会发展得越来越复杂,产生越来越多分支;就连感情生活也是,从高中单纯的喜欢,到中年纷繁复杂的纠葛。这些其实都是热力学第二定律在作祟。
那么这条神奇的定律和科技革命又有什么关系呢?在我看来,这条定律就是革命的最初推动力。正是因为事物的发展越来越复杂,我们需要越来越多的技术去处理、删选信息,并从中提取有意义的内容为自己服务。这就是大数据处理与人工智能。而当这些提取出来的内容越来越重要的时候,信息就变成了比黄金还珍贵的财富。为了获得更多的信息,我们造出了更加精密的传感器,并将它们运用在越来越多的地方,比如无人机和无人汽车。这个信息与信息价值的循环使得信息数量爆炸式增长。越来越多的信息则需要更加严谨的管理系统,和更强大的计算能力来支持,于是带动了芯片的快速发展和超级计算机的诞生。这些更快更小的芯片使得许多原本只是构想的技术成为了现实,比如VR。
而说到底,这样令人目不暇接的发展就是因为信息的快速增长。回归到了支配我们世界的,最基本的热力学第二定律。
2. 指数增长定律
另一个重要的定律属于社会学和人类学的范畴,那就是指数增长定律(当然,它还有很多其他名字)。在解释这个定律之前,我们先来看一个简单的小例子:
小北同学正在准备考入美国大学。她只有一个月(31天)的时间来背单词了。为了能在一个月内背完,她给自己定下一个目标。第一天只背一个单词,之后每一天都比前一天多背一个单词。但小北的朋友说:“你这样一个月才背一两千个单词,太少了。不如这样,你每天背的单词都是前一天的两倍。”小北想了想,同意了。那么请问,小北在第31天需要背多少个单词呢?请在一分钟内给出答案,只要说1后面跟着几个0就可以。
一分钟过去了......
我想大多数阅读文章的人是给不出答案的。正确的数字是9个0,也就是10亿个单词。
举这个例子是为了说明两个问题:
(a)指数形式的翻倍增长能够让很小的数迅速变大。
(b)大多数情况下,人们的思考模式是线性的,没有办法估算指数增长。
但很不凑巧,人类的进步就是呈指数增长的。而上面提到的(b)点,就是大家没有办法很快接受指数增长的原因。但其实,这个定律是经过许多科学判断才产生的。其中最著名的阐述当属《The Singularity Is Near, by Ray Kurzweil》,大家有兴趣可以去了解。关于这个定律,最直观的例子就是人类的发展史。人类从用火到农耕的过程经历了上千年,但在这之后,每次科技革命的时间都在不断缩短。从铁器时代到工业革命,再到信息时代。每次改变世界的技术用的时间都更少。
指数增长在计算机的发展史上也体现无疑。在下面的图片中,我们就能看出这个趋势。这是一张以时间为横轴,以电脑计算能力为纵轴的趋势图。从这张图中就可以我们就可以发现很多东西。首先,我们看到这些点代表了不同年代电脑的计算能力,而计算能力似乎是随着时间推移线性增长的。但仔细观察纵坐标就发现,数字是呈1000倍增长的,也就是说,电脑的计算能力也是呈指数级增长的。
另外在图中,我们看到了右侧有很多小图片,从下到上分别是手动计算,细菌,线虫,蜘蛛,蜥蜴,老鼠,猴子,和人。而这些生物所处的位置,就代表了他们大脑的计算能力。比如,在1975年左右,电脑的计算能力就和一个细胞差不多了,而现在的电脑应该就有蜥蜴大脑一般的计算能力。按照如图的趋势,在2040年之前,一台电脑的计算能力就能和人脑相当了。这当然不是说电脑会和人一样,而是说在许多重要的场景下,它能完成人类不可能做到的事,而且是以与人类相媲美的计算速度完成的。
着看似不可思议的快速发展,就得益于指数增长。爆炸式的发展方式让科技快速进步,迈上新台阶的速度不断加快。
而就是这两个定律的共同作用,让现在的科技革命成为了可能。热力学第二定律提供了需求和推动力,而指数式的技术爆炸使得这些需求一个个被实现,科技革命逐渐孕育而生。
三、我们将走向哪里?
当了解了革命的动力后,我们终于能够粗略地判断它未来发展的方向了。这是一个以强大的计算能力为基础的革命,从数据分析,到人工智能,最后走向了自动化与人机互动。在这场革命中,我们的生活将发生翻天覆地的改变。从简单的生活用品的购买,日常的交通出行,到一个国家经济与法律的重构,都将在这场革命中发生,在未来的5到10年内发生。
作为这场革命见证者的我们,哪怕不能引导其发展,也应该为其助力。当然,很多人会说这些发展是双刃剑,也带了诸多伦理问题。我相信这是有的,也很希望大家在评论中说出各自的观点,但我认为,这场革命将会是必然。
感谢阅读。
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