1．计算机的未来　智力胜过物质

世界无边，人的认识有限。

——亚瑟·叔本华（Arthur Schopenhauer）

悲观主义者决不会发现星球的秘密，不能航行到未知的大陆，也不能为人类的灵魂打开一个新的天堂。

——海伦·凯勒（Helen Keller）

大约20年前，我坐在马克·维瑟（Mark Weiser）在硅谷的办公室中，听他解释他对未来的看法，这一切仍历历在目。他用手做着手势，激动地告诉我一个将会改变世界的新革命将要发生了。维瑟（Weiser）是计算机精英的一分子，在施乐公司的帕洛·阿尔托研究中心（Xerox PARC）工作﹝帕洛·阿尔托研究中心（Palo Alto Research Center），它首先倡导了个人计算机、激光打印机、有图形使用界面的窗口类型的结构﹞，但他是一个喜欢独立的人，一个挑战传统智慧的提倡打破旧习的人，也是一个疯狂的摇滚乐的成员。

回到那个时候（大约一代人的寿命之前），个人计算机还是一件新的事物，刚刚开始进入人们的生活，那个时候人们开始慢慢热衷于购买大的、笨重的台式计算机，以便进行电子数据表的分析和做一些文字处理。因特网对像我这样的科学家仍然在很大程度上是一个陌生的王国，它以一种神秘的语言为同行的科学家建立方程式。放在桌上的这个盒子，冷冰冰地严厉地注视着你，对于它会不会使人类的文明丧失个性曾有着激烈的争论。甚至政治分析家威廉· F.巴克利（William F.Buckley）也不得不捍卫文字处理，因为一些知识分子咒骂它，甚至拒绝碰计算机，把它叫做无教养的工具。

就是在这个争论的时代，维瑟首先提出了“到处都有计算”的说法。他了解了很久以前的个人计算机，预测计算机的芯片有一天会变得如此之便宜，以致在我们周围的环境中到处都有芯片——在我们的衣服里、家具里、墙上，甚至我们的身上。并且，这些芯片将与因特网连接，共享数据，使我们的生活更愉快，监测我们的愿望。

对于那个时代，维瑟的梦想是太古怪了，甚至是荒谬的。大多数的个人计算机还很贵，甚至还没有连接到因特网上。因此几十亿个小芯片有一天会像自来水一样便宜的想法被认为是精神病。

那时候我问他，为什么他这么肯定会有这场革命。他冷静地回答说，计算机的能力是呈指数增长的，还看不见何时能终止。他的意思是说这只是个时间问题。（很遗憾，他没有活到他所说的革命变为现实，他在1999年死于癌症。）

维瑟所预言的梦想背后的驱动源泉是某种被称做摩尔（Moore）的定律，一个驱动计算机工业50多年发展的大拇指定律，像钟表一样设定了现代文明发展的步伐。摩尔定律（Moore's law）只是说计算机的能力每18个月翻一番。这是英特尔（Intel）公司奠基人之一，戈登·摩尔（Gordon Moore）在1965年首先说的。这个简单的定律帮助实现了世界经济的革命，产生了惊人的新财富，不可逆转地改变了我们的生活方式。当你绘制计算机芯片的下落的价格和它们的速度、处理能力和存储能力的快速进展时，你会得出一条回到50年前的引人注目的直线。（这是画在对数曲线上的。事实上，如果你延伸这条线，将真空管技术和手摇的加法器包括进去，这条线就会延伸到100年前的过去。）

指数式增长（exponential growth）通常难以领会，因为我们大脑的思维是线性的。它是逐渐变化的，因此有时根本经受不了改变。但是，经过几十年时间，它完全改变了我们周围的一切。

根据摩尔定律，每一个圣诞节你的新的计算机游戏的功能几乎为去年圣诞节时的2倍（按照晶体管的数量）。此外，当这一年过去以后，这个增加的功能又成为纪念碑。例如，当你收到用邮件发来的生日贺卡时，它通常会对你唱“生日快乐”。最显著的是，这个芯片的计算能力比1945年所有盟军的计算能力更大。也许希特勒、丘吉尔或罗斯福否决了获得这样的芯片。但是我们用这些芯片做什么呢？在生日之后，我们把贺卡和芯片扔掉了。今天，你的手机的计算功能比1969年美国宇航局（NASA）的所有计算能力都大，那时它将两名宇航员送到了月球上。视频游戏消耗大量计算机的功能模拟三维图像，需要计算机的功能比上一个10年的大型主机还要大。今天的索尼（Sony）游戏站造价300美元，它的能力相当于1997年造价100万美元的军事超级计算机。

当我们分析回到1949年那时的人们是怎样看待计算机的将来的，我们就会看出计算机能力呈线性增长和指数增长之间的差别，那时《大众力学》（Popular Mechanics）预测计算机的能力将会呈线形增长，随时间呈2倍或3倍增长。它写道：“今天的计数器，如埃尼阿克（ENIAC）装备了18000个真空管，重30吨，而将来的计数器也许只有1000个真空管，重1.5吨。”

（大自然母亲赞赏指数幂。一个单一的病毒能够劫持一个人体细胞，迫使它产生几百个它的复制品。每一代增长100倍，只需要5代，一个病毒就能产生100亿个病毒。毫不奇怪，一个病毒仅在大约一周的时间就能感染有着万亿个健康细胞的人体。）

不仅是计算机能力的数量增长，这个能力传递的方式也在迅速改变，对经济有着巨大的意义。每过10年我们就能看到这种进展。

因此，老的范例（台式计算机或笔记本电脑内的单个芯片连接到计算机上）被新的范例代替（几千个芯片分散在每一件人造物品的内部，如家具、用具、图片、墙壁、汽车和衣服，彼此都能对话和连接到因特网上）。

当这些芯片插入器具之后，这些器具就奇迹般地改变了。当芯片插入打字机以后，它们就成了文字处理器。插入电话后就成了手机。插入照相机后就成了数字相机。弹子球游戏机就成了视频游戏机。留声机成了iPods。飞机成了无人驾驶机。每一次，工业都被彻底改革了，并获得了新生。最终，几乎我们周围的一切都变成智能的了。芯片将变得如此之便宜，其造价低于塑料袋，并将会代替条码。不能使它的产品智能化的公司将被其他能够智能化的公司排挤到市场之外。

当然，我们将仍会被计算机监视器所环绕，但这些监视器将类似墙纸、图片框或家庭照片，而不是计算机。想一想今天装饰我们房间的所有图片和照片；想一想每一件都是活生生的、移动的和连接到因特网上的。当我们走到外面时，我们看到图片在动，因为移动图片的价格和静止图片的一样低。

计算机的命运，像其他的众多技术，如电、纸、自来水一样变得看不见了，消失在我们生活的结构中，到处都是，无处不在，无声地、无缝地执行我们的愿望。

今天，当我们走进一个房间时，我们会机械似的找电灯的开关，因为我们认为墙壁是电气化的。将来，我们进房间要做的第一件事是找因特网的入口，因为我们认为房间是智能的。正如小说家马克斯·弗里希（Max Frisch）曾经说过：“技术是如何安排我们不得不经历的世界的关键。”

摩尔定律也让我们能够预测最近的未来计算机的演变。在未来的10年，芯片将与超级敏感的传感器结合，使我们能够检测疾病、事故和紧急事件，在失去控制之前提醒我们。在一定程度上，它们能识别人的声音、面孔和用通常的语言谈话。它们将能够创建我们今天只能梦想的整个虚拟世界。大约在2020年，芯片的价格将跌落到大约一分钱一片，相当于废纸的价格。那时将有几百万芯片分布在我们的周围，默默地执行我们的命令。

最终，“计算机”（computer）这个单词本身将从英语语言中消失。

为了讨论科学和技术将来的进步，我把每一章分成三个时期：近期（今天—2030年），中期（2030—2070）和远期（2070—2100）。这个时间期限仅仅是大致的，但它们表示了这本书所描述的各种倾向的时间框架。

到2100年，计算机能力的迅速发展将给予我们曾经崇拜的神话中神那样的能力，使我们靠纯粹的思想就能控制周围的世界。像神话中挥挥手或点点头就能移动物体和改造生命的神一样，我们也能靠我们的心力控制周围的世界。我们将持续地与分布在环境中、能默默执行我们命令的芯片保持心力的接触。

我记得电影《星际迷航》中有一段情节很有趣，“进取”号（Enterprise）星际飞船的船员飞过希腊神居住的行星。站在他们前面的是高大的阿波罗神，这个巨大的身影用神一样的技艺迷惑和淹没了船员。23世纪的科学无法战胜几千年前古希腊时代统治天堂的神。但是一旦船员们从初始遇到希腊神的震惊中恢复过来，他们很快认识到阿波罗神一定有一个能量的来源，阿波罗一定是在智力上与执行他的命令的中心计算机和能量工厂接触的。一旦船员们找出和破坏了能量供给，阿波罗就化为普通的凡人了。

这只是一个好莱坞的故事。然而，通过扩充现在实验室做的具有根本性的发现，科学家能够预想到有一天也可能利用心灵感应术控制计算机，让它供给我们这位阿波罗神的能量。