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主题:【原创】我们的世界真的实在处于指数级加速吗 -- 达萨

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  • 家园 【原创】我们的世界真的实在处于指数级加速吗

    在很多科幻作品中,都提到这样一个论断。即人类文明在经过了工业革命的拐点后,开始进入了指数级加速阶段。

    理由很简单,人类从蒙昧走向文明用了几十万年;从农业文明走到工业文明用了几千年;从工业文明走到了信息文明,用了几百年。现在的社会,没经过10年就会发生剧烈的变化。这个观点在很多地方都会得到验证和强化,貌似很有道理。比如,倒退十年,我还难以想象手机会到今天这种强大的功能。笔记本电脑这种东西迅速的离开了人们的视野和焦点。智能家居,无人驾驶汽车,大数据等等,真的是乱花铺面。

    但是,如果,我们透过这些纷繁复杂的表面现象,仔细的审阅我们所处的环境,恐怕就会对上述论断产生一些动摇。

    我们看到,这些热闹基本都是由于计算机的进步带来的。更具体一点,是芯片加工技术的结果。而芯片加工的进步是遵循摩尔定律的。支撑摩尔定律的可不是什么逻辑完备,有清晰的数学解析式表达的物理定律或者数学定理。它只不过是一个统计规律,支撑起它的内核不过是人力物力持续的投入带来的一个简单数学外推。这个定律的边际条件是非常苛刻的。依赖于一系列前提条件,比如没有量子效应干扰,没有强大外部力量介入等等。

    入股哦将目光再扩展一下,我们会惊讶的发现,天上飞的,尽管速度和外形以及材质都有了完全的改观,但是其基本运行的原理依然没变,与当年莱特兄弟飞上天的那个东西没有任何本质区别。地上跑的,尽管有了无数炫目的品牌,但是与最早的内燃机汽车业没有任何本质区别。水里游的,无论是潜水艇还是万吨巨轮,其内核均与逾百年前的东西是完全一致的。工业革命的物质基础是煤铁复合体。看看发达国家蓝天绿水,似乎与这个没啥关系了。但是放眼全球,人类的工业文明的基础还是这个傻大黑粗的家伙。区别仅仅是由发达国家迁移到发展中国家。如果有一天,中国真的在环保主义的忽悠下彻底放弃了煤铁复合体,不要说自己的国人,第一个跳出来的很可能是欧美国家。

    人类的所有活动的基础是能源。我们今天所使用的能源与100年前相比,还是水电和火电,还是化石能源。唯一的进步是核能,可惜由于放射性污染以及原料的难以制得,目前依然不是主流。至于太阳能,呵呵,距离基础能源的路遥遥无期。核聚变?托卡马克这条道路能否走通现在还不能确定。

    人类在100年前发明了聚合物(PF树脂),然后是一系列的合成聚合物。直到今天,这些东西还在大量使用和生产,而且看不到可以淘汰的迹象。尽管白色污染这个概念提出了很多年,但是不过是投资界和学术界的一些噪音罢了。聚合物材料不但不会减少使用,而且会随着复合材料的进一步普及越来越大量的应用。这些东西从问世到现在都有百来年的历史了。

    如果我们能将目光穿透大屏幕高清电视那些炫目的色彩,忽略智能手机那方便快捷的信息传递以及带来的海量垃圾信息的干扰,无视那些被投资人忽悠的无比繁杂的概念性宣传,我们就会发现,支撑整个世界运行的还是100年前的东西,无论是基本原理还是材料科学,并没有特别本质的变化。

    于是,我们悲哀的发现,其实我们还是处于工业文明的余晖之下。我们走了很远,发现我们依然处于他的引力范围。我们没有能够实现维度的突破,原理的突破,能源使用的极限突破。即使是在进步最快的芯片加工中,我们也很快发现眼前就是量子效应这面森严的高墙在等着我们。而如何突破目前还不得而知。

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    • 家园 人类的发展确实是指数式增长的

      这既是一个观察事实,也是可以从理论上论证的,因为人类社会的规模是以指数式增长的,而人类又是以一个个具体个体为单位进行发展的,这就导致人类社会的演化,会以指数式扩张。

      实际不光是人类社会,自然界中有许多系统都是以指数式演化的,比如放射性衰变,因为每一个原子都个别的发生衰变,在总体上,就形成放射性是以指数形式变化的。生物的演化同样遵循这种原则。

      当然,那种过分的夸张确实要不得,说我们以前100年做到什么,以后就只需要10年就能做到,再以后就只需要1年甚至更短,这是不正确的。

      我觉得更正确的说法是,人类社会是以指数形式在扩张,这种扩张并不仅仅是地理层面的,而是方方面面的。

      至于技术上面的现象,我倾向于认为,每项技术都有开发、发展、完善几个阶段,比如热机刚开发出来的时候,技术是很粗糙的,然后进入一个较快的发展期,等到完善之后,这项技术就会进入成熟期,各方面比较完善了,没有什么新的重大改进可以大幅度推进技术了,这项技术就只能在小范围之内做些小的修修补补,看起来就像是进入停滞期,相对于之前的突飞猛进看起来就缓慢多了。

      IT也发展如此迅猛,主要取决于这一段芯片加工工艺的突飞猛进,但随着工艺尺度越来越小,终究会到极限的,到时候,芯片加工工艺就到了完善期,只能做些小修小补了。不过IT业还有其他许多方面可以突破的,倒也不用太担心信息产业会就此停滞,就是单纯吹硬件指标的,可能会失业很多。

      其实技术的扩张在很多方面确实是加速的,即使是一些你认为的传统行业,比如汽车吧,那也比二三十年前,要更舒适安全的多。而且随着电动车的发展,很可能引发新一轮的动力革新,每一次新技术的突破,都会带来一轮发展高峰,而那种重要的技术突破,我们事后会给其一个技术革命的称呼。

      从历史来看,四百年前蒸汽机的发明,推动了工业革命,后来的电气技术的突破,则被认为开启了第二次工业革命。但这两项技术,若以对社会影响的深度来看,并不比后来的一些技术影响更深入。蒸汽机说白了就是提供一个稳定强大的动力源,可以让原来的工业体系,向更广泛的地域扩展,而不再被地理条件所束缚。电力工业的发展,则是提供了一套高度灵活的能源动力配置方案,使得人们可以更精细灵活的配置能源,而不再陷于某种特定的功率需求和使用,使得各种小型、微型或是超大型的机械可以被更方便的应用配置。(当然,电力发展,还引发了通讯方面的变革,这也是技术发展的特征,一项新技术的发展,会引发另一些技术的突破)

      单就现代社会来说,汽车与高速公路的发展,引发了交通革命,不说其大大扩展了经济生活空间,单是超级大都会的出现,就引起了一场深刻的社会革命,几千万人口的大都会,在以往的人类历史上,根本就是无法想象的,而现在,到处都可见。当一个融合工商各项产业的大都会产生之时,会对社会的方方面面产生巨大的影响。

      信息技术的革命,则让整个世界都在某种程度上联系在一起,地球两端的人,可以在同一个空间一同交流,这在一百年前是无法想象的。更不用说各种大数据技术了。

      而在生物技术方面,也发展的非常快,虽然转基因技术受到了相当的社会抵制,但在医疗技术方面的进展,却不太可能受到抵制的,毕竟每个人都想活的长一点。已经有许多绝症在通过生物技术来一点点攻克了,可以想见,未来在医疗技术上,会有一个突飞猛进的过程。

      所以每一项技术都会有宏观上相似的发展曲线,一项技术,在四百年前,可能需要100年来完善,放到现在,可能还是需要六七十年,到四百年后,可能也差不多要个五十年,总之还是会需要一些时间来发展完善的,而不是真的越来越短,越来越短,到最后几乎不需要发展时间了,那是不可能的。只不过以后类似的技术革命会越来越频繁,甚至每年都会出个重大的技术突破,而人们也会习惯的,就好像我们也已经习惯了,每年都会有新手机推出。

      至于那些担心技术发展太快,会导致人类很快达到技术顶点,然后走向衰落的想法,我觉得真是想多了。所谓技术顶点的想法,完全是鼠目寸光的结果,我敢说,全世界没有一个人可以预见到所谓的技术顶点,举个最简单的例子,就现有的科技水平,看不到任何一种可能性,去到达宇宙的另一端,我们现在甚至不能说,是否有一天我们能到达宇宙的另一端(因为这可能在工程上是无法实现的,就好像永动机那样,至少相对论告诉我们光速是不能超越的),而我们现在对这个甚至没有足够的知识去进行讨论,可想我们的认知是何等的贫乏。

      至于那些担心生活太好了,会产生惰性的人,也可以省心,想想两千年前,那时候的人,认为人人能吃饱,老了后能吃上肉,那就是大同社会了,而我们现在呢,就算顿顿吃肉,也不会有人觉得是天堂的吧。

      真的,人类现在连永生都没实现呢,就自以为很发达,未免太可笑了。

      • 家园 很有道理。我觉得可以稍微修正一下,阶段式指数

        也即是说,人类的发展史指数增长,但是不是单一指数增长,属于分段函数,每个波段都是指数级,但是不同波段之间可能是线性或者是其他形式的。

        这样可以解释人类社会不至于逆天成长。

    • 家园 摩尔定律已经走到了物理极限

      芯片将不再以运算速度和线宽作为技术节点的进步,相应地,功耗和可靠性将会更加被看重

    • 家园 认为现在科技发展缓慢的人,还活在上个世纪

      有人说,现在除了互联网技术发展迅速以外,人类科学技术发展缓慢。文中举例,人类发电厂,核聚变等等技术都进展缓慢云云。但是,在我看来,抱有这样看法的人,实际上思维还停留在上个世纪。

      人类何止在发电厂,还在内燃机,甚至蒸汽机这些技术上进展极其缓慢,因为这些技术不是太成熟,就是没有了发展的必要。如果把人类社会的发展比喻成生物进化,人类现在的身体,肌肉可能还不如几十万年前的原始人,但人类进化的是神经,是大脑。

      现在的互联网技术,vr技术,显示技术,图像捕捉、识别技术,人工智能都在不断的快速发展,尤其人类在软件上的发展与积累实际已经超过了硬件技术发展的速度。如果电力,内燃机,矿业是人类社会的骨骼与肌肉的话,现在人类发展的就是神经,大脑与视觉。拿汽车举例,电动汽车,和未来汽车在动力上并没有飞跃的发展,其真正发展迅速的是车载电子设备和无人驾驶技术,这些技术的发展实际上将在未来几十年彻底改变人类的出行。

      互联网,计算机对人类社会的改变就不用说了,仅仅智能手机,移动互联,微信,推特,uber, airbnb,facebook这些给人类带来的改变就已经极其惊人了。我觉得,近期对我们将产生巨大影响的科技发展还有vr技术,和人工智能,这是不是有点向骇客帝国发展的节奏。

      通宝推:nanfangmo,
      • 家园 我觉得你可能压根没理解我说的是什么

        人类的技术进步的核心是对能量的使用效率,其他的都是外设。

        为什么呢?因为能量是人类生存和生活的基础。没有这个,其他都没有意义。

        我们在IT方面的进步是基于芯片加工技术的进步,而这种进步是基于最基本的一个前提,即资本投入和研发周期。这种进步本身不会创造能量,也不会导致我们提高能量的使用效率,但是它可以大大提升信息以及能量的传播以及分配效率。

        用一个基本的比喻,就是IT技术是润滑油,甚至是催化剂。但是,能量的使用效率才是我们的发动机和反应器。

        • 家园 人类本身就是能量传播的介质

          使用能量的效率这个提法是从人类这个介质的角度去看,其实一切能量的使用都是转化,生物体的存在包括人类都是能量转化的一个介质,而信息的形成与传播因为需要消耗能量的原因,导致吸引能量转化高效率形式,相辅相成,能量转化的高效率与信息传播的效率是一个互相促进的过程,这个过程必然是指数加速的,智能的产生因此是必然的也是这个过程的必然结果,而且只会加速发展。

          生物体的信息量与处理效率产生了芯片与算法这样的产品,是这个过程的自然结果,因为硅晶体的效率比生物体的信息处理传播效率更高,当然以后还会有更高的。

          这个过程的加速度现象类似水往低处流,细水汇成支流,再汇成大河。因此,不但人的出现是自然界必然,超越人的智能出现也是不可阻挡的,这不是人的那点有限的伦理可以解释与理解的,因为在时间长河中人只是一个过客。

          人类有历史记载五千年,但是肯定不会再有一个五千年了,有没有一千年都存疑。人类的宿命不是提高生产力让所有人都活的幸福,而是一切人类存在的证据都在不断表明,只有提高智能才是人的最终使命,因为人类进化史直到近代史始终是一个智商高淘汰智商低的过程,用什么哲学也没办法阻挡这个自然规律。

    • 家园 我的理解

      就象股市大牛市的主升段,在到达顶部之前有较长的一段是越来越快的,在到达顶部附近之前,会让人产生错觉,好像会永远的指数式加速上升。

      另外,统计学中的正态分布也有这个特点,在形态的左边的主要部分都呈现出加速上升的状态。

      • 家园 这个提法很有意思

        我还真不知道。

        不过很有道理啊。线性增长和非线性增长真的差别好大啊。

        人类的发展史表明,从来就没有过真正意义的线性增长,都是非线性的。即使在农耕文明也不是完全意义上的线性增长。

        非线性增长的复杂性对我们判断未来的确会造成很多困扰。

    • 家园 如果不是斯诺顿同志,大家许多事还不知道

      这也是指数发展的一个特征,越是最近的发展人们越知道的少。你说的这些都很少变化,感触比较深的是上个十年,但是最近两三年的我们知道的就很少了。放在外面的看得到的应该都是过时的东西。同时,东西过时的越来越快了,没觉得过时是因为自己老了,学习慢了,不赶趟了。现在二十多的还有混论坛的了么。

      • 家园 从买买提的衰落来看,论坛这个形式确实是落伍了。
        • 家园 刚刚在茶馆读了葡萄的关于数字化宣传

          和乐观悲观无关,是系统切换为未来做的准备二铺垫。货币杠杆不等同货币得m2。文明部分不会涉及,而最全篇后结尾多少会触及。其实你看当年黄金美元脱钩,同步金融全球化启动的时候滞胀肆虐,全球格局苏攻美守。我老师的老师,三年前对我提及的美国三十秒布局收官就在这里落子。你不妨想想,我们今天的经济到底是供给不足还是有效需求不足。在美国钢铁生产产量过亿吨当口,产能过剩最终引起大萧条。而今看无论是当时钢铁生产总量和人均钢铁消费,对比今天此时是不足还是过剩,为什么。再回头看滞胀时代,脱钩黄金的美元泛滥成灾,但是那之后世界各国经济是发展了还是重蹈大萧条与二战覆辙,为什么。而今,现在新技术革命启动的科技树分叉,当年奔腾启动电脑的影音娱乐革命,IT就此进入一个前所未有的全民消费时代,电脑开始进入家庭,软件从小众娱乐进入大众必备消耗品这中间只用了十年。记得,我第一次用电脑上网,当时国内网站只有瀛海微,上网每小时最低消费25,而且还是用上网卡。如果你当时听上网卡拨号时候那种吱吱嘎嘎的声音,你能想想我现在在用手机回复你么。而启动全民网络普及的起点,是网吧和一个叫传奇的游戏,当时有个眼光超前的年轻企业家第一个做到了用游戏一年营收一个亿,他叫陈天桥。而今天在电脑软硬件全面升级逐步陷入停滞多年后,以vr为突出表现的技术会和电话,电脑,网络一样自己大数据改变我们的生活方式。当虚拟现实开始帮助医生完成远程手术,当vr协助训练解放军战士练习跳伞,裸眼虚拟现实帮助学生在课堂认识大自然的生存百态,当这些新技术以及由新技术而衍生出各种新技术体系进入各行业帮助你生活改变的同时获得丰厚的利润。你说,仅仅在这些已经出现的新技术,他们在存储与传输方式上需要多少投资才能形成有效覆盖。来满足已经进入今天我们工业循环五亿人新需要,甚至是将来的八亿人,甚至十二五千万这个我朋友给出的新工业革命匹配的实体人口基数的需要。这样的需求再特定时间点,产生的需求速度必然不是今天我们习惯的那种线性延伸。你自己不妨推导一次,心里就会有个大致的底。然后在讨论如何。

          联想到这个指数加速的问题,大约楼主看到的只是社会关系一些基础层面的部分,比如现在还会有多少粮食生产方面的科技创新么。加速发展的是新的事物,尤其是这几年发生的部分。

          葡萄有些激动的成分,但是他提出的资本从摆脱布林森的黄金制约,到下面要到来的通过数字化摆脱实物的制约,而把信用扩大到人类生活的一切领域,是显而易见的。虽然不知道他自己意识没意识他提出的这个前景。

          我能脑补的是下一步了,如果认为今天的虚拟经济估价高的离谱,脸书市值太高,那么等信用介质摆脱了今天这些大银行的控制。。。细思极恐了。

    • 家园 终结论

      达萨兄,这是典型的终结论,在西方已经流行很多年了,其中有一套终结丛书,俺在十多年前就翻过,对俺也有很大的影响。

      在俺看来,终结论的根源就是决定论,这是现代科学,和哲学的最大困境。要摆脱各种终结,就必须摆脱决定论,实现可能论。

      可能论的本源是能量,核心就是生命繁衍,而不是物质规律,因此,即使人类彻底实现了自动化,机器人也普及了,还是在现有科学体系的物质规律之中打转转,所以,人类科学的质的飞跃,不在是对外部世界的改造,而是对生命,对自己的改造。

      俺构建了一部科幻小说,核心就是载体能动的可能论,将心灵,生命,社会,自然,宇宙融为一体,希望能够写出来,而不是永远滞留在自己的脑袋里。

      达萨兄很瞧不上俺这套载体能动的可能论,而是信奉决定论,但现在却陷入了悲观的终结论里,在俺看来,摆脱终结论的出路有两条,一是可能论,但这并不是没有代价的,付出的代价就是不可能,因此,俺就搞出了一套有意无意的东西与之配套,二是宗教的因果循环,现世完了,还有来世,末世来了,还有天堂。

      达萨兄应该没有看过那套终结系列,这便是俺佩服达萨兄的地方,主要是自己的感悟,而俺的很多胡说八道,却大多是对别人主张的延伸。

      读书方式,是由博到约好,还是由约到博好,从俺的经验教训来看,在信息大爆炸的时代,还是从约到博好,根据学业职业而读书,而不能像俺这样漫无目的地读书,而古代因为书籍很少,人的活动范围有限,如果有条件,反而是由博到约更好。

      通宝推:关中农民,
      • 家园 葫芦啊,你如果可以读英文这片文章不错

        你可能有兴趣,读完我也是细思极恐的感觉。

        一直想有空翻成中文,但也没做到,你如果不费力读英文就看看吧

        https://www.quantamagazine.org/20160421-the-evolutionary-argument-against-reality/

        此文标题意思是“从人类进化视角挑战人的宇宙观”,核心观点就是人已知的听,看到的物理世界是有限的,比如可见光谱中的一部分,显然这是进化的结果,就是说这是人类生存最少需要的。

        如果引申开去,人看到的想到了,至少不是物理世界的本来面目,甚至广义的说,人理解的“物理世界”本来就是人自己在自己脑中“制造”出来的,量子力学也证明这点,人之所以形成这个能力是进化的结果。

        意思说明白点,这才是让我细思极恐的地方,人的一切思维来源,包括逻辑自洽,推理科学,代表了人与真实世界fit的结果,一切动物都是如此,而人的智力也是如此的一部分。而真实世界很可能与人的理解不相关,或者至少区别很大。

        那么人工智能呢。。。呵呵。

        通宝推:hullo,

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        • 家园 很受打击

          谢谢兄台的介绍,硬着头皮,也只是知道了大概,主要还是猜得,英语已经扔了十多年了。

          但是这种观点不稀奇吧,康德的物自体,叔本华的生命意志,不就是这种观点么,但是,真实世界如何,我们的世界是不是只是表象,甚至假象,对人类的发展也没什么关系吧。

          从天圆地方,到地心说,再到日心说,所谓人类认识的进步,可以看做从一个假象,到另一个假象,因此,认识的价值在于是否有利于技术进步,和人生幸福,真与假根本就不重要,那些信奉各种神的人,从来也不能把神带出来让人看看。

          事实胜于雄辩,而最大的事实就是胜利发展,感觉是幸福的根本,感觉坏掉了,即使荣华富贵,也可能郁郁寡欢,甚至自我毁灭。

          在俺看来,只要能够实现更多次元的良性循环,和良性互动,无论是个人,还是人类,都会好起来,反之就会糟糕起来。

          通宝推:乔治·奥威尔,
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