相信大家都知道「摩爾定律」。但是大家所知的摩爾定律僅僅指：在過去的50年里，集成電路上容納的元器件數(shù)目保持指數(shù)級的增長，性能不斷提升。

然而，你是否知道這種指數(shù)級的增長應(yīng)用范圍比你想象地更廣。換句話說，這一增長不僅僅局限在計算機領(lǐng)域，其他領(lǐng)域如通信和基因組學也有這樣的規(guī)律。

這正是雷·庫茲韋爾(Ray Kurzweil)所定義的 「加速循環(huán)規(guī)則」(Law of Accelerating Returns，也被稱為庫茲韋爾定律)。大意是： 技術(shù)的力量正以指數(shù)級的速度迅速向外擴充。人類正處于加速變化的浪尖上，這超過了我們歷史的任何時刻。他說，更多的、更加超乎我們想象的極端事物將會出現(xiàn)。

本篇文章將簡單比較「加速循環(huán)規(guī)則」和「摩爾定律」的異同，這對理解人類技術(shù)指數(shù)級增長有著重要意義。

何為摩爾定律?

1956 年，英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)發(fā)表了一篇論文。摩爾通過觀察得知：從1958年到1965年，集成電路上容納的電晶體數(shù)量每18-24個月翻一番，他預(yù)測這一趨勢將會繼續(xù)延續(xù)下去。事實證明，這一規(guī)律在近50年依舊有效，也就是著名的「摩爾定律」。

為了更直觀地理解摩爾定律，我們不妨來看看微型集成電路片的演變過程。

1958年，德克薩斯儀器廠(Texas Instruments)的一位科學家開發(fā)出了首個集成電路，上面集成了兩個電晶體(電晶體越多越好)處理制程(越小越好)大約為0.5英寸。后來，這位科學家或得了諾貝爾獎。

1958年首個集成電路

接著，我們來到13年后。

英特爾4004

1971年，英特爾發(fā)布了首款商用產(chǎn)品——一個4位CPU，稱之為英特爾4004。4004集成了2300個電晶片，10微米制程，最高頻率為740KHz。

算下來，每個電晶體值1美元。

而現(xiàn)在，我們來到40年后......

英偉達的GPU

2012年，英偉達(Nvidia)發(fā)布了一款全新的GPU(圖形處理單元)，含70.1億個電晶體，制程28納米，處理能力達到7GHz。

再算一下，每個電晶體值：$0.0000001美元。

僅僅40年的時間里，性能提升了1000億倍，完全符合摩爾定律。

加速循環(huán)規(guī)則

但是摩爾定律僅僅揭示了短期計算機能力指數(shù)級的增長。

雷·庫茲韋爾在著作《奇點臨近》一書中寫道：計算機領(lǐng)域指數(shù)級增長的規(guī)律已經(jīng)存在了近百年，經(jīng)歷了五個不同的演變階段：

1、電動機械計算機

2、基于分程傳遞(Relay-based)的計算機

3、基于真空管的計算機

4、基于電晶體的計算機

5、集成電路(摩爾定律)也就是說，摩爾定律僅僅是雷·庫茲韋爾加速循環(huán)規(guī)則的一個字集。

庫茲維爾版的摩爾定律，長達110年，涵蓋了計算機發(fā)展過程的五大階段

值得一提的是，最近雷·庫茲韋爾稱第六個演變階段——三維計算機——已經(jīng)開始。

為什么科技會不斷發(fā)展?

理解加速循環(huán)規(guī)則潛在的驅(qū)動力，即，為什么科技會不斷發(fā)展，非常重要。正如雷·庫茲韋爾所說的「21世紀的科技進步不僅僅是100年的進步，以如今的發(fā)展速度，這將會是2000年的進步。」

這一推斷并非空穴來風，而是基于以下基本推斷：

1、進化(無論是生物上的還是技術(shù)上的)的結(jié)果就是更加優(yōu)秀的下一代產(chǎn)品。因此，更優(yōu)秀的產(chǎn)品則有著更強大的生產(chǎn)力，然后這一生產(chǎn)力又投入下一代產(chǎn)品的進化歷程，這是一個良性循環(huán)。

2、換句話說：我們使用更先進的工具去開發(fā)更快的工具。

3、在生物學的進化中，更高級的物種形式能夠聚集更多能量，從而繁衍效率更高，從而將更低級的物種甩在后面。

4、其結(jié)果就是：進化速率隨著時間變化呈指數(shù)級增長，而處在循環(huán)鏈上的速度、成本或者整體的「性能」也會相應(yīng)地呈指數(shù)級增長。

5、隨著某一特定的進化流程(如，計算能力)變得更有效率，便會節(jié)省更多資源，將這些資源部署到進一步提升效率的流程中。其結(jié)果就是促進二級指數(shù)增長。生物是否也以指數(shù)級進化?

按照雷·庫茲韋爾的說法：加速循環(huán)規(guī)則同樣適用于地球生物的進化歷程。

回首地球生物的演變過程，首先是DNA的出現(xiàn)，提供了一個記錄進化結(jié)果的數(shù)字工具;然后是細胞、組織、器官和生物多樣性的進化，最終將理智思想和對稱的附屬物(如手)結(jié)合起來，完成了生物學到技術(shù)的本質(zhì)改變。

技術(shù)發(fā)展的第一步——尖銳的邊緣、火和輪子——花了將近上萬年的時間。從人類誕生至今，曾有1000多年的時間沒有任何突出的科技進步。到了公元1000 年，技術(shù)發(fā)展速度明顯提升，走過一個演變階段(paradigm)只需要一到兩個世紀。僅19世紀這一百年的技術(shù)進步就超過了之前9個世紀，接著在20世紀的前20年，科技進步就超過了整個19世紀。如今，每個演變階段之間的過度只有幾年的時間，比如，十幾年前，萬維網(wǎng)這類的事物根本就不存在，而現(xiàn)在，已經(jīng)遍地開花。這種趨勢還會不斷地持續(xù)下去，我們將會不斷解鎖難以想象的新技能，甚至去解決最無解的難題。

生于當世，何其幸哉!