我們的手機處理器越來越強大,但是我們的手機可以代代更新強大下去嗎?冰果今日話題:摩爾定律的命運卡死了人類的未來,摩爾定律關係著人類社會能否進化到超級宇宙文明社會。
什麼是摩爾定律?
先說個故事。1992年,某國在博弈中,籤訂了停止核試驗的協定。
協定是籤了,但是很不甘心啊。很快,他們就換了另一個玩法。把核實驗的經費用於電腦研究,以便用電腦模擬核實驗。最終委託英特爾製造一臺超級電腦,要求是每秒鐘能進行至少一萬億次浮點運算。
(浮點運算:浮點運算指的是要涉及到小數點後面的數字計算,這比僅僅涉及整數的計算更加複雜。)
不過,這臺模擬核實驗的超級電腦是個龐然大物,它佔地面積相當於一個網球場,耗電相當於800套大別墅的用電量,造價4.5億RMB。聽起來這個龐然大物好像很了不起,可是當代,一臺普通的遊戲機就能擁一樣強大的處理能力。
不管怎麼說,這個龐然大物的處理器算是第一代了。
這是晶片對照表。
英特爾第一代晶片與第六代晶片作一個對比:
1.處理器的性能提高了3500倍。
2.用電量是原來的1/90000。
3.成本是原來的1/60000。
摩爾定律的提出者是摩爾,他是因特爾創始人之一。意思簡單來說,是指每18個月,電腦產品的性能就會翻一倍,價格則降一倍。
因為硬體升級之後,就能安裝更高級的軟體。然後用最新的軟體來設計更高級的硬體。就這樣反覆循環,每循環一次,性能就會增一倍,但是成本卻降低了一倍,摩爾定律就是這樣產生的。
摩爾定律這個看似完美的循環,難道沒有終點嗎?
生產的電子元件越來越小,總不能無限小吧?於是有人提出摩爾定律奇點假說,預言幾十年後,摩爾定律會達到極限,將無法再突破,再突破的話,電子元件就要比原子還要小了。而且,就算擁有強大的技術,暫時也找不到合適的製作材料。
但是結局不應該是這樣的。要知道,如果說摩爾定律達到了頂點沒有辦法突破,那麼人類文明也將一起停滯。結局就是沒有辦法製造出離開太陽系的科技,代表著人類的未來沒有辦法進化到宇宙文明社會。
在這裡插一句:宇宙文明社會是指人類至少有能力離開太陽系的超級科技社會,頂級的宇宙文明社會甚至可以打開時空裂隙,躲開宇宙大毀滅。
如何突破摩爾定律的頂點?
我在另一本書《奇點臨近》中終於找了安慰。只能說是安慰。
書中介紹說,有一個諾貝爾獎得主,設計了一種由原子組成的微觀發動機,並且在微觀世界裡,轉動了一個物體。這證明了微觀世界是可以影響宏觀世界,這給摩爾定律頂點帶來了可能性突破的想像依據。
想像,就是好的開始。
如果技術可行,那硬體上又靠什麼材料支持呢?
我在另一本書《決戰元素周期表》中,也得到了安慰。
合金研究的上限目前還遠遠沒有達到。合金的能力非常強大,摩爾定律的進化勢必需要強大的硬體支持。也許多年以後,人類還能自己創造出人造金屬元素。合金研究的進步是目前在理論上對摩爾定律進化硬體支持最合理的想像。
摩爾定律的命運卡著人類未來的命運,但是人類是不會認輸的,總是有各種奇思妙想,然後付之行動。人類啊,說不定以後還會發明一種不靠硬體支持摩爾定律的技術呢,只要腦洞夠大。
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資料引用:
《謝謝你遲到》託馬斯•弗裡德曼
《奇點臨近》雷•庫茲韋爾
《浪潮之巔》吳軍
《決戰元素周期表》大衛•S.亞伯拉罕