Эволюция разума

Стоимость секвенирования генома размером с геном человека.

Теперь мы имеем возможность планировать биомедицинские процедуры на компьютере и тестировать их на симуляторах, причем объемы и точность этих данных также удваиваются каждый год. Кроме того, мы можем исправлять наши стареющие программы: метод интерференции РНК позволяет отключать гены, новые формы генной терапии позволяют вводить новые гены, причем не только новорожденным, но и взрослым людям. Успехи в генетических технологиях также влияют на реализацию проекта обратного проектирования человеческого мозга, поскольку важная часть проекта заключается в изучении механизмов генетического контроля функций мозга, таких как создание новых контактов в новой коре при усвоении новых знаний. По мере продвижения от секвенирования генома к его синтезу возникает множество других примеров синтеза биологии и информационных технологий.

Объем генетических данных, ежегодно секвенируемых во всем мире.

Еще одна информационная технология, развивающаяся по такому же закону, — это методы коммуникации, позволяющие нам общаться друг с другом и передавать большие массивы данных. Прогресс в данной области измеряют несколькими способами. Закон Купера, который утверждает, что общий объем информации (в битах), передаваемой по беспроводной связи, удваивается каждые 30 месяцев, действовал с того момента, когда Маркони впервые использовал беспроводной телеграф для передачи символов азбуки Морзе в 1897 г., и до появления современных 4G-технологий [166]. В соответствии с этим законом количество информации, которое может быть передано с помощью беспроводной связи, удваивалось каждые 2,5 года на протяжении столетия. К другим примерам относится количество узлов Интернета и количество бит информации, передаваемых в секунду с помощью Интернета: оба показателя каждый год удваиваются.

Ширина пропускания международных интернет-каналов.

Я заинтересовался предсказаниями некоторых аспектов развития технологии по той причине, что примерно 30 лет назад понял, что успешность изобретателя (эту профессию я выбрал, когда мне было пять лет) зависит от времени появления его изобретений. Многие изобретения не нашли своего применения не из-за того, что не работали, а из-за того, что были сделаны в неподходящее время — либо до того, как для их распространения сложились все необходимые условия, либо слишком поздно, когда возможность уже была упущена.

Около тридцати лет назад я начал собирать данные относительно состояния технологии в различных областях. Когда я стал заниматься этим делом, я не ожидал, что у меня сложится какая-то четкая картина, но надеялся, что смогу нащупать некоторые закономерности. Моей задачей было — и остается — выбрать время для моих собственных технологических разработок, так чтобы они соответствовали тому миру, который существует в момент завершения проекта. А мир этот, понятное дело, очень сильно отличается от мира, существовавшего в начале развития проекта.

Максимальная ширина пропускания (скорость) интернет-каналов.

Посмотрите, как сильно и быстро меняется мир. Всего несколько лет назад люди не использовали социальные сети (например, Facebook был основан в 2004 г., а сегодня у этой сети около миллиарда активных пользователей), вики, блоги или твиттеры. В 1990-х гг. мало кто пользовался поисковыми программами и сотовыми телефонами. А теперь представьте себе современный мир без них. Кажется, все эти устройства появились так давно, а на самом деле совсем недавно. В ближайшем будущем мир станет меняться еще более удивительным образом.

Пока я учился, я сделал поразительное открытие: если речь идет об информационных технологиях, изменения значений цены — производительности и емкости (на единицу времени, цены или другого параметра) практически точно следуют экспоненциальному закону.

Эти изменения обгоняют некоторые научные концепции, на которых они основаны (такие как закон Мура). Но когда одна парадигма выходит из общего потока (например, когда в 1950-х гг. инженеры оказались неспособны дальше уменьшать размер и стоимость радиоламп), возникает такая исследовательская активность, которая рождает новую парадигму, и начинается новая S-образная кривая прогресса. Экспоненциальный участок этой S-образной кривой поддерживает экспоненциальную траекторию развития информационных технологий. Так радиолампы 1950-х гг. сменились транзисторами, а затем интегральными схемами и законом Мура в конце 1960-х гг. Закон Мура, в свою очередь, породил трехмерные вычисления, ранние примеры которых реализуются уже сейчас. Причина, по которой информационные технологии способны постоянно преодолевать ограничения любой частной парадигмы, заключается в том, что ресурсы, необходимые для расчета, запоминания или передачи бита информации, исчезающе малы.

Может возникнуть вопрос, есть ли какие-то принципиальные ограничения для развития нашей способности осуществлять вычисления и передавать информацию? На основе наших сегодняшних представлений в рамках физических законов ответ такой: да, есть. Однако эти ограничения пока не очень нас ограничивают. Молекулярные вычисления позволят расширить объем нашего разума в триллионы раз. По моим прогнозам, мы достигнем этого предела в конце текущего столетия.

Важно отметить, что не все экспоненциальные процессы служат проявлениями закона ускорения отдачи. Некоторые наблюдатели неправильно истолковывают этот закон, пытаясь применить его к процессам, не имеющим отношения к информационным технологиям. Например, они указывают, что современные мужские бритвы действительно содержат не одно, а два лезвия, но где бритвы с восемью лезвиями? Однако в бритвах (пока) не используются информационные технологии.

Количество вычислений в секунду на (условную) тысячу долларов, осуществляемых различными вычислительными устройствами.

В книге «Сингулярность уже близка» я провел теоретическое исследование с математическими выкладками (они содержатся в приложении к той книге), объясняющими удивительную предсказуемость закона ускорения отдачи. Суть в том, что для создания каждой новой технологии мы всегда используем самую последнюю из существующих технологий. Технологии выстраиваются друг на друге по экспоненциальному закону, и этот процесс легко оценить. В 1990 г. мы использовали компьютеры и другие приборы того времени для создания компьютера 1991 г. В 2012 г. мы применяли современные информационные приборы для создания машин 2013 и 2014 гг. В более широком плане это ускорение затрагивает любой процесс, в котором происходит эволюция процессов обработки информации. Именно поэтому мы наблюдаем ускорение биологической эволюции и аналогичное (но гораздо более быстрое) ускорение технологической эволюции, которое само по себе является одним из направлений биологической эволюции.

Количество операций с плавающей запятой в секунду для различных суперкомпьютеров.

У меня собраны предсказания, сформулированные на основании закона ускорения отдачи, сделанные более чем за четверть века, начиная с тех, что я представлял в книге «Эпоха мыслящих машин» (середина 1980-х гг.). Вот примеры некоторых точных предсказаний из этой книги: появление в середине 1990-х гг. широкой всемирной сети коммуникаций, связывающей между собой людей в разных уголках мира и обеспечивающей доступ к обширным базам человеческих знаний; сильнейшая волна демократизации, связанная с возникновением этой децентрализованной коммуникационной сети, уничтожившей Советский Союз; поражение чемпиона мира по шахматам к 1998 г.; а также многое другое.