舊金山 — 個人電腦、手機、自動駕駛汽車 — 戈登·摩爾在半個世紀前的1965年為《電子》雜誌撰寫的一篇文章中預測了所有這些技術的發明。這些發明背後的推動力將是計算能力,摩爾闡述了他認為計算能力將在未來十年如何發展。上週,科技界慶祝了他的預測,因為它在過去50年中以驚人的準確性成立。
現在它被稱為摩爾定律,儘管摩爾(晶片製造商英特爾的聯合創始人)不太喜歡這個名字。“在前20年裡,我無法說出‘摩爾定律’這個詞。這很尷尬,”這位86歲的有遠見的人在探索館科學博物館舉辦的晚宴上接受《紐約時報》專欄作家托馬斯·弗裡德曼的採訪時說。“最後,我習慣了它,現在我可以面不改色地說出它了。”他和弗裡德曼在全神貫注的觀眾面前聊天,摩爾一直在開玩笑並給出建議,例如一旦你做出一個成功的預測,你就應該避免做出另一個預測。在背景中,英特爾的最新裝置靜靜地嗡嗡作響:防撞無人機、跳舞的蜘蛛機器人、盲文印表機 — 所有這些技術都是透過摩爾定律預期的處理能力的進步而實現的。
當然,摩爾定律實際上並不是像描述引力或能量守恆的定律。這是一個預測,隨著技術的發展,可以安裝在矽晶片上的電晶體(計算機的電子開關,用於表示 0 和 1)的數量將每兩年翻一番。這導致計算能力以驚人的速度增長,而無需相應的費用,並導致了價格相當低廉的具有巨大處理能力的筆記型電腦和袖珍裝置。在摩爾定律下取得的進步也使得諸如Siri等智慧手機語音搜尋技術得以實現 — 分析口語、將其轉換為聲音的數字表示形式,然後對其進行解釋,以便在幾秒鐘內給出語音答案,需要巨大的計算能力。
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思考摩爾定律的另一種方法是將其應用於汽車。英特爾執行長 Brian Krzanich 解釋說,如果 1971 年的甲殼蟲汽車在過去 34 年裡以摩爾定律的速度發展,那麼今天“你就可以用這輛車以每小時 30 萬英里的速度行駛。你每加侖汽油可以行駛 200 萬英里,而這一切只需花費 4 美分。”
摩爾根據他在計算機晶片製造早期的所見所聞,預測了兩年翻一番的趨勢。在 1965 年的論文中,他繪製了自 1959 年以來安裝在晶片上的電晶體數量,並看到了每年翻一番的模式,然後他將其外推到未來 10 年。(他後來將趨勢修改為大約每兩年翻一番。)“摩爾只是在觀察,”加利福尼亞州海軍研究生院的計算機科學家彼得·丹寧說。“他是快捷半導體的研究主管,並希望展望未來十年他們將擁有多少計算能力。在 1975 年,他的預測非常接近。”
但摩爾從沒想過他的預測會持續 50 年。“最初的預測是著眼於 10 年,我認為這已經很長了,”他上週告訴弗裡德曼,“這是從一個積體電路上的大約 60 個元件到 60,000 個元件 — 在 10 年內外推了 1,000 倍。我認為這非常瘋狂。類似的事情持續了 50 年,這真是太神奇了。”
為什麼摩爾定律能持續這麼久,這很難說。他的翻一番預測變成了競爭公司的行業目標。“這可能是一個自我實現的定律,”丹寧解釋說。但是,尚不清楚為什麼它是每隔幾年恆定的翻一番,而不是不同的速度或進步的波動峰值。“科學有其奧秘,在某些方面,這就是其中一個奧秘,”丹寧補充道。德克薩斯大學奧斯汀分校的計算機科學家卡爾文·林指出,當然,如果速度能更快,早就有人這樣做了。
多年來,許多技術專家都預測了摩爾定律的消亡,而摩爾本人也表示,這種指數增長不可能永遠持續下去。不過,他的定律今天仍然存在,因此它預測的計算增長將繼續深刻地改變我們的世界。正如他所說:“我們才剛剛開始看到計算機將為我們做什麼。”