Пять законов футуризма: по каким правилам развиваются технологии и цивилизация

Перевод материала разработчика и студента Джорджтаунского университета Уилла МакКриди о концепциях законов Мура, Карлсона, Меткалфа, Амары и Гекко.

Законы полезны, потому что они работают как карты. Законы физики говорят нам, что должно произойти, даже если мы ещё не наблюдали то или иное явление. Законы футуризма работают по тому же принципу. Все вместе они рисуют нам картину будущего цивилизации.

Существует пять законов, которые стоит узнать, прежде чем сделать прогноз: закон Мура, закон Карлсона, закон Меткалфа, закон Амары и закон Гекко.

Первые два описывают технологии, но существуют не так долго, а потому заслуживают меньше доверия. Несмотря на то, что они — мощные движущие силы инноваций, к ним следует относиться чуть более скептично. Следующие три закона объясняют человеческое поведение, а потому будут актуальны.

Он известен многим: количество транзисторов на кристалле микропроцессора удваивается примерно каждые два года.

Эта простая закономерность объясняет почти все современные блага эпохи информации. Убедительный пример приводят Эндрю МакАфи и Эрик Бринолфссон в книге «Вторая эра машин».

В 2006 году другое устройство превзошло ASCI Red по мощности — Playstation 3 — закон Мура в действии. Сегодня новый iPhone показывает скорость в 5 терафлопс, почти в три раза больше, чем показывала правительственная машина.

Закон Мура позволяет нам делать технологии меньше, легче, дешевле и значительно мощнее с каждым годом, но важно помнить, что это не закон физики. В отличие от гравитации, закон Мура прекратит своё существование, как только мы перестанем работать над расчётами. Это вряд ли случится из-за закона Гекко, но об этом мы поговорим чуть позже.

Ещё одна угроза закону Мура — законы физики. Рано или поздно температура и скорость света начинают тормозить прогресс, из-за чего бесконечное удвоение компьютерной мощности невозможно. Но если верить данным, до этого ещё далеко.

Исследователи из компаний-производителей микропроцессоров — например, ARM — работают над созданием кремниевых 3D-пластин и создают узкоспециализированные микросхемы, в частности, для машинного обучения. Передовые криогенные и квантовые чипы должны перенять эстафету у обычных.

Да, закон Мура прекратит существование, но человечество ловко, подобно Тарзану в джунглях, перепрыгнет на новую технологическую ветку и продолжит работать над повышением производительности компьютеров.

Закон Карлсона (правильнее называть его кривой Карлсона, но я предпочитаю термин «закон») — биотехнологический и такой же важный родственник закона Мура. Кривая отражает резкое снижение стоимости секвенирования генома (чтения генетического кода).

Секвенирование генома — ключ ко множеству футуристических технологий, включая такие методы редактирования генома, как CRISPR-Cas9 (белок) и TALEN (фермент). Ведутся исследования по модификации свиных органов, которые можно будет пересадить 114 тысячам людей, ожидающих очереди на пересадку только в США.

С помощью секвенирования можно будет воскресить мамонта и сделать людей устойчивыми к радиации, что сделает космические путешествия безопасными (всего четыре модификации способны сделать бактерии в 100 тысяч раз более устойчивыми к радиации). И это только проекты лаборатории Гарвардского университета.

Как ясно из графика ниже, быстрое снижение затрат означает, что биотехнология продвигается даже быстрее, чем технологии (хотя это было бы невозможно без достижений по закону Мура).

Кривая Карлсона прогнозирует, что со временем секвенирование генома станет почти бесплатным. Конечно, номинальная стоимость останется, такая же, какая есть у нажатия на кнопку смыва в туалете, но эти действия станут одинаково рутинными процедурами.

Скоро мы станем свидетелями того, как некоторым людям будут платить за права на их генетический код, поскольку некоторые мутации (такие как устойчивость к боли или чрезвычайная выносливость) станут ценными и дорогостоящими модификациями.

Как и закон Мура, кривая Карлсона — это новое явление, которое задаст вектор будущему, хотя и она может прекратить своё существование. Но учитывая количество возможных комбинаций (каждого живого существа на планете), вряд ли мы исчерпаем потенциал закона в обозримом будущем.

Оставим законы развития технологий и посмотрим на первый из поведенческих законов будущего: закон Меткалфа. Сформированный Бобом Меткалфом, создателем Ethernet, закон гласит, что «полезность сети прямо пропорциональна квадрату числа пользователей, подключённых к системе».

Другими словами, если вы единственный человек в сети, значение равно 1² = 1, а если вы и ваш друг, то значение увеличивается до 2² = 4.

На протяжении большей части человеческой истории ценность наших связей была ограничена числом Данбара. Это число, определённое примерно как 150, было предложено антропологом Робином Данбаром как максимальное количество значимых социальных связей, которые человек может удержать в голове.

По этой причине число людей в большей части неолитических поселений не превышало 150. С изобретением письменности наши связи смогли расти дальше, и с развитием торговли и знаний ценность межличностных связей выросла.

Наступил век информации, и число Данбара разбито соцсетями и агрегаторами вроде Uber. Uber был бы не очень полезен, если бы в Нью-Йорке было три водителя, но их 100 тысяч — и сервис приобретает ценность.

Чем больше водителей, тем легче найти поездку и тем больше пользователей будут ездить на Uber, а не в автомобиле конкурента Juno. Наплыв пользователей побуждает всё больше водителей присоединиться к Uber, их сеть растёт и становится самой популярной.

Тот же эффект можно наблюдать с Amazon, iOS и Facebook. В какой-то момент сеть становится такой большой, что быть её частью выгоднее, чем не быть. Как свидетельствует недавний скандал в Конгрессе, связанный с технологическими гигантами, из монополий по Меткалфу трудно вырваться.

Сам Меткалф предположил, что при больших числах полезность сети на самом деле равна n (logn), что означает, что сети быстро растут до стабилизации стоимости. Это было эмпирически доказано с ценностью Facebook (синим) и биткоина (красным).

Закон Меткалфа полезен для составления прогнозов, потому что, если вы сможете определить систему, которая привлекает пользователей, вы сможете сделать вывод о её будущей ценности и успешности.

Это наблюдение справедливо почти для любой сферы его применения. Например, в области искусственного интеллекта. Когда в 1950-х годах были сделаны первые прорывы в области ИИ, последовала восторженная волна инвестиций.

В 1970 году Марвин Мински заявил: «Осталось от трёх до восьми лет, когда появится машина с интеллектом, равным интеллекту среднестатистического человека». Несколько лет спустя финансирование прекратилось, поскольку наука не смогла создать машинного шахматиста, не говоря уже об ИИ, неотличимом от человека.

Производительность компьютера, источники данных и теоретические выкладки не смогли оправдать ожидания грандиозного видения. Финансирование вернулось к ИИ в 1990-х годах, а энтузиазм достиг пика в 1997 году, когда IBM Deep Blue победила Гарри Каспарова, который на тот момент был лучшим шахматистом в мире.

Финансирование снова резко сократилось из-за пузыря доткомов и в 2012 году возобновилось, когда команда инженеров во главе с Джеффри Хинтоном с помощью глубокого обучения установила новый рекорд в конкурсе ImageNet Стэнфордского университета.

Вся история — череда взлётов и падений без какого-либо реального движения вперёд. Но среди всей этой суеты нам удалось совершить настоящий прогресс. Сегодняшний искусственный интеллект поразил бы учёных из 1950-х годов.

При этом наши краткосрочные ожидания непомерно преувеличены. Мало кто из изучающих ИИ верит, что в ближайшие десять лет у нас появятся машины, имеющие средний человеческий интеллект, но закон Амары позволяет им уверенно прогнозировать радикальный прогресс в ближайшую сотню лет.

В Исландии, рядом с заброшенной взлётно-посадочной полосой времён Второй мировой войны, стоят несколько заброшенных складов, которые потребляют больше электроэнергии, чем все дома страны, из-за майнинга биткоинов.

Во всём мире добыча биткоинов потребляет примерно столько же электроэнергии, сколько Дания, что делает её более энергоёмкой, чем добыча ископаемых. Это один из примеров положения, которое я называю «законом Гекко».

В отличие от Гордона Гекко с Уолл-стрит, я не верю, что жадность — это хорошо, но эта жадность (эгоизм) здрава. Люди склонны делать то, из чего можно извлечь максимальную личную пользу.

Закон здорового эгоизма Гекко применим ко всему: от колониализма и глобального потепления до биткоинов и ИИ.

Экономисты-традиционалисты верят в теорию рационального выбора, концепцию, согласно которой люди действуют исходя из собственных рациональных интересов, чтобы стать максимально счастливыми. Закон Гекко гласит, что люди действуют из собственных интересов, даже если в долгосрочной перспективе это нерационально.

Классическое подтверждение — глобальное потепление. Мы начали понимать механизм глобального потепления в 1896 году, и если бы мы экстраполировали модель, то стали бы контролировать использование ископаемого топлива, когда график ещё выглядел вот так.

Мы могли бы инвестировать в технологию батарей-аккумуляторов (изобретённую в 1800 году). Но ничего этого не сделали, и теперь график потребления выглядит так.

Как и майнинг биткоинов, этот процесс нестабилен и не собирается прекращаться. Несмотря на то, что люди, контролирующие производство, часто признают это, они не хотят его менять, а если захотят, на их место придёт кто-нибудь другой.

Закон Гекко начинает пугать, если его рассматривать через призму остальных четырёх законов футуризма. Взять, к примеру, генную инженерию. Окупаемость генной терапии, которую допускают законы Мура и Карлсона, будет невероятной. Генно-заместительный препарат Zolgensma был недавно одобрен FDA по цене $2,1 млн за дозу.

Неизбежно распространение всё более радикальных методов лечения с использованием замещения генов, синтеза (создания олигонуклеотидов, новых цепочек «букв» ДНК — A, G, C, T), сборки (сшивания олигонуклеотидов вместе).

Инженерия зародышевой линии обещает стерилизовать малярийного комара и положить конец малярии, а в Китае недавно провели эксперименты по созданию (предположительно) устойчивых к ВИЧ детей. Огромный размер потенциальных рынков и радикальные применения гарантируют, что эта область всегда будет привлекать внимание и инвестиции.

Однако эта эгоистичная гонка за новым технологическим прорывом делает опасные технологии более доступными террористам.

Представьте себе переносимый по воздуху вирус Эбола, который несколько дней выживает на открытом пространстве, или вирусы, атакующие определённые гены, предназначенные для уничтожения только определённой расы или группы населения. Мы знаем, что может случиться, но устоять перед соблазном исследовать не можем.

Но закон Гекко на так плох, как кажется. Такие венчурные капиталисты, как Collaborative Fund, показывают, что предсказуемый эгоизм можно использовать во благо. Хитрость в том, чтобы сделать новый продукт или решение полезнее не только для планеты, но и для потребителя, чтобы они «эгоистично» решили делать добро.

Большинство людей покупает Tesla не чтобы помочь Земле (автобус — более экологичный вид транспорта, если учесть производство литий-ионных батарей). Вместо этого люди присоединяются к культу Маска, потому что если вы водите Tesla, значит, вы разбираетесь в дизайне, заботитесь об окружающей среде и, как правило, круче, чем тот, кто водит Ford Fiesta (ничего личного, владельцы Fiesta).

The Beyond Burger — это эко-активизм, замаскированный под здоровое мясо, а CloudKitchens избавляется от фаст-фуда, маскируясь под удобство приготовления. Сферы здравоохранения и окружающей среды содержат самые очевидные примеры позитивного влияния закона Гекко, но его принцип можно применить к любой области.

Контроль над пятью законами футуризма нам неподвластен, но мы можем использовать их для прогнозирования будущего и подготовки к нему. Каждый из пяти представляет определённую ценность, но имеет свои ограничения. Вместе же они складываются в прочную конструкцию.

Несмотря на то, что любой прогноз — всего лишь набор приблизительных величин, эти законы дают величинам направление. Объедините конкретные знания с пониманием того, что мир станет быстрее, дешевле, умнее, удивительнее, чем сегодня, предвосхищайте личные интересы других людей — и вы станете понимать будущее лучше остальных.

#наука #искусственныйинтеллект