人類科技能發展到什么地步？

李淼

理論物理學家，科普作家，現為中山大學天文與空間科學院院長。

預測未來很容易，要想說對那就難了。那么，我為什么還要做預言？因為這是一件非常好玩的事。

未來學在當下中國不是被看好的一門學問，假如我們能夠將它稱為學問的話。我記得在上世紀80年代，未來學在中國紅過一段時間，不久就銷聲匿跡了，理由很簡單，預測未來很容易說，說對了那就很難了。再說，80年代還是非互聯網時代，人類還沒有進入像今天這樣科技幾乎完全主導生活的時代，公眾對所謂未來學也沒有什么持久的興趣。

預測未來，在我眼中的大師自然是科幻作家阿瑟·克拉克，他的科幻經典《2001太空漫游》預測對了很多東西，例如航天，例如直角顯示屏，甚至中國的太空站。至于名聲很大的阿西莫夫，他預言的一些事情至今還沒有實現，其他科幻作家就更不用說了。劉慈欣曾經說過，科幻太空歌劇時代對航天的預言之所以難以實現，是人類的能源發展太慢了，而多數人沒有預見到今天的信息時代，信息時代發展很快的原因是它不怎么依賴能源。

關于科學的預言就更難，原因很簡單，科學既不像經濟也不像政治，因為科學是理性的，卻最難做預言。為什么？因為科學的大突破往往來自無法預測的靈機一動，就連靈機發生的那個大腦事先也絲毫不知征兆。愛因斯坦會知道1905年他會做出那么多發現？當然不會。那么多人在過去一年歡呼人類即將迎來智能時代，人類要警惕超級智能機器帶來的威脅。真的想太多了好嗎？你以為那些做人工智能的人，不想做出和人一樣聰明的機器啊？他們做夢都在想。問題是，他們還得做更長時間的夢。

為什么夢想很難照進現實？因為，根據最近哈佛大學馬修費雪的研究，根據彭羅斯的猜想，根據我的一貫主張，人的大腦最關鍵的機制是量子力學。目前，所有人工智能的基礎都是經典計算機，這些計算機是機械的、決定論的，根本無法做到和人類一樣聰明。

那么，我為什么還要做預言？我覺得這是一件非常好玩的事情，但我不會學著名的庫茲維爾，去做不靠譜的例如“奇點臨近”這類預言，實在太不靠譜了。

我想預測的是人類科技生活的近未來。那么有人問，何謂近未來？我查遍了書，根本沒有近未來的嚴格定義，連騰訊內刊《騰云》都沒有一個定義，雖然《騰云》最喜歡刊登的文章是談近未來的文章。姑且，我自己做一個定義，所謂近未來，就是未來30年。

其實，我們不用等到30年后，智能時代很可能要進入大停滯。為什么？大家都知道有一個摩爾定律，說的是集成電路容納的元器件數目每隔一年半到兩年的時間增加一倍。摩爾本人是英特爾公司的創始人之一，英特爾公司從1999年到2011年芯片的尺寸，確實按面積來說每隔兩年縮小一倍。按照這個進度，到了2030年，也就是14年后，芯片的大小達到了納米級別。大家知道，在納米級別上，已經能夠看到單個的分子和原子了。在這個級別上，經典物理學將失效，量子力學規律將主導。在人們沒有發現控制量子態之前，經典的芯片不會再進步了。另外，除了量子本身的問題，分子和原子還有熱無規的問題，無規則的熱運動也讓我們難以在納米級別之下控制芯片。

摩爾定律失效了，量子計算還沒有出現，那么，智能時代將進入大停滯。有人說，也許到了2030年，量子計算機就出現了，這種樂觀我不能同意，原因是簡單推理，在過去若干年，量子計算的進展很慢。我甚至覺得，到了30年后，真正的量子計算機也不會出現。盡管如此，2030年摩爾定律失效的時候，芯片的面積會縮小2的7次方甚至2的10次方，后者是1024，那時的iPhone13s功能將十分強大。

另外我認為，人類大腦的部分重要過程是量子的，或者是量子計算，或者是其他什么量子的過程。因此，如果沒有量子計算機，所謂強人工智能也不會出現。根據定義，強人工智能就是和人類類似的智能。這樣，我們不要期待在30年內，會出現和人類一樣聰明的機器人。

最后，我對能源做一個預測，理由比較技術，就不詳細解釋了。50年后，人類將能夠利用太陽輻射到地球上的所有能源，達到所謂卡爾達舍夫1級文明，200年后，人類將能夠利用整個太陽的能源，人類將達到卡爾達舍夫2級文明。