技術奇點

“我們的未來不是再經歷進化，而是要經歷爆炸。”

——瑞·庫茨維爾

最早意識到人類技術發展速度加快的是波蘭數學家Stanislaw Ulam，於1945年和計算機科學家馮·諾伊曼的一次對話中。而I.J. 古德於1965年提出製造出計算能力與人類匹敵的計算機後，該計算機將開始從各個方面大規模的超越人類，直把人類遠遠的甩到後面。他聲稱這將是人類需要製造的最後一種發明。

1993年，弗諾·文奇在美國國家航空航天局的會議上再次簡述了這個觀點，並聲稱超越人類智能的計算機將在50年之內問世，並把這次變化好比200萬年以前人類的出現一樣重大。

1999年，美國哲學家，麻省理工學院博士瑞·庫茨維爾（Ray Kurzweil）發表的《靈魂機器的時代》（The Age of Spiritual Machines）一書，闡明瞭未來互聯網將把全人類乃至其他生命和非生命體彙集成一個完整意識體的概念，在美國學術界激起一片浪潮。2001年，他提出摩爾定律的擴展定理，即庫茨維爾加速回報定律（Kurzweil's Law of Accelerated Return）。該定律指出，人類出現以來所有技術發展都是以指數增長。也就是説，一開始技術發展是小的，但是一旦信息和經驗積累到一定的基礎，發展開始快速增長，以指數的形式，然後是以指數的指數形式增長。瑞·庫茨維爾將同樣的概念引入到生物進化和宇宙誕生以來的變化裏，並導出了同樣的指數增長的公式。根據數學模型，在未來的某個時間內，技術發展將接近於無限大。2005年，瑞·庫茨維爾發表了500多頁的鉅著《奇點臨近》（Singularity is Near），再次系統地介紹了這個概念的數學模型、基因工程的發展、納米技術的展望和超越光速的可能性，該書成為美國網絡書店亞馬遜上2005年科普十大暢銷書之一，同時成為網上博客熱談的一個話題之一。

一些技術奇點的擁護者依據對歷史數據的總結與歸納得出技術奇點必將不可避免的到來的結論.波蘭數學家Stanislaw Ulam於1945年和計算機科學家馮·諾伊曼的一次關於科技加速度發展的對話中第一次把“技術奇點”這個詞置於科技發展的上下文裏：

“我們的對話集中討論了科技的不斷髮展及其對人類生活所帶來的改變，這些發展及改變似乎把人類帶到了一個可以被稱之為人類歷史的奇點的階段，在這個階段過後，人類的社會和生活模式將不能夠再繼續下去了。“

霍金認為使世界產生不可逆轉的範式轉移(Paradigm Shift)發生的頻率越來越高，速度越來越快.作為例子，霍金指出從現代數學的發現到計算機的發明所用的時間遠小於從文字被髮明到現代數學被發現所用的時間。

瑞·庫茨維爾對於科技歷史所做出的分析讓他得出了關於科技的增長以幾何級數進行的結論，他把這個結論稱作“加速度回報定律”.這個定律把摩爾定律擴展到了許多集成電路科技以外的科技領域中去。

瑞·庫茨維爾認為，隨着範式轉移(Paradigm Shift)的加快，計算機以幾何級數的形勢發展，從打卡式機械計算機，到電磁繼電式計算機，到真空管計算機，到晶體管計算機，到早期集成電路計算機，到現代超大規模集成電路計算機，計算機設計與技術的範式轉移所需的時間越來越短，此即摩爾定律。

值得注意的是，中國科學家李四光在差不多同一時間得出了與馮·諾伊曼相類似的關於人類的加速度發展的結論.在他的短文《人類的出現》裏，李四光寫到：

“人類文化的發展，經過新人階段的舊石器時代晚期以後，先後進入新石器時代及金屬時代。愈到後來發展愈為迅猛。從新石器時代的開始到現在至多不過一萬年左右，金屬時代的開始到現在不過數千年，人們開始利用電能到現在不過一百多年，原子能的利用則僅是最近幾十年的事；而新石器時代以前的發展階段，則動輒以數十萬年到千百萬年計。由此可見，人類的發展不是等速度運動，而是類似一種加速度運動，即愈到後來前進的速度愈是成倍地增加。”

大部分相信這個理論的科學家認為這件事情將會在2005年到2100年之間發生。發展會非常迅速，以至大部分人還沒有意識到事件就已經發生了。反對者認為技術發展到一定的時候會停止下來。但是，瑞·庫茨維爾強調：範式轉移(Paradigm Shift)會用更大、更優良的方法解決以往技術無法跨越的門檻。他更強調思維轉換發生的時間間隔越來越短，同時會越來越頻繁。

在數學模型到達奇點的意義可以通過進化模式階梯（Evolutionary Paradigm Hierarchy）來解釋。這個階梯強調數學是最宏觀的集合，而物理是數學的一個子集，而化學則是物理的一個子集，生物則是化學的子集，生物圈則是生物的子集。接下來，人類不同地區的文化是生物圈定義出的子集，而政治又是以文化為基礎指法規，最後人類的經濟活動是由政府的法規所規定。

這個階梯強調從宇宙誕生以來，篩選就不斷的進行，能量首先以三維空間的形式出現，定義了宇宙的數學基礎，而萬有引力、強相互作用、弱相互作用、電磁力，還有其他未知的物理常數在三維空間的基礎上定義了能量在宇宙中的物理屬性，而通過這些物理屬性，化學產生了一百多種元素，而在這些元素中，只有少數幾種像碳原子這樣的原子構造了生物學，在幾億年的生物進化中才造就出人類。又由於每個人類文明所處在的生物圈不同，從而產生了不同的文化和技術進步的速度。而人類的技術進步速度增快的意義則是人對這個階梯上越來越宏觀集合上的掌握。第一步是發現更為宏觀項上基本定理，即牛頓的萬有引力、達爾文的進化論，第二步是開始有足夠的實力去改變自然界原有的定理。所以，可以把人類歷史的發展看成是發現的時代和創造跟改變的時代兩階段。自工業革命以來，我們其實已經進入第二個階段。

該理論的有趣論證是，在一定的時間內有些事情一定會發生。也就是説，人類或早或晚都會發現基本的定理，不管是否由歷史上已經出現的偉人們完成。進入第二個階段以後，發現仍然繼續，但是發明創造成為更為重要的活動。而發明的總的步伐會是倒着往回爬階梯。在後工業時代，人類已經基本上征服和控制生物圈，甚至已經在破壞，全球氣温變暖就是一個非常好的例子。接下來，人類或人類發明的機器逐漸掌控生物本身，基因科學的發展成為一個很好的例子，然後是化學、物理和數學。最後，人類的技術有可能突破到三維空間以外的地方以其他的方式表達能量的存在。甚至，能量本身是否作為最基本的表現形式也值得懷疑，可能能量本身也是某些東西的一種表現形式而已。但是階梯的概念描述了未來人類的發展方向、技術在人類生活中扮演的越來越重要的角色，以及每一次控制能力升級以後所帶來的極大的對更小子集掌控與優化。

如果必定發生，技術奇點的意義是非常深遠。人類與宇宙的關係似乎要重新定義。如果技術奇點發生，那麼一些科學幻想中的技術像人腦意識的數字化，無限的生命，甚至超越光速都將成為現實。人類智能將以光速速度在宇宙中殖民和擴散開來，直到充滿整個宇宙。瑞·庫茨維爾強調人類將和機器融合，而機器部分將在2150年左右達到現代人類智能的幾十億倍以上。

如果宇宙中大部分適合生命居住的星球產生了類似人類智能的環境，大都應該在很短的時間內達到技術奇點。那麼，人類先尋找外星人似乎是徒勞無功的。因為到達技術奇點以後，人類所創造的智能已經能夠了解到宇宙的全部可能性，尋找外星人似乎變得沒有意義。

如果把技術描述成一種不斷突破各種世界中存在的限制的機制的話，而接近最頂端的數學限制又是建立在邏輯基礎之上，那麼邏輯本身也就是一種限制。也就是説時間本身也是一種限制。如果，能夠突破時間的邏輯限制，那麼我們應該生活在未來人類創造的世界裏。話説回來，我們是未來人類的始祖，但是未來人類又是我們的創造者。或者説，最初製造宇宙大爆炸的前因和突破時間限制而可以看到過去、現在和將來所有可能的未來無限技術進步的智能是同一個人，或者説我們無法區分開來他們。有趣的是，如果時間機器確實在未來被製造出來，我們為什麼無法在現在遇見他們？這是霍金已經提出過的問題。但是，事實上，如果技術奇點發生，那麼未來人類早在宇宙誕生時就在觀察宇宙的進化。他們無須也沒有興趣去看望某一個時段人類。因為一切像劇本一樣被事先排列好了。而我們現在的存在則證明了技術奇點在未來發生。甚至可以説，未來的人類為了屏蔽與古代智能的交流而製造了時間，而時間在任何的參照系中都不能看到未來，從而躲避古代人類的追問。所以，我們甚至可以説，我們自己就是未來智能所創造的活化石。

技術奇點的出現似乎預測時間將會終止。在技術奇點到來前的幾秒鐘時間內，所有可發現的東西都將被發現和利用。無限接近技術奇點的時候，似乎所有能夠用來調動的能量將被調用完。以計算機Automata Theory的論點來説，這個智能可能會控制所有能量的變換，停止計算。但可能仍然在高維空間計算能量變化。甚至在無理數維度上計算能量，所以時間仍然在某些空間中運行。通過這個觀點，可以把宇宙想象成一個能量逐漸被整理成絕對優化的一個過程。

公元前1,500,000年 最早的石器 (環境限制的突破)

公元前300,000年 火 (環境限制的突破)

公元前70,000年 繪畫 (環境限制的突破)

公元前45,000年 貿易系統 (環境限制的突破)

公元前40,000年 木船 (環境限制的突破)

公元前5000年 車輪 (環境限制的突破)

公元前3000年 楔形文字 (文化限制的突破)

公元前500年 指南針 (環境限制的突破)

公元前100年 造紙術 (文化限制的突破)

公元800年 火藥 (環境限制的突破)

公元1100年 活字印刷 (文化限制的突破)

公元1400年 遠洋帆船 (環境限制的突破)

公元1609年 望遠鏡 (環境限制的突破)

公元1644年 顯微鏡 (環境限制的突破)

公元1770年 蒸汽機 (環境限制的突破)

公元1826年 照相技術 (環境限制的突破)

公元1876年 電話 (環境限制的突破)

公元1880年 燈泡 (環境限制的突破)

公元1903年 飛機 (環境限制的突破)

公元1945年 原子彈，計算機 (環境限制的突破)

公元1950年代 性別激素/變性技術 (生物限制的突破)

公元1957年 人造衞星 (環境限制的突破)

公元1969年 最早的計算機網絡 (環境限制的突破)

公元1980年 試管嬰兒 (生物限制的突破)

公元1996年 生物複製技術 (生物限制的突破)

公元2007年 DNA端粒延長(壽命延長技術) (生物限制的突破)

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（猜想）

公元2029年 超越人類智能的機器

公元2045年 納米技術的普及 (生物在化學物質基礎限制的突破)

公元2070年 仿生物技術的大規模普及 (生物在化學物質基礎限制的突破)

公元2080年 意識上傳 (意識突破肉體限制)

狹義技術奇點 (生物在化學物質基礎限制的突破)

21世紀以後 突破物理定理的限制 (突破引力，光速) (物理限制的突破)

21世紀以後 能量表達方式突破3維空間的限制 (數學限制的突破)

21世紀以後 突破時間的限制，觀察到過去，現在，和未來，在未來的那個時刻創造我們現在生活的世界 廣義技術奇點 (因果邏輯限制的突破)

目前全世界最權威的兩家技術奇點研究中心Singularity Institute for Artificial Intelligence和Acceleration Studies Foundation都設在美國。Singularity Institute for Artificial Intelligence於2000年宣告成立，吸收了瑞·庫茨維爾為榮譽會長，目標是研製出第一個種子人工智能（Seed AI）。而全世界第一次技術奇點會議於2006年5月於斯坦福大學舉行。

1、Ulam, Stanislaw (May 1958), "Tribute to John von Neumann", Bulletin of the American Mathematical Society 64(nr 3, part 2): 1-49

2、 Hawkins, Gerald S. (1983), Mindsteps to the Cosmos, HarperCollins

3、 李四光，《人類的出現》，節選自《天文、地質、古生物資料摘要》，高級中學課本──語文，第二冊，第216－217頁，人民教育出版社，1995年6月第2版，1996年10月第1次印刷，ISBN7-107-01134-0/G·2401（課）