テクノロジーは指数関数的ではありません

Cixin LiuのすばらしいSFの本「三体問題」で、異星人の文明は地球について学び、地球人は珍しい扱いをしていると結論付けています。彼らの技術は指数関数的に進化します。 「鉄器時代に発展するのに1 2000年かかりましたが、核時代から情報化時代に発展するのにたった20年しかかかりませんでした」と恐ろしい地球外生命体が叫びます。*

しかし、これは実際に本当ですか?それとも、すべての年齢の中で、私たちが最新のものに対して最高の記憶と解決策を持っているという事実によって引き起こされた単なる認識ですか。

議論の両側から問題を見てみましょう。

Civilization VIコンピュータゲームの経済学技術を研究するときに現れるアインシュタインの記憶に残る引用は、「複利は宇宙で最も強力な力です」と述べています。実際、指数主義に関する議論でしばしば取り上げられるように、世界の生産性の伸びはべき法則に従っているようです。

もう1つの議論のキラーは、前述のプロセッサテクノロジの開発です。

ただし、前者はテクノロジーにリンクされていますが、実際にはテクノロジーではありません。後者は、実際には、新しい世代を直接発明するために使用できるテクノロジーのまれな例です。

個々のテクノロジーを見ると、明らかに指数関数的に進化したテクノロジーは1つしかないようです。それは、コンピュータープロセッサです。他のテクノロジーはそのような発展を示していません。コアiPhoneスペックの開発は横ばいになっています。下のグラフは、電話の重量あたりのiPhoneのバッテリーエネルギーを示しています。

そして、マーケティングの革新を除けば、自転車などの重要なテクノロジーは1900年から1990年までほとんど変わっていません。

ほとんどのテクノロジーは指数関数的ではないことがわかりました。実際、プロセッサの指数関数的な生産性の向上と指数関数的な改善は、2つの別個のまれな現象です。確かに、私たちの時代の神話の1つは、指数関数的な技術開発の神話です。

もちろん、指数関数的成長の最も賢明な信者でさえ、指数関数的または加速的な成長は自動的に起こるものではないことを認めるでしょう。加速には外力が必要です。

テクノロジーが指数関数的であるためには、自己加速する必要があります。時間的非平衡システムでは、この永久機関が可能です。キーワードは累積です。このような加速を可能にするために、より多くのリソースを株式に蓄積するフィードバックループが必要です。プロセッサーは累積的なテクノロジーです。新しい高速プロセッサーはそれぞれ、より高速でより高速な処理能力を使用して、さらに高速で安価なチップを開発できるためです。

Quoraの調査の回答によると、指数関数的テクノロジーのリストにある他の支持者は、計算(プロセッサー)に加えて、人工知能、ナノテクノロジー、遺伝子編集、3D印刷、ロボット工学、神経科学です。これらのテクノロジーの処理能力に似た累積を見つけることができますか?いいえ。

人工知能はそのような技術になる可能性がありますが、私はそれには賭けません。現在、人工知能はよりスマートになっておらず、より正確になっています。したがって、それはサルが木から降りるよりも鋭くなるナイフのようなものです。 AIの指数主義は、処理能力の指数主義と間違えられますが、明らかにこれらは異なる問題です。


ナノテクノロジーは指数関数的に小さいものを指数関数的にする必要がありますよね?または指数関数的に安いですか?または多分両方? AIと同様に、ナノテクノロジーの研究記事の数とナノテクノロジー企業への資金提供は、指数関数的に増加している可能性が非常に高いです。しかし、ナノテクノロジーアプリケーションの数が増えている一方で、ナノテクノロジー自体が指数関数的に向上していると主張することすら意味がありません。むしろ、このテクノロジーが指数関数的になる方法は1つだけです。ナノテクノロジーの研究が、さらに小さな粒子の測定と作成を可能にするツールの作成に役立つ場合、指数関数的になる可能性があります。

遺伝子編集能力は、遺伝子編集を使用して、知性を高める研究者の知性を高めるために蓄積されます。 CrispR / Cas9は、ラットの「ライブ編集」遺伝子について初期の見込みを示しましたが、私の知る限り、このような編集を人間に複製することは、これまでのところ適用できないと考えられてきました。そして、少なくとも古い学校の遺伝子編集技術で可能である子供たちを編集する場合、この子供に研究者の親が知っていることすべてを教えるのに長い時間がかかるので、そのような知能増幅の遅延は非常に長くなります。さらに、この賢いお尻の子供は、量子物理学やガーデニングなどの他の分野でのキャリアを好み、長い実験を台無しにし、フィードバックループを壊すかもしれません。

自己複製のように指数関数的な3Dプリンターを構築することと、指数関数的に改善する3D印刷技術を構築することは別のことです。この混乱のために、このテクノロジーがこれらのリストに頻繁に掲載されるのではないかと思います。 3Dプリンター自体が_より良い_3Dプリンターの開発にフィードバックする方法を思い付くことができません。繰り返しになりますが、独自のツールを印刷することはこれを行う方法ですが、私の知る限り、3D印刷の開発には資金が不足していません。 3Dプリンターは、投資と市場のニーズを反映して、通常の直線的な方法で改善されています。さらに、周囲のリソースを収集して自己複製できるデバイスの実現可能性や実用性に、私は再びお金をかけません。

この点では、ロボット工学は基本的に3D印刷と同じものです。

神経科学は確かに指数関数的技術の潜在的な候補ですが、それが人々がより明確に考えるのに役立つ場合に限ります。これまでのところ、結果がこの方向に寄与することはめったにありません。

明らかに、これらのテクノロジーの多くは、生産性の指数関数的成長につながるプロセスに参加しています。私は、指数性、つまりテクノロジーの自己強化について、意図的に狭い視野を持っています。この狭い定義には理由があります。技術の蓄積により、指数関数的成長はめったに起こらないことを指摘したい。むしろ、指数関数的成長はネットワーク効果によって発生します。

ネットワーク効果には、価値の累積を可能にする特定の運用モデルが必要です。最適なモデルの形状は、技術的な進歩により変化します。しかし、ネットワーク効果から技術的進歩をもたらすことへのフィードバックは弱く、弱くなってきています。より多くの技術の指数を可能にするリンクは、科学です。リンクが弱いのはなぜですか?それは、科学への投資から科学への投資へ、そして科学への突破から技術への突破へ、そして最後に新技術から経済成長へ、つまり誰かがもっと何かを売るという経済成長の原因だからです。

このフィードバックループは、社会経済的変化の海にある小さな渦にすぎません。したがって、指数関数的テクノロジーという用語は、上記のように、直接自己蓄積する人間の行動のカテゴリにのみ使用したいと思います。この機能を備えたテクノロジーはごくわずかです。前述の計算は1つです。数学的構文と言語に加えて、人間の行動のもう1つの累積的なカテゴリは、科学的測定技術です。

ガリレオが最初の望遠鏡を製造したとき、彼はすぐにもっと大きな望遠鏡の必要性を生み出しました。

ハドロン衝突型加速器などの他の科学機器についても同じことが言えます。新しいハードンコライダーの最大ビームエネルギーもべき法則に従います(インターセクティングストレージリング、スーパー陽子シンクロトロン、テバトロンI、テバトロンII、大型ハドロン衝突型加速器を参照)。

結論として、ほとんどのテクノロジーは指数関数的ではありません。実際、テクノロジーが指数関数的になることはめったにありません。生産性などのいくつかの重要な社会的指標で最近認識されている指数関数的成長には他の理由があります。主な理由は、価値の累積的な蓄積、つまりネットワーク効果です。

レンガ造りの家を建てると、各レンガは直線的に家に価値を付加します。しかし、各レンガが他のすべてのレンガの価値を高めると想像してください。これは家の価値の指数関数的成長につながるでしょう。

一部のテクノロジーでは、このような指数関数的成長が可能です。たとえば、携帯電話はそのようなレンガでした。各携帯電話は、他のすべての携帯電話の価値を追加しました。この指数関数的な結果を得るには技術開発が必要でしたが、開発は指数関数的である必要はありませんでした。それはただ起こる必要がありました。

*オーディオブックを聴いたのですが、見積もりを正しく取得するには手間がかかりすぎました。

**このテキストを完成させたい場合、Civ VIを開いて日付が実際にどのように機能するかを確認できないため、これも不正確です。