Well, it's great to be here. We've heard a lot about the promise of technology, and the peril. I've been quite interested in both. If we could convert 0.03 percent of the sunlight that falls on the earth into energy, we could meet all of our projected needs for 2030. We can't do that today because solar panels are heavy, expensive and very inefficient. There are nano-engineered designs, which at least have been analyzed theoretically, that show the potential to be very lightweight, very inexpensive, very efficient, and we'd be able to actually provide all of our energy needs in this renewable way. Nano-engineered fuel cells could provide the energy where it's needed. That's a key trend, which is decentralization, moving from centralized nuclear power plants and liquid natural gas tankers to decentralized resources that are environmentally more friendly, a lot more efficient and capable and safe from disruption.
Как здорово быть здесь. Много было сказано о технологии, её перспективах и опасностях. Мне интересны обе эти стороны. Если бы можно было преобразовать 0,03% от попадающего на Землю солнечного света в энергию, то все планируемые на 2030 год потребности были бы удовлетворены. Сегодня это невозможно, потому что солнечные батареи громоздки, дороги и весьма неэффективны. Имеются нанотехнологические проекты, которые, согласно теоретическим выкладкам, могут оказаться очень лёгкими, очень дешёвыми и очень эффективными, и все энергетические потребности могли бы быть удовлетворены за счёт этого возобновляемого источника. Топливные элементы, разработанные на основе нанотехнологии, могли бы предоставлять энергию там, где она нужна. Здесь основное направление – децентрализация, переход от централизованных АЭС и резервуаров со сжиженным газом к децентрализованным источникам, более экологически чистым, более эффективным, более ёмким и более устойчивым.
Bono spoke very eloquently, that we have the tools, for the first time, to address age-old problems of disease and poverty. Most regions of the world are moving in that direction. In 1990, in East Asia and the Pacific region, there were 500 million people living in poverty -- that number now is under 200 million. The World Bank projects by 2011, it will be under 20 million, which is a reduction of 95 percent. I did enjoy Bono's comment linking Haight-Ashbury to Silicon Valley. Being from the Massachusetts high-tech community myself, I'd point out that we were hippies also in the 1960s, although we hung around Harvard Square. But we do have the potential to overcome disease and poverty, and I'm going to talk about those issues, if we have the will.
Выступавший до меня Боно очень красиво выразился, что впервые в истории у нас есть средства, чтобы решать древнейшие проблемы: болезнь и бедность. И в этом направлении движется большинство стран мира. В 1990 г. в Восточной Азии и Тихоокеанском регионе в бедности жили 500 млн. человек, сегодня их число составляет менее 200 млн. человек. По прогнозам Всемирного банка, к 2011 г. цифра упадёт ниже 20 млн., т.е. сократится на 95%. Мне понравилось, как Боно провёл связь от района Хейт-Эшбери [центр движения хиппи] к расположенной недалеко от него Силиконовой долине [центр компьютерной технологии]. Я сам из Массачусетса, центра высоких технологий, и могу сказать, что в 60-х годах мы тоже были хиппи, просто центром наших сборов было место возле метро «Гарвардская площадь» [недалеко от MIT]. Да, возможность преодолеть болезни и бедность у нас есть, при условии, что мы сможем проявить волю – об этом я ещё поговорю.
Kevin Kelly talked about the acceleration of technology. That's been a strong interest of mine, and a theme that I've developed for some 30 years. I realized that my technologies had to make sense when I finished a project. That invariably, the world was a different place when I would introduce a technology. And, I noticed that most inventions fail, not because the R&D department can't get it to work -- if you look at most business plans, they will actually succeed if given the opportunity to build what they say they're going to build -- and 90 percent of those projects or more will fail, because the timing is wrong -- not all the enabling factors will be in place when they're needed.
Кевин Келли говорил об ускорении развития в технологии, – тема, которая меня всегда интересовала. Я разрабатываю эту проблематику в течение примерно 30 лет. Выяснилось, что мои технические изобретения должны внедряться по окончании проекта, но мир к тому моменту все ещё не был готов к их внедрению. Я также отметил, что большинство изобретений неудачны не потому, что отдел разработок не может найти им применение – большинство бизнес-планов были бы действительно успешны, будь у них возможность создать то, что они намечали – но свыше 90% проектов терпят неудачу из-за того, что для них ещё не настало время: далеко не все факторы внешней среды способствуют успешному внедрению.
So I began to be an ardent student of technology trends, and track where technology would be at different points in time, and began to build the mathematical models of that. It's kind of taken on a life of its own. I've got a group of 10 people that work with me to gather data on key measures of technology in many different areas, and we build models. And you'll hear people say, well, we can't predict the future. And if you ask me, will the price of Google be higher or lower than it is today three years from now, that's very hard to say. Will WiMax CDMA G3 be the wireless standard three years from now? That's hard to say. But if you ask me, what will it cost for one MIPS of computing in 2010, or the cost to sequence a base pair of DNA in 2012, or the cost of sending a megabyte of data wirelessly in 2014, it turns out that those are very predictable.
Тогда я бросился изучать тенденции в технологическом развитии, рассчитывать, к чему может привести технология в различные моменты в будущем и начал строить для этого математические модели. Это увлечение зажило собственной жизнью. Образовалась группа из 10 человек, мы занялись сбором решающих технологических параметров в разнообразных областях и построением для этого моделей. Многие говорят, что будущее не прогнозируемо. Спросите меня, будет ли через три года стоимость акции Google выше или ниже, чем сегодня – мне будет трудно ответить. Будут ли через три года WiMax, CDMA, G3 стандартами беспроводной связи? Затрудняюсь ответить. Но спросите меня, во сколько обойдётся вычисление одного миллиона операций в секунду в 2010-м году, или секвенирование пары оснований ДНК в 2012-м году, или беспроводная передача одного мегабайта данных в 2014-м году, – как оказалось, эти вещи вполне прогнозируемы. Изменения описываются
There are remarkably smooth exponential curves that govern price performance, capacity, bandwidth. And I'm going to show you a small sample of this, but there's really a theoretical reason why technology develops in an exponential fashion. And a lot of people, when they think about the future, think about it linearly. They think they're going to continue to develop a problem or address a problem using today's tools, at today's pace of progress, and fail to take into consideration this exponential growth.
замечательно гладкими экспоненциальными кривыми в ряде областей: производительность на единицу цены, мощность, пропускная способность. Я покажу вам небольшие примеры этих прогнозов, но сначала следует отметить, что для экспоненциальной скорости развития технологии имеется теоретическое обоснование. Многие, представляя себе будущее, мыслят линейно. Людям кажется, что можно продолжать разработку вопроса или решение проблемы с помощью инструментов сегодняшнего дня и с сегодняшней скоростью продвижения, но они упускают из расчётов эффект экспоненциального роста.
The Genome Project was a controversial project in 1990. We had our best Ph.D. students, our most advanced equipment around the world, we got 1/10,000th of the project done, so how're we going to get this done in 15 years? And 10 years into the project, the skeptics were still going strong -- says, "You're two-thirds through this project, and you've managed to only sequence a very tiny percentage of the whole genome." But it's the nature of exponential growth that once it reaches the knee of the curve, it explodes. Most of the project was done in the last few years of the project. It took us 15 years to sequence HIV -- we sequenced SARS in 31 days. So we are gaining the potential to overcome these problems.
Проект "Геном человека" в 1990-м году вызывал много споров. В его распоряжении была наша самая перспективная молодёжь, самое лучшее в мире оборудование. [Через пару лет] была завершена лишь 1/10000 часть проекта. Как же закончить проект за 15 лет? Спустя 10 лет скептики настаивали: «Прошло две трети срока, а вам удалось секвенировать лишь небольшой процент всего генома». Но ведь экспоненциальный рост по самой своей сути таков, что, как только достигнута точка перегиба, рост идёт взрывообразный. Большая часть результатов была получена за последние годы. Секвенирование ВИЧ заняло 15 лет, секвенирование вируса атипичной пневмонии – 31 день. Потенциал решения проблем накапливается.
I'm going to show you just a few examples of how pervasive this phenomena is. The actual paradigm-shift rate, the rate of adopting new ideas, is doubling every decade, according to our models. These are all logarithmic graphs, so as you go up the levels it represents, generally multiplying by factor of 10 or 100. It took us half a century to adopt the telephone, the first virtual-reality technology. Cell phones were adopted in about eight years. If you put different communication technologies on this logarithmic graph, television, radio, telephone were adopted in decades. Recent technologies -- like the PC, the web, cell phones -- were under a decade. Now this is an interesting chart, and this really gets at the fundamental reason why an evolutionary process -- and both biology and technology are evolutionary processes -- accelerate. They work through interaction -- they create a capability, and then it uses that capability to bring on the next stage.
На паре примеров я покажу, насколько всеохватывающе это явление. Скорость реальной смены парадигм, скорость принятия новых идей, согласно нашим моделям, удваивается каждые десять лет. Перед вами – логарифмическая шкала. На такой шкале переход на 1 или 2 ступени вверх означает умножение на 10 или на 100. Полвека ушло у человечества на распространение телефона, этой первой технологии виртуальной реальности. Мобильные телефоны распространились примерно за восемь лет. Если на этой логарифмической шкале отметить распространение различных коммуникационных технологий – телевидения, радио, телефона – то в каждом случае это были десятки лет. Недавние технологии – персональный компьютер, веб, мобильные телефоны – потребовали менее десяти лет. Перед вами интересный график. Тут показана главная причина ускорения эволюционных процессов – а ведь и биология, и технология являются эволюционными процессами. Двигателем каждого из этих процессов является взаимодействие. Оно создаёт новые возможности, которые затем используются для перехода на следующий этап.
So the first step in biological evolution, the evolution of DNA -- actually it was RNA came first -- took billions of years, but then evolution used that information-processing backbone to bring on the next stage. So the Cambrian Explosion, when all the body plans of the animals were evolved, took only 10 million years. It was 200 times faster. And then evolution used those body plans to evolve higher cognitive functions, and biological evolution kept accelerating. It's an inherent nature of an evolutionary process. So Homo sapiens, the first technology-creating species, the species that combined a cognitive function with an opposable appendage -- and by the way, chimpanzees don't really have a very good opposable thumb -- so we could actually manipulate our environment with a power grip and fine motor coordination, and use our mental models to actually change the world and bring on technology.
Первый этап биологической эволюции, эволюция ДНК – на самом деле, сначала появилась РНК – занял миллиарды лет, но затем эволюция использовала этот носитель информации для перехода на следующий этап. Кембрийский взрыв, во время которого образовалась структура тела животных, занял 10 миллионов лет, что в 200 раз быстрее. Затем эволюция использовала сформировавшиеся структуры тел, чтобы развить высшие когнитивные функции, и биологическая эволюция продолжила ускоряться. Это присуще процессу эволюции. Homo sapiens –это вид, который впервые создал технику, и при этом имеет и когнитивные функции, и противостоящий отросток [в виде больших пальцев рук] – кстати, большой палец у шимпанзе на самом деле годится не на очень-то многое. Homo sapiens смог изменять своё окружение с помощью хватки пальцами и тонкой координации движений, используя умственные модели для реального изменения мира и создания техники.
But anyway, the evolution of our species took hundreds of thousands of years, and then working through interaction, evolution used, essentially, the technology-creating species to bring on the next stage, which were the first steps in technological evolution. And the first step took tens of thousands of years -- stone tools, fire, the wheel -- kept accelerating. We always used then the latest generation of technology to create the next generation. Printing press took a century to be adopted; the first computers were designed pen-on-paper -- now we use computers. And we've had a continual acceleration of this process.
Так вот, эволюция нашего вида заняла сотни тысяч лет. Затем, с помощью взаимодействия, эволюция, по существу, использовала создающий технику вид для перехода на следующую стадию – на первые шаги эволюции технологической. Первые шаги: каменные орудия, огонь, колесо, – заняли десятки тысяч лет – ускорение продолжалось. Человек всегда использовал последнее поколение техники для создания последующего. Для распространения печатного станка понадобилось сто лет. Первые компьютеры проектировали на бумаге, сейчас они проектируются на компьютерах. Процесс неуклонно ускорялся. Обратите внимание:
Now by the way, if you look at this on a linear graph, it looks like everything has just happened, but some observer says, "Well, Kurzweil just put points on this graph that fall on that straight line." So, I took 15 different lists from key thinkers, like the Encyclopedia Britannica, the Museum of Natural History, Carl Sagan's Cosmic Calendar on the same -- and these people were not trying to make my point; these were just lists in reference works, and I think that's what they thought the key events were in biological evolution and technological evolution. And again, it forms the same straight line. You have a little bit of thickening in the line because people do have disagreements, what the key points are, there's differences of opinion when agriculture started, or how long the Cambrian Explosion took. But you see a very clear trend. There's a basic, profound acceleration of this evolutionary process. Information technologies double their capacity, price performance, bandwidth, every year. And that's a very profound explosion of exponential growth. A personal experience, when I was at MIT -- computer taking up about the size of this room, less powerful than the computer in your cell phone. But Moore's Law, which is very often identified with this exponential growth, is just one example of many, because it's basically a property of the evolutionary process of technology.
если график линейный, то кажется, что все события произошли только что. Некоторые стали утверждать, что я просто ставлю на график точки так, чтобы он попадали на прямую. Тогда я взял 15 авторитетных источников на эту тематику – Британская энциклопедия, Музей естественной истории, космический календарь Карла Сагана, – замечу, что эти источники не имели цель продвигать мою точку зрения. Это просто справочные списки событий, которые они посчитали достаточно важными для включения в список этапов биологической и технологической эволюции. Опять получается прямая линия, хотя она, естественно, слегка утолщается оттого, что есть разница во мнениях о том, что считать решающим событием: разнятся мнения о том, когда зародилось сельское хозяйство, или сколько времени занял Кембрийский взрыв. Однако проявляется очень ясная тенденция: несомненное и основополагающее ускорение процесса эволюции. Мощность, производительность на единицу стоимости и пропускная способность информационных технологий удваиваются ежегодно. Это – глубоко заложенный взрывной потенциал. Это– экспоненциальный рост. Из моего личного опыта: в период моей учёбы в MIT компьютер размером примерно с это помещение был менее мощным, чем компьютер в сегодняшних мобильных телефонах. Закон Мура, который часто отождествляют с понятием экспоненциального роста – лишь один из многих примеров. Он характерен для процесса технологической эволюции.
I put 49 famous computers on this logarithmic graph -- by the way, a straight line on a logarithmic graph is exponential growth -- that's another exponential. It took us three years to double our price performance of computing in 1900, two years in the middle; we're now doubling it every one year. And that's exponential growth through five different paradigms. Moore's Law was just the last part of that, where we were shrinking transistors on an integrated circuit, but we had electro-mechanical calculators, relay-based computers that cracked the German Enigma Code, vacuum tubes in the 1950s predicted the election of Eisenhower, discreet transistors used in the first space flights and then Moore's Law. Every time one paradigm ran out of steam, another paradigm came out of left field to continue the exponential growth. They were shrinking vacuum tubes, making them smaller and smaller. That hit a wall. They couldn't shrink them and keep the vacuum. Whole different paradigm -- transistors came out of the woodwork. In fact, when we see the end of the line for a particular paradigm, it creates research pressure to create the next paradigm. And because we've been predicting the end of Moore's Law for quite a long time -- the first prediction said 2002, until now it says 2022. But by the teen years, the features of transistors will be a few atoms in width, and we won't be able to shrink them any more. That'll be the end of Moore's Law, but it won't be the end of the exponential growth of computing, because chips are flat. We live in a three-dimensional world; we might as well use the third dimension. We will go into the third dimension and there's been tremendous progress, just in the last few years, of getting three-dimensional, self-organizing molecular circuits to work. We'll have those ready well before Moore's Law runs out of steam. Supercomputers -- same thing. Processor performance on Intel chips, the average price of a transistor -- 1968, you could buy one transistor for a dollar. You could buy 10 million in 2002.
На этой логарифмической шкале я отметил 49 известных моделей компьютеров – кстати, прямая на логарифмической шкале означает экспоненциальный рост – и рост опять получается экспоненциальный. В 1900-х годах требовалось 3 года для удвоения производительности вычислений на единицу стоимости, в середине века – 2 года, сейчас удвоение идёт за год. Рост остаётся экспоненциальным, несмотря на смену пяти концепций. Закон Мура относится к последней концепции: интегральным микросхемам, и касается уменьшения размеров транзисторов. Но до этого были электромеханические калькуляторы, которые помогли расшифровать код Энигма немецких подводных лодок; были вакуумные лампы – они помогли посчитать прогноз президентских выборов Эйзенхауэра; дискретные транзисторы, которые использовались в первых космических полётах; и только потом – закон Мура. Едва иссякал потенциал одной из концепций, ей на смену приходила другая и экспоненциальный рост продолжался. Вакуумные лампы становились всё меньше и меньше, но этому был предел. Невозможно было уменьшать размер далее и сохранять вакуум. Тут нежданно-негаданно появляется новая парадигма: транзисторы. На самом деле, проявление признаков конца одной концепции подталкивает исследования в направлении создания другой. Конец закона Мура прогнозируется уже давно: в первом прогнозе была дата –2002-й год, в сегодняшних – 2022-й год. Но примерно к 2013-2019-м годам транзисторы будут иметь ширину в несколько атомов, и дальше их уменьшать станет невозможно. Это будет концом закона Мура, но не экспоненциального роста вычислительных мощностей, потому что чипы пока ещё плоские. Мы живём в трёхмерном мире и могли бы использовать и третье измерение. Так оно и произойдёт: за несколько последних лет уже достигнут впечатляющий прогресс в разработке трёхмерных самоорганизующихся молекулярных схем. Они появятся задолго до того, как прекратится действие закона Мура. То же относится и к суперкомпьютерам. То же относится и к производительности процессоров Intel, и средней цене транзистора. В 1968-м году на один доллар можно было купить один транзистор. В 2002-м году – 10 миллионов транзисторов.
It's pretty remarkable how smooth an exponential process that is. I mean, you'd think this is the result of some tabletop experiment, but this is the result of worldwide chaotic behavior -- countries accusing each other of dumping products, IPOs, bankruptcies, marketing programs. You would think it would be a very erratic process, and you have a very smooth outcome of this chaotic process. Just as we can't predict what one molecule in a gas will do -- it's hopeless to predict a single molecule -- yet we can predict the properties of the whole gas, using thermodynamics, very accurately. It's the same thing here. We can't predict any particular project, but the result of this whole worldwide, chaotic, unpredictable activity of competition and the evolutionary process of technology is very predictable. And we can predict these trends far into the future. Unlike Gertrude Stein's roses, it's not the case that a transistor is a transistor. As we make them smaller and less expensive, the electrons have less distance to travel. They're faster, so you've got exponential growth in the speed of transistors, so the cost of a cycle of one transistor has been coming down with a halving rate of 1.1 years. You add other forms of innovation and processor design, you get a doubling of price performance of computing every one year.
Примечательно, насколько гладким получается экспоненциальный процесс. Можно было бы подумать, что это всё – кабинетный эксперимент, подбор цифр. Но нет, тут отражены непредсказуемые события по всему миру: обвинения разных стран в международном демпинге, размещение акций, банкротства, маркетинговые кампании. Казалось бы, процесс не должен поддаваться расчётам, однако результат этого хаотичного процесса – очень ровная прямая. Точно так же невозможно прогнозировать поведение одной молекулы газа – невозможно говорить просто об одной молекуле. Наряду с этим, свойства газа в целом прогнозируемы достаточно точно с помощью термодинамики. Так же и здесь: нельзя прогнозировать результат отдельного проекта, но результат глобальной, хаотичной, непредсказуемой деятельности конкурентной среды и процесс эволюции технологии очень даже можно прогнозировать. Мы можем делать прогнозы далёкого будущего. В отличие от воды, которая всегда – вода, нельзя сказать, что транзистор – всегда транзистор. Они становятся меньше и дешевле, и электронам нужно преодолевать меньшее расстояние. Транзистор становится быстрее, а отсюда – экспоненциальный рост их скорости, так что стоимость цикла одного транзистора уменьшается вдвое каждые 1,1 года. С влиянием прочих изобретений и усовершенствований в дизайне процессоров производительность на единицу стоимости удваивается каждый год.
And that's basically deflation -- 50 percent deflation. And it's not just computers. I mean, it's true of DNA sequencing; it's true of brain scanning; it's true of the World Wide Web. I mean, anything that we can quantify, we have hundreds of different measurements of different, information-related measurements -- capacity, adoption rates -- and they basically double every 12, 13, 15 months, depending on what you're looking at. In terms of price performance, that's a 40 to 50 percent deflation rate. And economists have actually started worrying about that. We had deflation during the Depression, but that was collapse of the money supply, collapse of consumer confidence, a completely different phenomena. This is due to greater productivity, but the economist says, "But there's no way you're going to be able to keep up with that. If you have 50 percent deflation, people may increase their volume 30, 40 percent, but they won't keep up with it." But what we're actually seeing is that we actually more than keep up with it. We've had 28 percent per year compounded growth in dollars in information technology over the last 50 years. I mean, people didn't build iPods for 10,000 dollars 10 years ago. As the price performance makes new applications feasible, new applications come to the market. And this is a very widespread phenomena. Magnetic data storage -- that's not Moore's Law, it's shrinking magnetic spots, different engineers, different companies, same exponential process.
Ведь это не что иное, как падение цены, 50%-ое падение цены, причём не только компьютеров. Это относится к секвенированию ДНК, к сканированию мозга, к всемирной сети Интернет. Всё, что поддаётся выражению в виде числа, – а существуют сотни связанных с информацией измерений: мощность, скорость внедрения – удваивается, в целом, каждые 12, 13, 15 месяцев, в зависимости от объекта измерения. Производительность на единицу стоимости растёт на 40-50%, а это – дефляция цены. Такое явление даже вызвало беспокойство среди экономистов. Падение цен было во времена Великой депрессии, но то был развал денежного обращения и крушение доверия потребителя, то есть явления другого ряда. А сейчас причина – увеличение производительности. Экономисты говорят: "Это не может долго продолжаться. При 50%-ом падении цен, население может повысить объём потребления на 30-40%, чего будет недостаточно для поддержания производства". Однако в реальности потребление более чем достаточно для поддержания уровня производства. За последние 50 лет темп роста информационных технологий, усреднённый на весь период, составил 28% ежегодно. Лет 10 назад никто и не думал производить iPod за 10 000 долларов, но как только производительность на единицу стоимости сделала выгодным создание новых приложений, они тут же появились на рынке. И такие явления повсеместны. Возьмём магнитные средства хранения информации – это не закон Мура: речь об уменьшении магнитных частиц. И вновь: различные изобретатели, различные фирмы, но рост тот же –экспоненциальный.
A key revolution is that we're understanding our own biology in these information terms. We're understanding the software programs that make our body run. These were evolved in very different times -- we'd like to actually change those programs. One little software program, called the fat insulin receptor gene, basically says, "Hold onto every calorie, because the next hunting season may not work out so well." That was in the interests of the species tens of thousands of years ago. We'd like to actually turn that program off. They tried that in animals, and these mice ate ravenously and remained slim and got the health benefits of being slim. They didn't get diabetes; they didn't get heart disease; they lived 20 percent longer; they got the health benefits of caloric restriction without the restriction. Four or five pharmaceutical companies have noticed this, felt that would be interesting drug for the human market, and that's just one of the 30,000 genes that affect our biochemistry.
Самая глубокая из всех революций в том, что человек стал понимать собственную биологию в информационных терминах. Человек начинает понимать те вычислительные программки, посредством которых функционирует человеческое тело. Программки зародились в совершенно другую эпоху, и их хотелось, вообще говоря, заменить. Одна из таких программок – ген инсулинового жирового рецептора – диктует: «Сохраняй каждую калорию, поскольку следующий сезон охоты может оказаться не столь удачным.» Десятки тысяч лет назад это было в интересах вида. Хотелось бы отключить эту программку. Эксперимент уже проведён на мышах. Подопытные мыши ненасытно поедали пищу, но не прибавляли в весе и имели все связанные с этим преимущества: у них не было диабета, болезней сердца, и жили они на 20% дольше. Короче, они наслаждались позитивной стороной ограничений в приёме калорий без самого ограничения. Несколько фармацевтических фирм обратили на это внимание, высоко оценив рыночные перспективы подобного препарата для людей. А это всего лишь один из 30 тысяч генов, влияющих на биохимию человека.
We were evolved in an era where it wasn't in the interests of people at the age of most people at this conference, like myself, to live much longer, because we were using up the precious resources which were better deployed towards the children and those caring for them. So, life -- long lifespans -- like, that is to say, much more than 30 -- weren't selected for, but we are learning to actually manipulate and change these software programs through the biotechnology revolution. For example, we can inhibit genes now with RNA interference. There are exciting new forms of gene therapy that overcome the problem of placing the genetic material in the right place on the chromosome. There's actually a -- for the first time now, something going to human trials, that actually cures pulmonary hypertension -- a fatal disease -- using gene therapy. So we'll have not just designer babies, but designer baby boomers. And this technology is also accelerating. It cost 10 dollars per base pair in 1990, then a penny in 2000. It's now under a 10th of a cent. The amount of genetic data -- basically this shows that smooth exponential growth doubled every year, enabling the genome project to be completed.
В ту эпоху, когда человек эволюционировал, не в его интересах было, достигнув возраста большинства участников этой конференции, например, моего возраста, продолжать жить много дольше, так как в этом случае истощались бы драгоценные ресурсы, которые следовало бы направить детям и тем, кто их растит. Поэтому продолжительная жизнь, то есть намного дольше 30 лет, не имела при эволюционном отборе преимуществ. Однако мы учимся влиять на эти программки и изменять их благодаря революции в биотехнологии. Например, мы может подавлять гены посредством вмешательства на уровне РНК. Интересные новые формы генной терапии решают проблему размещения генетического материала в нужном месте хромосомы. Сейчас методы генной терапии впервые перешли к этапу испытания на людях с целью излечения от смертельного заболевания –лёгочной гипертензии. Так что, в будущем будут не только дети на заказ, но и старички на заказ. Эта технология тоже ускоряется. В 1990-м году секвенирование одной пары оснований стоило 10 долларов, в 2000-м году – один цент, а сейчас – менее 1/10 цента. Количество генетической информации… Этот график отражает гладкий экспоненциальный рост с ежегодным удвоением, что и позволило завершить проект "Геном человека".
Another major revolution: the communications revolution. The price performance, bandwidth, capacity of communications measured many different ways; wired, wireless is growing exponentially. The Internet has been doubling in power and continues to, measured many different ways. This is based on the number of hosts.
Ещё одна крупная революция – коммуникационная. Производительность на единицу цены, пропускная способность, мощность, измеренные самыми разными методами; проводная и беспроводная связь – всё это растёт экспоненциально. Интернет как удваивал, так и продолжает удваивать мощность, согласно самым разнообразным измерениям. Вот это, например, основано на количестве узлов сети.
Miniaturization -- we're shrinking the size of technology at an exponential rate, both wired and wireless. These are some designs from Eric Drexler's book -- which we're now showing are feasible with super-computing simulations, where actually there are scientists building molecule-scale robots. One has one that actually walks with a surprisingly human-like gait, that's built out of molecules. There are little machines doing things in experimental bases. The most exciting opportunity is actually to go inside the human body and perform therapeutic and diagnostic functions. And this is less futuristic than it may sound. These things have already been done in animals.
Миниатюризация: размер технических средств уменьшается экспоненциально, как проводных, так и беспроводных. Вот пара проектов из книги Эрика Дрекслера – как теперь показано с помощью симуляций на суперкомпьютере, это вполне реально, – где учёные конструируют роботов молекулярных размеров. У одного робота удивительно человеческая походка, но он сконструирован из молекул. Имеются маленькие механизмы, работающие на экспериментальной основе. Самая интересная перспектива – проникновение в человеческое тело и выполнение диагностических и терапевтических функций. Это не столь фантастично, как может показаться. Подобные опыты уже были проведены на животных. Одно из
There's one nano-engineered device that cures type 1 diabetes. It's blood cell-sized. They put tens of thousands of these in the blood cell -- they tried this in rats -- it lets insulin out in a controlled fashion, and actually cures type 1 diabetes. What you're watching is a design of a robotic red blood cell, and it does bring up the issue that our biology is actually very sub-optimal, even though it's remarkable in its intricacy. Once we understand its principles of operation, and the pace with which we are reverse-engineering biology is accelerating, we can actually design these things to be thousands of times more capable. An analysis of this respirocyte, designed by Rob Freitas, indicates if you replace 10 percent of your red blood cells with these robotic versions, you could do an Olympic sprint for 15 minutes without taking a breath. You could sit at the bottom of your pool for four hours -- so, "Honey, I'm in the pool," will take on a whole new meaning. It will be interesting to see what we do in our Olympic trials. Presumably we'll ban them, but then we'll have the specter of teenagers in their high schools gyms routinely out-performing the Olympic athletes. Freitas has a design for a robotic white blood cell. These are 2020-circa scenarios, but they're not as futuristic as it may sound. There are four major conferences on building blood cell-sized devices; there are many experiments in animals. There's actually one going into human trial, so this is feasible technology.
нанотехнологических устройств лечит диабет 1-го типа. Оно размером с кровяную клетку. Десятки тысяч таких устройств помещаются в клетку крови – испытания проводились на крысах – что позволяет контролировать выделение инсулина и реально излечивать диабет 1-го типа. Вы сейчас видите проект создания красной кровяной клетки-робота. Тут мы сталкиваемся с такой проблемой: наша биологическая структура недостаточно оптимальна, хотя и имеет потрясающую сложность. Если мы поймём принцип её функционирования, то, с учётом ускорения темпов наших биологических разработок, мы сможем разработать устройства, в тысячи раз более эффективные. Анализ искусственного эритроцита, который проектирует Роб Фрейтас, показал, что, если удастся заменить 10% красных кровяных клеток этими роботами, то можно пробежать олимпийский спринт за 15 минут без единого вдоха, или можно просидеть 4 часа на дне бассейна. Тогда выражение "Дорогая, я пошёл в бассейн" приобретёт новое значение. Интересно, что произойдёт с олимпийскими отборочными соревнованиями. Скорее всего, их упразднят: ведь подростки в физкультурных залах школ будут с лёгкостью превосходить олимпийцев. Фрейтас разработал проект белой кровяной клетки-робота. Реализация возможна в районе 2020-го года, но они не отдалённы, как может показаться. Регулярно проводятся 4 крупные конференции по созданию устройств размера кровяных клеток, много экспериментов проводится на животных, а один сейчас – и с людьми, так что эта технология вполне реальна.
If we come back to our exponential growth of computing, 1,000 dollars of computing is now somewhere between an insect and a mouse brain. It will intersect human intelligence in terms of capacity in the 2020s, but that'll be the hardware side of the equation. Where will we get the software? Well, it turns out we can see inside the human brain, and in fact not surprisingly, the spatial and temporal resolution of brain scanning is doubling every year. And with the new generation of scanning tools, for the first time we can actually see individual inter-neural fibers and see them processing and signaling in real time -- but then the question is, OK, we can get this data now, but can we understand it? Doug Hofstadter wonders, well, maybe our intelligence just isn't great enough to understand our intelligence, and if we were smarter, well, then our brains would be that much more complicated, and we'd never catch up to it. It turns out that we can understand it.
Вернёмся к экспоненциальному росту вычислительной техники. Объём вычисления стоимостью в 1000 долларов находится на уровне примерно между мозгом насекомого и мозгом мыши, и он достигнет уровня человеческого мозга, считая только мощность, к 2020-м годам. Но это только аппаратное оборудование. Где же взять программное обеспечение? Оказывается, можно поискать внутри мозга человека. Не вызывает удивления ежегодное удвоение разрешающей способности сканирования мозга в пространстве и во времени. С новым поколением инструментов сканирования мы впервые в состоянии увидеть отдельные межнейронные волокна и проследить в реальном времени их обработку и передачу сигналов. Но тут возникает вопрос: Хорошо, мы сегодня можем получить такие данные, но можем ли мы понять их? Дуглас Хофштадтер размышляет так: Возможно, наш ум недостаточно большой, чтобы понять себя, но если бы мы были умнее, то мозг обладал бы намного большей сложностью, за которой мы тоже не угнались бы. Как выясняется, понять мозг мы можем.
This is a block diagram of a model and simulation of the human auditory cortex that actually works quite well -- in applying psychoacoustic tests, gets very similar results to human auditory perception. There's another simulation of the cerebellum -- that's more than half the neurons in the brain -- again, works very similarly to human skill formation. This is at an early stage, but you can show with the exponential growth of the amount of information about the brain and the exponential improvement in the resolution of brain scanning, we will succeed in reverse-engineering the human brain by the 2020s. We've already had very good models and simulation of about 15 regions out of the several hundred.
Перед вами блок-схема симуляции слуховой коры человеческого мозга. Модель хорошо работает в психо-акустических тестах и даёт результаты, весьма близкие к слуховому восприятию у человека. Вот ещё одна симуляция – мозжечка, то есть области, охватывающей более половины всех нейронов мозга. Опять-таки, результаты весьма близки к формированию способностей у человека. Исследования находятся на ранней стадии, но можно показать, что при экспоненциальном росте объёма информации о мозге и при экспоненциальном росте совершенствования разрешающей способности сканирования мозга, конструирование человеческого мозга станет возможно к 2020-м годам. Уже имеются хорошие модели и симуляции около 15 регионов мозга из общего числа в несколько сот.
All of this is driving exponentially growing economic progress. We've had productivity go from 30 dollars to 150 dollars per hour of labor in the last 50 years. E-commerce has been growing exponentially. It's now a trillion dollars. You might wonder, well, wasn't there a boom and a bust? That was strictly a capital-markets phenomena. Wall Street noticed that this was a revolutionary technology, which it was, but then six months later, when it hadn't revolutionized all business models, they figured, well, that was wrong, and then we had this bust.
Всё это даёт импульс экспоненциально растущему экономическому прогрессу. Производительность труда поднялась за последние 50 лет с 30 до 150 долларов в час. Объём электронной торговли растёт экспоненциально и уже составил 1 триллион долларов. Вы спросите, а разве в экономике не было бума и спада? Эти явления относятся чисто к рынку капитала. На Уолл-Стрите обнаружили, что у технологии революционный потенциал, что действительно так, но через полгода, когда революция всех бизнес-моделей так и не произошла, там решили, что это мнение ошибочно, и после этого произошёл спад.
All right, this is a technology that we put together using some of the technologies we're involved in. This will be a routine feature in a cell phone. It would be able to translate from one language to another.
А вот перед вами технология, создаваемая на базе наших наработок: обычной опцией в мобильном телефоне станет перевод с одного языка на другой.
So let me just end with a couple of scenarios. By 2010 computers will disappear. They'll be so small, they'll be embedded in our clothing, in our environment. Images will be written directly to our retina, providing full-immersion virtual reality, augmented real reality. We'll be interacting with virtual personalities.
В заключение представлю вам несколько вариантов развития. К 2010-му году компьютеры станут исчезать. Они будут настолько малыми, что будут внедрены в одежду и в среду. Изображение образов будет вписываться прямо в клетчатку, что создаст виртуальную реальность полного погружения, т.н. обогащённую реальную реальность. Мы будем общаться с виртуальными личностями.
But if we go to 2029, we really have the full maturity of these trends, and you have to appreciate how many turns of the screw in terms of generations of technology, which are getting faster and faster, we'll have at that point. I mean, we will have two-to-the-25th-power greater price performance, capacity and bandwidth of these technologies, which is pretty phenomenal. It'll be millions of times more powerful than it is today. We'll have completed the reverse-engineering of the human brain, 1,000 dollars of computing will be far more powerful than the human brain in terms of basic raw capacity. Computers will combine the subtle pan-recognition powers of human intelligence with ways in which machines are already superior, in terms of doing analytic thinking, remembering billions of facts accurately. Machines can share their knowledge very quickly. But it's not just an alien invasion of intelligent machines. We are going to merge with our technology.
А переход к 2029-му году знаменует полную зрелость всех направлений. Надо представлять себе, как много новых оборотов наберут к тому времени всё ускоряющиеся поколения техники. Производительность увеличится в 2 в 25-й степени раз, то же произойдёт с мощностью и пропускной способностью технологии, что само по себе феноменально. Техника будет в миллионы раз более мощной, чем сегодня, будет завершено конструирование человеческого мозга, вычисления стоимостью в 1000 долларов будут намного продуктивнее человеческого мозга в терминах только мощности. Компьютеры совместят в себе тонкие способности распознавания, присущие человеку, с возможностями в областях, где превосходство машин уже достигнуто: применение аналитического аппарата и безошибочное запоминание миллиардов фактов. Кроме того, машины могут очень быстро обмениваться информацией. Но речь не идёт о вторжении пришельцев в виде заумных машин: человек начнёт сливаться с техникой.
These nano-bots I mentioned will first be used for medical and health applications: cleaning up the environment, providing powerful fuel cells and widely distributed decentralized solar panels and so on in the environment. But they'll also go inside our brain, interact with our biological neurons. We've demonstrated the key principles of being able to do this. So, for example, full-immersion virtual reality from within the nervous system, the nano-bots shut down the signals coming from your real senses, replace them with the signals that your brain would be receiving if you were in the virtual environment, and then it'll feel like you're in that virtual environment. You can go there with other people, have any kind of experience with anyone involving all of the senses. "Experience beamers," I call them, will put their whole flow of sensory experiences in the neurological correlates of their emotions out on the Internet. You can plug in and experience what it's like to be someone else. But most importantly, it'll be a tremendous expansion of human intelligence through this direct merger with our technology, which in some sense we're doing already. We routinely do intellectual feats that would be impossible without our technology. Human life expectancy is expanding. It was 37 in 1800, and with this sort of biotechnology, nano-technology revolutions, this will move up very rapidly in the years ahead.
Нанороботы, о которых я упоминал, будут использоваться поначалу в медицине и гигиене: при очищении среды, создании источников энергии, как то: мощных топливных элементов, распределённых децентрализованных солнечных панелей и прочего. Они же будут работать внутри мозга человека, взаимодействуя с биологическими нейронами. Мы указали на главные принципы, при которых такое возможно. Например, полное погружение в виртуальную реальность изнутри нервной системы [происходит так]: нанороботы перекрывают сигналы, поступающие от органов чувств, и заменяют их на сигналы, получаемые мозгом из виртуальной реальности, что создаёт ощущение полного присутствия в виртуальной среде, в которую можно переместиться с друзьями и вместе ощутить любые переживания по всему спектру органов чувств. Устройства, которые я называю «Проектором переживаний» разместят целые потоки чувственного опыта на интернете посредством неврологических аналогов эмоций. Каждый может подключиться и ощутить, что такое стать другим человеком. Но самое главное – человеческий ум получит колоссальное развитие через непосредственное слияние с такой технологией, и этим, в каком-то смысле, мы уже занимаемся. Для нас стали обыденностью интеллектуальные достижения, которые были бы немыслимы без технологии. Продолжительность жизни, которая составляла в 1800-м году 37 лет, будет очень быстро увеличиваться благодаря революциям в биотехнологии и нанотехнологии в последующие годы.
My main message is that progress in technology is exponential, not linear. Many -- even scientists -- assume a linear model, so they'll say, "Oh, it'll be hundreds of years before we have self-replicating nano-technology assembly or artificial intelligence." If you really look at the power of exponential growth, you'll see that these things are pretty soon at hand. And information technology is increasingly encompassing all of our lives, from our music to our manufacturing to our biology to our energy to materials.
Главная мысль, которую я хочу донести, – технический прогресс идёт не линейно, а экспоненциально. Многие, даже учёные, исходя из линейной модели, говорят: «Пройдут сотни лет, прежде чем человек сможет создать самовоспроизводящееся поточное производство нанороботов или искусственный интеллект». Но если вникнуть в смысл экспоненциального роста, то станет ясно, что это всё станет доступно довольно скоро. Информационные технологии всё больше охватывают все аспекты нашей жизни: музыку, производство, биологию, энергетику, материалы.
We'll be able to manufacture almost anything we need in the 2020s, from information, in very inexpensive raw materials, using nano-technology. These are very powerful technologies. They both empower our promise and our peril. So we have to have the will to apply them to the right problems.
В 2020-х годах человек сможет производить почти всё, что ему нужно, из информации и очень дешёвого сырья, применяя нанотехнологию. Такая технология обладает огромной мощью и таит в себе и надежду и погибель. А мы обязаны обладать волей, чтобы направить её на правильное применение.
Thank you very much.
Благодарю вас.
(Applause)
(Аплодисменты)