人类科技能发展到什么地步？

李淼

理论物理学家，科普作家，现为中山大学天文与空间科学院院长。

预测未来很容易，要想说对那就难了。那么，我为什么还要做预言？因为这是一件非常好玩的事。

未来学在当下中国不是被看好的一门学问，假如我们能够将它称为学问的话。我记得在上世纪80年代，未来学在中国红过一段时间，不久就销声匿迹了，理由很简单，预测未来很容易说，说对了那就很难了。再说，80年代还是非互联网时代，人类还没有进入像今天这样科技几乎完全主导生活的时代，公众对所谓未来学也没有什么持久的兴趣。

预测未来，在我眼中的大师自然是科幻作家阿瑟·克拉克，他的科幻经典《2001太空漫游》预测对了很多东西，例如航天，例如直角显示屏，甚至中国的太空站。至于名声很大的阿西莫夫，他预言的一些事情至今还没有实现，其他科幻作家就更不用说了。刘慈欣曾经说过，科幻太空歌剧时代对航天的预言之所以难以实现，是人类的能源发展太慢了，而多数人没有预见到今天的信息时代，信息时代发展很快的原因是它不怎么依赖能源。

关于科学的预言就更难，原因很简单，科学既不像经济也不像政治，因为科学是理性的，却最难做预言。为什么？因为科学的大突破往往来自无法预测的灵机一动，就连灵机发生的那个大脑事先也丝毫不知征兆。爱因斯坦会知道1905年他会做出那么多发现？当然不会。那么多人在过去一年欢呼人类即将迎来智能时代，人类要警惕超级智能机器带来的威胁。真的想太多了好吗？你以为那些做人工智能的人，不想做出和人一样聪明的机器啊？他们做梦都在想。问题是，他们还得做更长时间的梦。

为什么梦想很难照进现实？因为，根据最近哈佛大学马修费雪的研究，根据彭罗斯的猜想，根据我的一贯主张，人的大脑最关键的机制是量子力学。目前，所有人工智能的基础都是经典计算机，这些计算机是机械的、决定论的，根本无法做到和人类一样聪明。

那么，我为什么还要做预言？我觉得这是一件非常好玩的事情，但我不会学著名的库兹维尔，去做不靠谱的例如“奇点临近”这类预言，实在太不靠谱了。

我想预测的是人类科技生活的近未来。那么有人问，何谓近未来？我查遍了书，根本没有近未来的严格定义，连腾讯内刊《腾云》都没有一个定义，虽然《腾云》最喜欢刊登的文章是谈近未来的文章。姑且，我自己做一个定义，所谓近未来，就是未来30年。

其实，我们不用等到30年后，智能时代很可能要进入大停滞。为什么？大家都知道有一个摩尔定律，说的是集成电路容纳的元器件数目每隔一年半到两年的时间增加一倍。摩尔本人是英特尔公司的创始人之一，英特尔公司从1999年到2011年芯片的尺寸，确实按面积来说每隔两年缩小一倍。按照这个进度，到了2030年，也就是14年后，芯片的大小达到了纳米级别。大家知道，在纳米级别上，已经能够看到单个的分子和原子了。在这个级别上，经典物理学将失效，量子力学规律将主导。在人们没有发现控制量子态之前，经典的芯片不会再进步了。另外，除了量子本身的问题，分子和原子还有热无规的问题，无规则的热运动也让我们难以在纳米级别之下控制芯片。

摩尔定律失效了，量子计算还没有出现，那么，智能时代将进入大停滞。有人说，也许到了2030年，量子计算机就出现了，这种乐观我不能同意，原因是简单推理，在过去若干年，量子计算的进展很慢。我甚至觉得，到了30年后，真正的量子计算机也不会出现。尽管如此，2030年摩尔定律失效的时候，芯片的面积会缩小2的7次方甚至2的10次方，后者是1024，那时的iPhone13s功能将十分强大。

另外我认为，人类大脑的部分重要过程是量子的，或者是量子计算，或者是其他什么量子的过程。因此，如果没有量子计算机，所谓强人工智能也不会出现。根据定义，强人工智能就是和人类类似的智能。这样，我们不要期待在30年内，会出现和人类一样聪明的机器人。

最后，我对能源做一个预测，理由比较技术，就不详细解释了。50年后，人类将能够利用太阳辐射到地球上的所有能源，达到所谓卡尔达舍夫1级文明，200年后，人类将能够利用整个太阳的能源，人类将达到卡尔达舍夫2级文明。