科技時代少了一個“定律”_風聞
IT时报-《IT时报》官方账号-03-25 19:36

作者/ IT時報記****者 王昕
**編輯/**孫妍
英特爾公司聯合創始人戈登·摩爾當地時間3月24日去世,享年94歲。
戈登·摩爾之所以偉大,是因為他發現的“Moore’s law”(摩爾定律)被半導體和科技產業奉為圭臬,他以驚人的預見性穿越了此後數十年的輝煌時光,今天所有人生活中需要應用到的算力、網絡、通信、AI等現代科技,都在戈登·摩爾58年前勾勒的畫布上一步步成為現實。
摩爾定律對產業預言的準確性,超出了任何一個經濟學家在任何一個行業領域裏的預言。從更廣闊的領域來看,摩爾定律不僅僅是一條自然科學定律,它還是一條融合了自然科學、技術、經濟學等多學科的開放性規律。
正因此,戈登·摩爾的離開更加讓人唏噓,科技時代少了一列“公式”,也少了一組答案,曾經波瀾壯闊的產業發展歷史,似乎正在減速,產業發展來到了新時代的大門口。
曾經,我們這個時代的引路人是戈登·摩爾,但未來窺見科技新時代大門的人又會是誰呢?時代的迷惘需要一根像摩爾定律那樣能夠點石成金的神奇線條。


像魚竿一樣優雅的線條
戈登·摩爾出生於1929年1月3日,魔羯座,美國加利福尼亞州舊金山。後來,正是戈登·摩爾和他的夥伴們奠定了今天硅谷的地理位置。
摩爾並沒出生在一個高知家庭,恰恰相反,他的父親讀書不多,母親也僅為中學畢業,但一家人的生活非常和睦。
今天當許多人提起戈登·摩爾時,總會認為他是半導體行業先驅。但要讓半導體行業真正起飛的,還得是最基礎的化學。
戈登·摩爾學習成績優異,大學就讀於聖何塞州立大學和加州大學伯克利分校化學系,1954年,摩爾在加州理工學院獲得物理化學博士學位。課餘時間,摩爾喜歡釣魚,這是他從中學開始延續了一輩子的愛好,有趣的是,魚竿在河面劃出的優雅弧線像極了摩爾定律在座標軸上的走勢。

跨越百年的摩爾定律 (圖源:《芯片改變世界》)
1957年9月18日,摩爾作為“叛逆人人幫”中的一員,成立了仙童半導體公司。在這裏,戈登·摩爾遇上了那個“定律”。

“tick、tock”生生不息
摩爾定律的誕生絕不僅僅是戈登·摩爾的靈光乍現,“定律”從誕生到逐步完善,經歷了一段反覆驗證的過程。
1965年摩爾在為仙童的發展做規劃時,描繪了一張草圖:縱軸代表芯片上的晶體管數目,橫軸為時間,結果他發現,增長規律非常明顯和清晰。
該發現被髮表在1965年第35期《電子》雜誌上,3頁紙,題為《將更多的元件塞入集成電路中》,摩爾預言,芯片上的晶體管數目,將以指數形式增長,速度是每年翻一番。
剖析開來,摩爾定律的更深層含義是:隨着產能和集成度的提高,半導體成本會成倍降低。這似乎也暗含着一些中國儒家的中庸思想,半導體發展的速度,不能太快、也不能太慢,技術、成本因素都決定着產業發展的健康度。
“事實比我想象得更好。”摩爾後來説,芯片工藝的進步使當時的PC性能保持幾何級增長,而且這種增長非常有規律。後來,人們常常用更容易理解的方式描述摩爾定律:微處理器芯片的電路密度(晶體管數量)和運算能力,每年翻番。
為了使這個描述更精確,1975年,根據英特爾的另一位高層主管大衞·豪斯(David House)的建議,摩爾做了一些修正,翻番的時間從一年調整為兩年。對消費者和大眾來説,每年都有變化,一年性能翻番,一年工藝翻番,也就是著名的鐘擺理論,就像鐘擺發出的聲音一樣“tick、tock”,生生不息。


預言手機、電腦、
寬帶上網和自動駕駛
也許讀一段原文,可以幫助我們更好地理解摩爾定律的偉大價值和深遠意義。

集成電路將帶來各種神奇的事物,例如家用計算機(或者至少是各種連接在一台中心計算機上的終端)、汽車自動控制系統以及個人便攜式通信設備。如今電子手錶就差一個顯示器就可以變成現實……
在電話通信中,濾波器中的集成電路將分離多路傳輸設備上的頻道,也可以轉接電話線路並且進行數據處理。
計算機將會變得更加強大,將會以完全不同的方式組織起來……那些和今天的機器看起來很相似的(計算)設備,其製造成本將會更低,更新週期將變得更快。
瞧,1965年時,除了摩爾定律的發現,他還預言了手機、電腦、寬帶上網,甚至自動駕駛的種種可能。
其中很重要的一點,摩爾想告訴所有人,當時看上去高高在上的集成電路,並不會一直那麼昂貴,半導體可以變得更廉價,成本更低,從而使電子消費品變得便宜,並逐漸普遍改變世界,直至像現在這樣成為日常生活中無法分割的一部分。
不過摩爾也曾在2015年接受採訪時表示,他沒有預料到互聯網帶來的巨大變革,這讓他很吃驚,一開始,他僅僅將互聯網當成是一種更高級的、可以數據交互的通信網絡。
“不死鳥”
從一篇《將更多的元件塞入集成電路中》的署名文章,如何變成驚為天人的“摩爾定律”?其實,“摩爾定律”這個定義來源於戈登·摩爾的好友加利福尼亞理工學院工程學教授卡弗·米德,米德開玩笑地將這個理論和發現稱為“摩爾定律”。
事實上,在一開始的20年裏,戈登·摩爾是羞於提及“摩爾定律”的,甚至完全無法説出這個單詞,摩爾覺得這太尷尬了。

他自己也相信,摩爾定律前進的步伐會遭遇很多的挑戰,技術、經濟、社會都會成為絆腳石。但神奇的是,每次遇到關鍵節點時,工程師們總可以“化險為夷”,並讓這個趨勢依然如故。
英特爾第六任CEO布萊恩·克拉贊尼奇曾坦言:“摩爾定律被預測即將死亡已經不下十幾次了。”
“很多人無數次地預測摩爾定律的終結。儘管他們的預測出於不同的原因。但只有一件事他們是一致的,那就是他們都錯了。”前高管比爾·霍爾特,曾負責英特爾公司的技術和製造,正是他和同事的努力,使得摩爾定律繼續有效,而芯片製程也在他的任期內從90nm逐步來到14nm。

新的“定律”
摩爾定律是產業界的《進化論》,以半導體為技術,現代科技的蓬勃發展驅動全球化時代的到來,這讓人類社會的經濟、文化、環境都面臨全新的形勢,經濟增速放緩、氣候變化等問題嚴峻地拷問着人類。
計算機時代的創新絕不是一個英雄般的發明家突然取得突破的故事,戈登·摩爾始終都是一個安靜、謙遜、善良的人,他與史蒂夫·喬布斯那樣的光彩奪目完全不同。有人認為,正是謙遜的天性讓他捕捉到了技術發展和協作的非凡演變,“摩爾定律”就是一個需要一代又一代人共同守護的信念。
戈登·摩爾説:“工程師才是當今世界真正的革命者。”

可以肯定的是,即便耄耋之年,戈登·摩爾的大腦依然是一個運轉良好的微處理器。“有一天這一進程終將停止。”摩爾清醒地認識到,“像這樣的指數級增長不可能永遠持續下去。”
企業管理顧問華倫·貝尼斯講過一個笑話。他説,未來的工廠裏只有一個人,一條狗。人要餵狗,狗要看住人,不讓他碰機器。
技術從沒停止進化,但總有一天,摩爾定律會終結,人類和未來之間需要新的“定律”。
排版/ 季嘉穎
圖片/ Intel 《芯片改變世界》
來源/《IT時報》公眾號vittimes