预测技术的未来通常看起来是愚蠢的游戏。例如,在 1946 年,国际商业机器公司(现简称 IBM)的创始人托马斯·J·沃森据说曾预测世界只需要五台计算机。但美国研究人员现在表示,技术进步实际上是可以预测的——并用关于 62 种不同技术的证据来支持这一说法。
这一说法并不新鲜。但新墨西哥州圣达菲研究所和马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院 (MIT) 的一组研究人员所做的是对其进行了检验。
在PLoS ONE 上发表的一项研究中,他们比较了几项旨在描述技术成本如何演变的数学定律,发现最准确的是早在 1936 年提出的定律。
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该提议是由航空工程师西奥多·赖特提出的,他指出,随着飞机制造数量的增加,飞机的成本下降。具体来说,他说成本与飞机制造数量的倒数成正比,并提高到某个幂。此后,该理论被提出作为一项更普遍的定律,该定律支配着技术产品的成本,并且通常基于以下原因进行解释:我们制造的越多,我们在制造方面就变得越好、效率更高。
但比赖特的定律更著名的是戈登·摩尔于 1965 年提出的关系,他是微电子公司英特尔的联合创始人。他观察到,每美元的计算机功率随时间呈指数增长——这实际上意味着,每个晶体管的成本呈指数下降。
规模经济
人们还提出了规模与生产成本之间的一些其他关系:例如,成本下降纯粹是因为规模经济。所有这些“定律”都预测成本会随着时间的推移而下降,但每个定律都暗示了略有不同的速度。
麻省理工学院的杰西卡·特兰西克说:“这些假设以前从未真正针对数据进行过测试。”她和她的合作者收集了 62 项技术的数据,范围从化学品生产到能源设备(例如光伏电池)和信息技术,时间跨度为 10 到 39 年。“组装足够大的数据集是一项巨大的挑战,”特兰西克说。
研究人员使用后见之明(使用早期数据预测后期成本)评估了这六个此类“定律”中每一个的性能,然后查看了这些预测与实际数据的比较情况。
事实上,这些定律之间并没有太大差异。最准确的是赖特的定律,但摩尔定律紧随其后,至少在几十年相对适度的时间范围内是这样。事实上,这两个定律的预测非常相似,以至于研究人员怀疑它们可能相关。
这种联系似乎很有可能。 1979 年,政治学家德文德拉·萨哈尔指出,如果某产品的产量以指数速度增长,那么赖特定律和摩尔定律是等价的。数据证实,在广泛的产品范围内,生产确实呈指数增长。“你不会一定期望那样,”特兰西克说。
摩尔定律完全适用于如此多的不同行业令人惊讶,因为计算通常被视为一种特殊情况。“这是一个更普遍的事情,”牛津大学的作者多恩·法默说。
市场力量
康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的经济学家威廉·诺德豪斯警告说,几乎根据定义,这些定律仅适用于幸存下来的技术,因此它们无法预测非常年轻的技术的轨迹。“历史只写给胜利者,”他说。“那些没有在市场上取得成功的技术不会进入数据集。这就是为什么很难预测众多新兴能源技术中哪些能够幸存下来的原因之一。”
某些技术的未来关键取决于政府政策,而不仅仅是传统的市场力量。例如,气候变化技术的演变(诺德豪斯专门研究的领域)将取决于未来碳排放的定价政策。“一些技术,如碳捕获和封存,即使在碳价格为零的情况下也无法启动,”他说。
估计气候变化减缓技术的潜在成本是研究人员设想的其研究结果的主要应用之一。结果似乎暗示,通过公共政策刺激增长可能会加速下降,正如赖特定律所暗示的那样。“我们对这些事情的控制力比我们想象的要大,”法默说。