И обычно вслед за этим следует новое открытие, новый переход.

Например, перед неолитической революцией рост числа охотниковсобирателей прекратился, поскольку большая часть добычи была уничтожена. Население перестало расти и даже сократилось в несколько раз. До того времени кризисные ситуации разрешались за счет освоения новых земель и новых приемов охоты на новые виды добычи. Охота приобретала индустриальные черты — строились загоны, длина которых составляла десятки километров. Кризисная ситуация заставила искать выход. Он был найден в одомашнивании скота и культивации растений, что позволило принципиально повысить продуктивность экономики и перейти к более быстрому росту.

Важные особенности закона Мура

Закон Мура — больше, чем просто смесь экстраполяции и модели, поскольку дает возможность использовать в качестве инструмента предвидения дорожные карты, опубликованные разными игроками. По ним можно определить, на какой стадии проектирования и внедрения находится тот или иной производственный процесс.

Вторая положительная обратная связь, поддерживающая закон Мура, — способность более эффективных компьютеров быстрее моделировать физические процессы в твердом теле и, таким образом, быстрее создавать новые поколения чипов. Без компьютерного проектирования создание современных микросхем было бы просто невозможно. Еще больше эта петля обратной связи усилится с появлением ИИ — с какого-то момента он начнет принимать участие в проектировании своих новых версий.

Отметим, что суммарная вычислительная мощность всех компьютеров, установленных на Земле, растет гораздо быстрее, чем предсказывает закон Мура, поскольку экспоненциально растет не только производительность компьютеров, но и общее число установленных компьютеров и скорость связи между ними.

В начале 80-х годов ХХ века в мире было только несколько миллионов компьютеров со средней производительностью около миллиона 8-битных операций в секунду. Через 20 лет производительность каждого отдельного компьютера возросла почти в сотни тысяч раз, а суммарное число установленных компьютеров увеличилось до миллиарда, то есть возросло в 1000 раз.

Скорость обмена информацией между любыми двумя произвольными компьютерами раньше составляла дни — информация передавалась на дискетах, а теперь составляет миллисекунды, и стоимость передачи гигабайта тоже падает.

Суммарная вычислительная мощность всех компьютеров Земли растет как произведение трех экспонент, что означает в три раза более быстрый экспоненциальный рост.

Однако простое уменьшение размеров транзистора, лежащее в основе закона Мура, должно застопориться в районе 2016–2020 годов, когда размеры технологических элементов достигнут 11 нм. После этого индустрия должна будет сделать выбор, какое именно из уже намечающихся решений (графен, оптика, увеличение размеров чипа, трехслойность, спинтроника, ДНК-транзисторы, самосборка, электронная литография, мемристоры) довести до масштабного коммерческого применения. В районе этого перехода возможно временное замедление закона Мура.

Факторы ускорения и торможения прогресса

Прогресс может ускоряться и замедляться под влиянием различных факторов. Это можно проследить на примерах реализации всевозможных технических идей.

Мало придумать некую гениальную идею. Мало найти финансирование и создать опытный образец. Мало даже запустить опытное производство. Все этапы внедрения новых идей требуют времени и имеют некоторые шансы на провал или длительный застой. Когда мы говорим о том, что «в будущем появится нечто важное», надо понимать, о чем идет речь.

От идеи до ее реализации и влияния на жизнь человечества проходят обычно десятки лет.

Сколько времени необходимо, чтобы новая идея реально изменила экономическую ситуацию на Земле? На этот счет было проведено несколько исследований.

Например, если бы сейчас открыли дешевый термоядерный синтез, то только через 20 лет его реализация привела бы к существенному вкладу в экономику.

Ниже в таблице приведен пример моделирования наилучшего реального сценария по влиянию на общество гипотетического открытия недорогого способа добычи биотоплива из водорослей (по информации сайта theoildrum.com).

Год

Ход процесса

Год 0

Группа ученых обнаруживает тонкий слой нефти на поверхности сосуда с водорослями

Год 0,5

Исследования незначительно финансируются из собственного кармана, помогает студент-дипломник. Часть финансирования идет за счет работы в другой области. Результат — большой сосуд с водорослями в лаборатории

Год 1

Начинается рассылка возможным инвесторам предложений о финансировании, но они отвергаются, поскольку по этой теме нет статей в реферируемых журналах. Крупные компании обещают перезвонить, но не перезванивают

Год 2

Ученые организуют презентации для заинтересованных лиц и небольших групп. Появляется венчурный капиталист Дерек

Год 4

Дерек, университет и исследователи создают совместную фирму и получают финансирование

Год 5

Работы в лаборатории ускоряются и выходят на уровень, достаточный для полевых испытании

Год 6

Университет выделят пруд для экспериментов, но требуются различные согласования

Год 7

Весь год в пруду проводятся эксперименты, подтверждающие работоспособность идеи. Биотопливо используется для университетских автомобилей и привлекает внимание губернатора

Год 8

Начинается создание первого прототипа полномасштабной фермы

Год 9

Год уходит на получение документов на отвод земли, несмотря на то, что документы начали собирать заранее

Год 10

Год работы в тестовом режиме

Год 11

Происходит авария (нечистоты попали в пруд), исследуются ее последствия

Год 12-14

Получено разрешение на строительство полномасштабной фермы. Проходят разбирательства с природоохранными организациями. Получено разрешение от правительства на продажу франшиз этой технологии

Год 15-16

Продажа 200 франшиз, которые, однако, требуют своих согласовании

Год 16-19

Выход других объектов на полный уровень производства

Итого процесс внедрения занимает примерно 20 лет при удачном стечении обстоятельств. А более 90% такого рода проектов проваливаются.

Реальные примеры инновационных проектов с известным тайм-лайном

№

Проект

Старт

План развития

Срок от старта до ожидаемого сильного воздействия

Подробности

1

Проект фирмы

Nanosolar

по производству дешевых солнечных батареи

Компания основана в 2000 году. Производит тонкие фотоэлементы. В 2006 году получила 100 млн долларов инвестиций на свою первую станцию мощностью 450 мегаватт. Первые поставки панелей — конец 2007 года. Выход на полную продукцию — конец 2008 года. Строительство второго завода в 2009 году

Планировался экс-поненциальный рост производства, но экономический кризис, конкуренция и проблемы технологии замедлили внедрение

15 лет

В апреле 2010 года в компании сменилось руководство и текущее состояние дел неизвестно, но они отстают от своего слишком оптимистичного плана