Однажды утром я вошел к нему, и он сказал: "Что вы думаете об этом?". И он протянул картинку, на которой было изображено возрастание сложности чипов с течением времени. У него было по одной картинке за каждый год, и он провел через них линию, которая представляла собой экспоненциальный рост. А затем он просто продлил пунктирную линию от нее".

Как вспоминает Мид, "я сказал: "Ух ты, как здорово". "

Гордон ответил: "Вы работаете над туннелированием электронов, не так ли?".

"Да".

"А туннелирование - это то, что происходит, когда все становится маленьким?"

Действительно, туннелирование электронов - это причудливый квантовый эффект, при котором в определенных условиях электроны могут спонтанно проникать через потенциальные барьеры, через которые они не могли проникнуть или преодолеть при прежнем ньютоновском режиме.

"Да, - сказал Мид, - туннелирование происходит, когда вещи очень малы".

"А разве это не ограничивает размеры транзистора?".

Мид ответил: "Да, конечно, будет".

И он сказал: "Насколько это мало?".

"Единственное, что я мог сказать на данный момент, это то, что затвор транзистора, вход, не может начать потреблять большой ток, иначе вы больше не сможете использовать его в качестве входа." Он будет протекать. "Он начнет потреблять ток, когда оксид затвора опустится до 50 ангстрем".

Ангстрем - это десятая часть нанометра, то есть миллиардная часть метра.

"Это становится довольно тонким", - сказал Мур.

Ответ Мида - пятьдесят ангстрем - был удивительным. В 2021 году, примерно пятьдесят семь лет спустя, передовые фабрики по производству микросхем в Тайване и Корее начали выпускать микросхемы с геометрией оксида затвора всего в пять нанометров. Пять нанометров - это, по-другому говоря, пятьдесят ангстремов.

"Что ж, - вспоминает Мид, - это было очень консервативно, но это дало нам начало, а затем мы занялись разработкой масштаба всего транзистора, и все такое. Это был 1965 год. Это был очень, очень интересный год".

Одно из ярких ранних проявлений закона Мура и магии кривых обучения можно найти в истории телевидения, когда председатель FCC постановил, что все телевизоры, выпущенные после 1964 года, должны содержать тюнеры UHF. Коллега Гордона Мура по Fairchild Semiconductor, продавец Джерри Сандерс (который впоследствии основал Advanced Micro Devices), знал, что среди всех компаний в мире только его компания обладала микросхемой, способной выполнить эту работу: транзистором 1211.

В то время он продавал устройство военным в небольших количествах по 150 долларов за штуку. Поскольку каждый прибор стоил 100 долларов, это приносило 50 долларов валовой прибыли. Но Сандерс слюной обливался от перспективы немного снизить цену и продавать большими партиями, сделав Fairchild крупнейшим в мире поставщиком компонентов для телевизоров. Затем пришли плохие новости. RCA объявила о выпуске новомодной вакуумной лампы под названием Nuvistor, которая также могла выполнять эту работу (хотя и не так хорошо), и назначила цену в 1,05 доллара, что более чем в 100 раз меньше, чем транзистор 1211.

Поскольку объемы производства должны были вырасти с сотен для военных применений до миллионов для телевизоров, Боб Нойс и Гордон Мур из Fairchild предвидели экономию от масштаба, которая позволила бы резко снизить цену: они посоветовали Сандерсу продавать 1211 производителям телевизоров за 5 долларов. В итоге Сандерс пошел еще дальше, достигнув цены Nuvistor в 1,05 доллара, а затем опустившись намного ниже, поскольку объемы производства продолжали расти.

В период между 1963 и 1965 годами компания Fairchild завоевала 90 процентов рынка СВЧ-тюнеров в США. Чем больше чипов производила компания, тем дешевле они становились, тем больший рынок они завоевывали и тем больше денег Fairchild зарабатывала на продукте. К началу 1970-х годов компания Fairchild продавала микросхемы 1211 по 15 центов за штуку.

В обычных экономических моделях производство определяется наличием ключевых ресурсов, эластичностью спроса (насколько больше продукта покупается при снижении цены) и физическими возможностями применяемых материалов и систем. Что касается ресурсов, то, как первым отметил Мур, у интегральных схем есть огромное преимущество перед другими продуктами: кремний, кислород и алюминий - три самых распространенных элемента в земной коре. Производители микрочипов в основном используют готовые конструкции микросхем, которые являются продуктом человеческого разума.

По мере того, как по закону Мура транзисторы становятся ближе друг к другу, провода между ними становятся короче. Чем короче провода, тем чище сигнал и тем меньше сопротивление, емкость и тепловыделение на транзистор. По мере приближения движения электронов к их среднему свободному пути - расстоянию, которое они могут пройти, не ударяясь о внутреннюю атомную структуру кремния, - они становятся быстрее, дешевле и холоднее.

Квантовые туннельные электроны, самые быстрые из всех, практически не выделяют тепла. Инженер Кембриджского университета по имени Брайан Дэвид Джозефсон придумал квантовые туннельные диоды из сдвоенных сверхпроводников, которые стали называться джозефсоновскими переходами и использовались в суперкомпьютерах, датчиках и других приложениях.

Сам акт перехода от макромира к микромиру - сам по себе прорыв в обучении - означал создание промышленного процесса, который вырвался из уз термодинамической энтропии и случайного беспорядка, поразивших все другие отрасли. В квантовой области, по мере того как отдельные компоненты становились быстрее и полезнее, они также работали холоднее и потребляли меньше энергии.

Однако если вы хотите понять экономический рост, то все эти расчеты физики полупроводников, ценовой эластичности спроса и особенностей рынков микрочипов на самом деле являются отвлечением. Точно так же анализ Уильямом Нордхаусом всех деталей различных систем освещения, от пещер неандертальцев и хижин племен до свечей Версаля и ламп из китового жира в рабочих квартирах, от керосина в конце XIX века до методов усиления уличного освещения, лампочек и флуоресцентных ламп, отвлекал его от реального явления, которое он изучал.

Как вспоминает Мид: "Гордон не создавал проекцию из какой-либо физической вещи. Гордон сделал проекцию, наблюдая за тем, что происходит. И он увидел, что эта вещь идет в довольно широком диапазоне, и сказал: "Экспоненты - это интересно". Эти экспоненты повлияли на все процессы экономического роста".

Ничто так не оправдывало Мура, как предсказанный провал закона Мура, когда геометрия схем не могла сокращаться дальше. Вопреки этому предсказанию, чипы продолжали набирать мощность и падать в цене в темпе закона Мура, даже когда дополнительное уменьшение ширины линий замедлилось или стало менее актуальным. Закон Мура был обусловлен не шириной линий, а обучением, как в случае с Cerebras, когда компания выбрасывала чипы и производила устройства непосредственно на пластинах. Именно обучение является общим для всех этих достижений - не только в высоких технологиях, но и в любой отрасли - которые приводят к экономическому росту и снижению потребительских расходов.

Это едва ли можно назвать новым явлением. Генри Адамс в книге "Образование Генри Адамса" изложил то, что он называл "законом ускоряющейся отдачи". Адамс, писавший в конце девятнадцатого века, имел все графики по энергетике, от китового жира до угля, чтобы показать, как кривая обучения работает в экономике. Кривая обучения с таким же успехом могла бы называться законом Адамса.

Обучение - это лучшее определение экономического роста. Это не просто что-то, что применяется в университетах, лабораториях или технологиях. Оно определяет, что такое экономический рост, даже в большей степени, чем рыночная динамика. Если богатство - это знания, то рост - это обучение, увеличение знаний. Это то, что Поппер называл эвристическим процессом.

Рональд Коуз, лауреат Нобелевской премии по экономике из Чикагского университета, ввел в заблуждение несколько поколений экономистов, неправильно определив причину роста компаний. В 1937 году в работе "Природа фирмы", которая стала одной из самых цитируемых работ в истории экономики бизнеса, он представил теорию эффективности для объяснения корпоративного роста. Согласно его теории, корпорации растут до тех пор, пока выполнение операций внутри компании является более эффективным и дешевым, чем транзакционные издержки, связанные с передачей их на аутсорсинг.

Но в своем эссе в Harvard Business Review мудрецы Силиконовой долины Джон Хейгел III и Джон Сили Браун отмечают, что правило Коуза применимо только к стабильным компаниям в статичных экономиках. Они пишут: "В институтах, основанных на масштабируемой эффективности, ответственность человека заключается в том, чтобы соответствовать поставленным задачам и ролям. В институте, движимом масштабируемым обучением, институт должен найти способы эволюционировать и адаптироваться к потребностям людей в организации". Информационная теория экономики объясняет, почему это так. Сюрпризы, кривые обучения и информация ведут к прибыли и экономическому росту.

В условиях турбулентности удивительных перемен компании обнаруживают, что существующие знания всегда устаревают. Компаниям необходимо постоянно учиться и приобретать новые знания, тем самым приобретая новое богатство, испытывать его и продвигать в исследованиях и разработках. Это обучение происходит не за счет стремления к эффективности, делая существующие вещи немного лучше, а за счет стремления к новизне, делая новые вещи.