€ 90.82
$ 78.07
Денни Хиллис: Назад в будущее (образца 1994-го)

Лекции

Денни Хиллис: Назад в будущее (образца 1994-го)

Из глубины архивов TED Денни Хиллис объясняет занимательную теорию того, как и почему ускоряется технологическое развитие, связывая это с теорией эволюции. Метод презентации может выглядеть немного устаревшим, но его идеи уместны и в наше время

Дэнни Хиллис
Будущее

Я всегда стараюсь объяснить людям, насколько удивительны новые технологии, которые появляются или появятся в будущем, и, так как я нахожусь здесь в кругу друзей, я хочу рассказать, что я действительно думаю, и оглянуться в прошлое, чтобы понять эти потрясающие скачки в развитии технологий, которые происходят так быстро, что мы едва поспеваем за ними.

Я хочу начать с демонстрации скучного слайда о технологиях. Не могли бы вы поставить слайд. Это случайно выбранный слайд из моих файлов. Я хочу обратить ваше внимание не на детали слайда, а скорее на его общую форму. На слайде представлен анализ сравнения мощности микропроцессора RISC с мощностью локальной сети. Интересная деталь на этом графике – это то, что он выглядит, как и многие другие, описывающие технологии, это прямая линия на полулогарифмической кривой. Другими словами, с каждым делением производительность увеличивается. Новинка в том, что мы описываем развитие технологии полулогарифмической кривой. Происходит что-то очень странное. Об этом я и хочу поговорить.

Не могли бы вы посветить здесь, не могли бы вы поднять луч света выше, я собираюсь воспользоваться этим листком бумаги. Почему мы изображаем развитие технологий с помощью полулогарифмической кривой? Отвечаю, если я нарисую нормальную кривую, на которой это, предположим года, это время, а здесь единицы, в которых мы измеряем развитие технологий, которое я пытаюсь изобразить, то график будет выглядеть довольно нелепо. Он будет выглядеть примерно так. И он толком ничего не объясняет. Но если бы я попытался изобразить какие-нибудь другие технологии, например, транспортные, на полулогарифмической кривой, то график был бы еще хуже, он бы выглядел как прямая. Но когда происходит такое, возникают качественные перемены. Если бы транспортные технологии развивались так же быстро, как и микропроцессорные, то послезавтра я бы смог поймать такси и добраться до Токио за 30 секунд. Но этого не происходит. В истории нет примеров подобного самоускоряющегося развития технологий, когда скорость процесса с годами становится все быстрее.

Обратимся к вопросу, который я хочу задать. Экспоненциальные кривые не длятся до бесконечности. Перемены не могут продолжать происходить так же быстро. Должно произойти одно из двух. Или кривая перейдет в такую S-образную, пока не произойдет что-то совершенно новое или она изменится таким образом. Это все, что может произойти. Я оптимист и считаю, что произойдет это. Тогда это означает, что мы находимся в переходном периоде. Мы на этой линии в переходе от того, каким мир был раньше, к тому, какой мир сейчас. Вопрос, который я хочу задать, и то, о чем я спрашивал себя, каков мир сейчас? В какую сторону он меняется? Потому что переходный период сбивает с толку, когда ты находишься в самом его центре.

Когда я был ребенком, для меня будущее было 2000-м годом и люди говорили о том, что произойдет в 2000-м году. Теперь мы на конференции, на которой люди говорят о будущем, и, заметьте, будущее это все еще 2000 год. Это самое отдаленное время, которое только бывает. Другими словами, на протяжении всей моей жизни будущее сокращается из года в год. Я считаю, что причина в том, что мы осознаем, что что-то происходит. Происходит переходный момент. Мы все это замечаем. Мы знаем, что не имеет смысла заглядывать в будущее на 30, 50 лет вперед, потому что все будет настолько другим, что простая экстраполяция того, что происходит сейчас, просто не сработает.

Я хочу поговорить о том, что происходит, что такое этот переходный момент. Для этого мне нужно будет рассказать о многих вещах, не имеющих отношения к технологиям и компьютерам. На мой взгляд, единственный способ понять происходящее, это вернуться назад во времени и взглянуть на ситуацию оттуда. Я хочу вернуться назад во времени к моменту появления жизни на Земле. Мне кажется, что картина приобретет смысл, если взглянуть на нее в масштабе миллиардов лет.

2,5 млрд лет назад Земля была вот такой величины, стерильный булыжник с большим количеством химических элементов вокруг него. И если мы взглянем на то, как соединялись химические элементы, мы сможем понять, как им это удалось. Существуют теории, которые объясняют, как все образовалось, начиная с РНК, но я расскажу вам упрощенную версию. Существовали маленькие масляные капельки с разнообразными наборами химических элементов. Состав некоторых из них позволял им присоединиться к элементам извне, образовывая капельку большего размера. Подобные масляные капельки росли и делились. Это были самые простейшие виды клеток в виде масляных клеток.

Но эти капельки не были живыми, как нам представляется это сейчас, потому что каждая из них была случайным набором химических элементов. И каждый раз, когда они делились, элементы распределялись не равномерно. Таким образом, капли отличались друг от друга. Эти отличия позволили им присоединиться к элементам извне, и капельки росли, присоединяли большее количество элементов и снова делились. Те клетки, которые жили дольше, больше размножались.

Эта форма жизни была простой с точки зрения химии, потом наступил момент гораздо интереснее, когда капельки научились приему извлечения информации. Каким-то образом, мы точно не знаем как, эти капельки научились записывать информацию. Они научились записывать состав клетки на химическом соединении ДНК. Другими словами, случайным способом эволюции они постигли запись, которая позволила им зафиксировать, кем они были, и эта форма записи могла быть впоследствии скопирована. Удивительный факт, что данный способ записи остался неизменным с тех пор как был создан 2,5 млрд лет назад. И состав наших собственных генов описан точно таким же способом и кодом. Все живые организмы записаны тем же набором букв и с использованием этого же кода.

Шутки ради я сделал кое-что. Мы можем делать записи с помощью этого кода. И вот здесь у меня сто микрограмм белого порошка, который, я надеюсь, не найдут охранники в аэропорту. Это порошок, который я создал, используя код. Этот код состоит из определенных букв, символов. Я записал мою визитку на кусочек ДНК и размножил ее от 10 до 22 раз. Если кому-то нужно примерно 100 млн копий моей визитки, у меня есть достаточно для всех в зале, и даже для всех в мире, и все это находится здесь. Если бы я был эгоцентристом, я бы сделал запись на вирусе и распространил бы его в зале.

Какой же следующий шаг? Запись на ДНК была интересным шагом. И клеточки были довольны и счастливы еще миллиард лет. Но потом был другой интересный момент, когда все стало совсем другим, это произошло, когда клетки начали обмен информацией. Они образовали сообщества клеток. Я не знаю, в курсе ли вы, что бактерии могут обмениваться ДНК. Именно поэтому возникла сопротивляемость антибиотикам. Некоторые бактерии научились держаться подальше от пенициллина и распространили ДНК с этой информацией между другими бактериями. Сейчас существуют бактерии, устойчивые к пенициллину, потому что бактерии общаются между собой. Такое общение способствовало созданию однородных сообществ, они взаимодействовали между собой. Они либо выживали, либо погибали все вместе. Это означает, что если сообщество процветало, его участники воспроизводились и эволюционировали.

Переходный момент настал, когда эти сообщества приблизились друг к другу, они объединились и решили записать состав сообщества на одной цепочке ДНК. Следующее интересное событие произошло еще через миллиард лет. На этой стадии появились многоклеточные сообщества, состоящие из большого количества клеток разного типа, работающих как единый организм. Мы и есть такое многоклеточное сообщество, мы содержим множество клеток, которые не живут просто сами по себе. Клетки кожи совершенно беспомощны без клеток мозга, сердечных, мышечных клеток и так далее. Эти сообщества начали развиваться, и следующим уровнем, на котором стала происходить эволюция, были эти сообщества, мы называем их организмы, а не просто клетки.

Следующий шаг произошел внутри этих сообществ. Эти сообщества клеток начали извлекать информацию. Они начали создавать структуры, единственной целью которых была обработка информации внутри сообщества. Это нейронные структуры. Нейроны — это инструменты для обработки информации, созданные сообществом клеток. Они начали создавать структуры, специализирующиеся на записи, обработке, изучении информации. Этой структурой был мозг и нервная система сообщества. Это дало им эволюционное преимущество, потому что к тому моменту обучение могло происходить в течение жизни индивидуального организма, а не в ходе эволюции.

Например, организм мог научиться не есть определенный сорт фруктов, потому что они не вкусные и в прошлый раз после них организм болел. Навыки приобретали в течение жизни одного организма, а раньше это происходило в ходе эволюции в течение сотен тысяч лет, когда индивидуумы умирали после этого сорта фруктов. Организация нервной системы — специальной информационной структуры позволило значительно ускорить процесс эволюции. Сейчас эволюция может происходить в рамках одного организма, это может происходить в масштабах времени обучения.

Следующим шагом стало то, что организмы научились общаться между собой. И самая замысловатая версия, о которой мы знаем, это человеческий язык. Это потрясающее изобретение, только представьте: в моей голове есть сложная запутанная идея. Я издаю странные звуки и надеюсь, создаю такие же сложные и запутанные подобно моим идеи в вашей голове. Мы берем что-то очень сложное, превращаем это в ряд звуков и что-то сложное возникает в вашем мозгу. Это позволяет нам функционировать как самостоятельный организм.

Мы как человечество начали извлекать информацию. Мы проходим через те же ступени, через которые прошли многоклеточные организмы — усовершенствование методов записи, передачи, обработки информации. Например, изобретение языка было маленьким шажочком в этом направлении. Телефоны, компьютеры, видеокассеты, компакт-диски и прочие механизмы, которые мы создаем для сохранения информации. И это объединяет нас в нечто гораздо большее и более быстрое, в нечто, что в отличие от того, чем мы были раньше, может эволюционировать. Теперь процесс эволюции может протекать за доли секунды. Вы видели пример моментальной эволюции Ти, когда он воспроизвел фрагмент эволюции в программе свертки прямо на ваших глазах.

Мы снова ускорили ход времени. Первые несколько шагов, о которых я вам рассказал, произошли миллиарды лет назад. Последующие этапы, такие как появление нервной системы и мозга, произошли в течение сотен миллионов лет. Следующие этапы, такие как появление речи, произошли в период времени меньше миллиона лет. Следующие шаги, такие как появление электронного оборудования, происходят в течение десятков лет. Этот процесс самоподпитывающийся и становится автокаталитическим, что означает, что он ускоряет свой темп развития. Чем больше перемен, тем быстрее это происходит. Я считаю, что именно это мы видим на этом росте кривой. Процесс ускоряет сам себя.

На работе я проектирую компьютеры, и знаю, что механизмы, которые я использую, были бы невозможны без недавних открытий в этой области. Сейчас я программирую на таком сложном уровне, что невозможно было бы сделать это традиционными способами. Я не знаю, что именно делает каждый транзистор, их миллиарды. Вместо этого я и другие разработчики в Thinking Machines создаем определенную идею и передаем ее компьютерам, после этого компьютеры обрабатывают ее на таком уровне и с такой скоростью, которая нам бы была не по силам. И это делается способом, который мы не всегда до конца понимаем.

Один из этих способов особенно интересен, и я его очень часто использую, это процесс эволюции. Мы закладываем процесс эволюции в машину, и он происходит в доли секунд. Например, в самых экстремальных случаях мы можем «эволюционировать» программу, начав со случайного набора строк. И попросим: «Теперь, пожалуйста, компьютер создай сто миллионов строк кода, прогони эти строки, прогони все программы и выбери те, которые наиболее похоже на то, что я хотел сделать». Другими словами, я определяю, что хочу. Например, скажем, что нужно просто отсортировать числа. Найдем программу, которая будет делать это лучшим образом.

Конечно же, маловероятно, что случайный набор команд будет сортировать числа, так что ни одна программа не подойдет. Но одна из них, по счастливой случайности сможет поставить два числа в правильном порядке. И тогда я скажу: «Компьютер, возьми, пожалуйста, 10% от этих случайных строк, которые отсортировали цифры лучшим образом. Сохранив их, уничтожь все остальные. И теперь воспроизведи те, которые сортировали цифры самым лучшим образом. И воспроизведи их с помощью процесса аналогичного сексу». Возьми 2 программы и сделай детей с помощью обмена подпрограммами. Их дети унаследуют черты подпрограмм обоих. Теперь у меня есть новое поколение программ, которые были получены объединением программ, которую делают свою работу чуточку лучше. Затем я прошу повторить. Отсортируй их снова, добавь мутацию и проделай это вновь с новым поколением.

Каждое поколение появляется в доли секунд. Я могу проделать работу, равную миллионам лет эволюции в рамках своего компьютера в несколько минут, или в особо сложных случаях, за несколько часов. И, в конце концов, у меня появляется программа, которая максимально подходит для сортировки чисел. Эти программы гораздо эффективнее тех, что могу написать я.

Если взглянуть на них, я не смогу объяснить, как они работают. Я пытался разобраться в них, чтобы рассказать вам, но они непонятные, очень запутанные. Но они делают всю работу, и я знаю, я уверен, что они работают, потому что они появились из строк сотен тысяч программ, которые работали. От того, как они работают, зависит их жизнь.

Однажды я летел на борту 747 с Марвином Мински. И он достал одну из брошюр и сказал: «Взгляни-ка на это, здесь написано, что это самолет состоит из сотен тысяч маленьких деталей, которые работают вместе для обеспечения безопасности вашего перелета. Ну, как, ты чувствуешь себя безопаснее?»

Мы знаем, что при усложнении инженерный процесс не всегда работает очень хорошо. Поэтому мы начинаем полагаться на компьютеры, выполнять задачи за рамками инженерии. И это позволяет нам производить вещи гораздо более сложные, чем то, что мы смогли бы сделать с помощью обычной инженерии. И в то же время мы не совсем понимаем всех возможностей, в каком-то смысле технологии обгоняют нас. Мы используем эти программы, для создания более быстрых компьютеров, чтобы мы смогли прогонять эти процессы еще быстрее. Этот процесс самоускоряется. Все ускоряется, и это сбивает с толку. Технологии развиваются все быстрее, и мы взлетаем.

Мы находимся на стадии, аналогичной той, когда одноклеточные организмы превращались в многоклеточные. Мы амебы и не можем понять, в какой же организм мы объединяемся. Мы находимся в переходном моменте. Я думаю, что что-то грядет нам на смену, и было бы очень самонадеянно считать, что мы – венец эволюции. Мы все – часть создания чего-то нового. Но вот подходит время обеда, и я, пожалуй, тут остановлюсь, пока я не выпал из этого процесса.

Перевод: Аида Гата
Редактор: Александр Автаев

Источник

Свежие материалы