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我們正處在一個重大轉折點上

在過去的幾年時間里，自動駕駛汽車、在“危險邊緣”游戲節目獲勝的超級計算機以及很多用途廣泛的機器人都進入了人們的視野。這些創新的技術絕不僅僅是實驗室里的演示品，它們在這個真實世界中已經展現出了技能和能力。它們的出現也預示著我們正在進入一個轉折點——發展曲線就會出現重大彎曲的轉折點，在這個轉折點上，以前我們只能在科幻小說里才能看到的技術已經變成了現實。隨著更多科技產品的問世，我們對技術進步的印記會越來越深刻。
　　在《星際迷航》（Star Trek）電視系列節目中，有個叫“三錄儀”（Tricorder）的設備被用于瀏覽和記錄三種數據：地形數據、氣象數據、醫療數據。而實際上，今天我們手中的智能手機就已經具備了這些功能；它們能像測震儀、實時天氣雷達地圖以及心臟和呼吸記錄儀一樣發揮功能和作用。當然，智能手機不僅限于這些功能，它們還可以充當多媒體播放機、游戲平臺、工具書、照相機和GPS設備。在《星際迷航》中，三錄儀和私人通訊設備是分開的，但在現實世界中，這兩大功能已經在智能手機里融為一體。即使我們處于移動狀態，智能手機也能夠同時接收和發送大量的數據信息。這種技術的進步給我們提供了大量的創新機會，正像風險投資家約翰·杜爾（John Doerr）所說的“SoLoMo”［社交（social）+本地化（local）+移動（mobile）］。
　　我們知道，有史以來，計算機都寫不出什么像樣的文章。雖然最近計算機能夠寫出一些符合語法習慣的句子，但這些句子都是沒有任何意義的——不過這種事情免不了會被惡作劇者大肆借用一番。比如在2008年，計算機科學與軟件工程國際大會（International Conference on Computer Science and Software Engineering）接收了一篇名為“電子商務模擬研究（Towards the Simulation of E-commerce）的論文之后，決定邀請這篇論文的作者參會。而實際這篇論文的作者是“SCIgen”，來源于麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（MIT Computer Science and Artificial Intelligence Lab）的“隨機生成計算機科學研究論文”項目。SCIgen的作者寫道：“我們的目的是達到最大的娛樂效果，而不在于寫出連貫的文章�！钡谧x了《電子商務模擬研究》這篇文章的摘要之后，你就發現難以與他們爭辯了：
　　最近在合作技術和傳統交流方式上的進步完全基于互聯網和主動網絡與面向對象的語言是不沖突的這種假設。事實上，很少有信息理論人士會贊同可視化的分布式哈希表（DHTs），雖然它能夠改善并可能模擬實際的8位架構——體現了電子工程引人注目的原則。
　　雖然最近的研究顯示，并不是所有由計算機生成的文章都是毫無意義的。Forbes.com（福布斯網站）網站與Narrative Science公司（一家智能軟件寫作公司）合作，讓這家公司負責撰寫公司收益預覽，Forbes.com網站會把這些預覽放在網站上。預覽所使用的數據和材料都由一定的運算法則計算得出，人不會參與其中，不過，最后形成的預覽與人的分析幾乎是毫無差別的：
　　福布斯收益預覽：亨氏公司（H. J. Heinz）
　　第一季度收益報告的發布把亨氏公司的股價推高到52周新高，這一價格僅比亨氏公司2012年8月29日星期三收益發布的具有里程碑意義的股價低49美分。
　　華爾街收益評估網（The Wall Street Consensus）預測的收益是每股80美分，比上一年提高了2.6%——亨氏當時所公布的收益是每股78美分。
　　華爾街收益評估網評估認為，亨氏公司的收益在過去的數月里一直沒有變化，但它已經比三個月之前下跌了，當時的收益是每股82美分。分析人士預測，亨氏公司這個財政年度的收益能夠達到每股3.52美元。而分析報告顯示，亨氏公司去年一季度收益是28.5億美元，今年是28.4億美元，同比下降了0.3%。對于今年來說，其全年收益預計能達到118.2億美元。
　　即使是計算機外圍的設備，比如打印機，也正在取得巨大的技術進步——那些在科幻小說里才能看到的一切都變成了現實。和把墨直接噴在打印紙上的傳統打印方法不同，現在的3D打印機可以用塑料、金屬和其他材料進行復雜的3D打印。3D打印也被稱為“增材制造”，它利用了計算機打印原理：打印機要把一層很薄的材料（傳統上是打印墨）噴灑在打印介質（比如紙張）上，然后通過計算機的打印模式進行打印。
　　技術創新者推理認為，打印機打印時完全可以把一層打印材料疊加在另一層上。和傳統的打印墨不同，3D打印機可以使用像液體塑膠一樣的材料——要使用紫外光進行固化。每一層材料都很薄——大約是十分之一毫米，但經過多層打印，一個三維物品就成形了。使用這種打印成形技術，有的形狀的打印是很復雜的，因為一些形狀中間會有孔洞，甚至各個部件還是彼此分離的。在業界領先的設計軟件公司歐特克（Autodesk）公司位于舊金山的總部，我們親自操作了一個可調式扳鉗的打印過程，當然是整體打印，不需要組裝。
　　這個扳鉗是由塑料打印而成的演示產品——但3D打印機也可以使用金屬進行打印。歐特克公司的CEO卡爾·巴斯（Carl Bass）是增材制造這個迅速發展領域的愛好者和實踐者。我們在他的公司展廳進行參觀時，看到了陳列柜里展示的各種各樣的產品和項目，他還向我們展示了一只由他在計算機上設計并用3D打印機打印出來的漂亮的金屬碗。這只碗的邊上還有精心繪制的格子圖案。巴斯說，他問過參與過金屬加工生產的一些朋友——有雕刻師、鋼鐵廠工人和焊接工等等，這只碗是如何制作出來的。他們之中沒有人能夠說出這種格子是如何做出來的。答案是，通過激光技術熔化金屬粉末，然后噴灑在每一層上就成形了。
　　今天的3D打印技術并不僅僅用于制造像巴斯的金屬碗這樣的東西。現在，3D打印已經被無數的公司用于打印原型產品和模型部件。它還被用于很多終端零部件——從塑料排氣孔到美國航空航天局（NASA）下一代月球車，再到83歲婦女金屬的人造下頜骨。在不遠的將來，3D打印機甚至可以現場實時為有缺陷的發動機打印可替換的零部件——而不是讓零部件堆放在倉庫里。甚至一些實驗性項目也表明，未來的3D打印技術將會被用于打印混凝土房屋。
　　我們在這一章里所描述的大部分技術創新都發生在最近這幾年的時間里。這些創新都發生在長期以來一直緩慢發展和提升的領域，在這些領域，最出色的研究思想總是認為，技術的發展不可能突飛猛進。但數字技術卻在長時期緩慢發展之后突然出現了迸發，而且這種迸發出現在多個領域，從人工智能到自動駕駛汽車，再到機器人的崛起。
　　這一切是如何發生的？這是一次僥幸的成功嗎？難道是諸多幸運的機遇匯合在一起，然后在同一個時間內瞬時爆發？很顯然，情況并不是這樣的。我們最近所看到的數字技術的進步確實令人印象深刻，但它僅僅是接下來將要發生的技術變革的一小部分。這是第二次機器革命時代的黎明。要想了解現在的這一切是如何發生的，我們需要了解在數字硬件、軟件和網絡領域技術進步的性質。尤其是，我們需要了解數字技術進步的三個主要特征：即，指數化、數字化和組合化。在接下來的三個章節里，我們將依次分別探討這些內容。

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