計算力，一個簡單粗暴卻可能直抵宇宙終點的參數
話說當年，
我擁有的第一台電腦是166的，166這個數字代表主頻是166MHz，
其中，Hz是頻率的單位，代表「每秒的次數」，M代表10的6次方。
這是1997年個人電腦的運算能力。
如今多數人似乎已經不怎麼關注「主頻」這個數字了，只有少數神經病才會津津樂道，電腦是多少GHz的，手機是多少GHz的。
彷彿，計算力，已經不是一個問題。
其實，計算力從一開始，直到人類的未來，都一直是一個很重要的問題。
事情從頭說起，
第一個發明計算機的人被認為是馮諾依曼，匈牙利數學家。
而英國數學家圖靈，基本也是在同一時期設計出了最早的計算機，這台計算機，專門用來破譯德軍的Enigma密碼系統。
當時處於二戰期間，英國軍方情報機構從大學裡搞了幾個數學家出來，組成秘密小組，圖靈是成員之一。
這幫數學家每天的工作就是計算，監聽人員一截獲德軍電報，就立刻給他們送來，然後他們就開始爭分奪秒地開始瘋狂計算，希望趕在密碼變化之前將其破解。
但是每次，都趕不贏。
雖然這個小組裡的幾顆大腦，都算是人類中最出類拔萃的，但是，計算力還是不夠用。
每一次失敗，都像智商被嘲弄了一樣。
然後圖靈說，應該有個計算機。
於是就有了計算機。
圖靈造的這個計算機，體型龐大，外觀愚蠢，其計算力可能還不如你的手機。
但是就靠著這台笨拙的龐然大物，數學家們翻盤了！
他們發現，機器轟隆隆地啟動，雖然看起來很蠢，運算速度居然比他們這幾個數學家快多了！德軍密碼切換的時間間隔，足夠他們破譯，幫助軍方獲取一份又一份有效情報。
圖片來自電影《模仿遊戲》
如今的人工智慧，雖然還處在萌芽期，其實也已經很厲害了，在下棋這件事上，人類已經贏不了AI。
圖靈被稱為人工智慧之父，因為他最早開啟了對AI的研究。當年他也設計了一個國際象棋程序。
下棋的程序，其實很簡單。
無論圍棋還是象棋，在確定的規則之下，每一步的走法，都是有限的，而不是無限的，而對手可能採取的應手，也是有限的，而不是無限的。一步一步走下去，所有可能的排列組合，雖然數量極其龐大，但終究是有限的。
因此，計算機程序可以窮舉這些所有的可能性，最後對當前這一步如何走，做出勝算最大的決策。
人類高手，能看到3步以上，就算不錯了，計算機可以看到後面N步，所以人類贏不了。
可是，圖靈做的那個程序輸了。
為什麼計算機會輸？根本原因，就是計算力不夠，在合理時間內，無法找到最優策略。
下棋，每一步的走法，雖然有限，但也是很多很多了。
例如，當前這一步，有100種可能的走法，然後對手有100種可能的應對，這一個回合，組合下來就是1萬種可能。再來一個回合，就變成了1萬乘1萬，1億種。再來一個回合，就變成了1萬億種。而要得到這1萬億種結果，實際需要的運算次數更多。
經過數萬億次的運算，這才剛達到人類的「看3步」。可見這思維等效的背後代價也是蠻沉重的。
想實現人工智慧，對計算力的需求是，海量，像大海里包含的水分子個數那麼大的量。
人工智慧有多高深？
高深之處，需要發揮人類智慧之處，在於，原始演算法的建立，實際中的應用方式，以及未來有關智能人的哲學、立法。
而人工智慧的建立，其背後最基礎的決定因素，就是「計算力」。
人工智慧的計算本質，並沒有多麼神奇，最內核所做的事就是傻傻的算，只有當它擁有足夠足夠強大的計算力，在人類所認為的瞬息之間完成超級巨量的計算，才會表現出那麼一點點外在的聰慧。
以後人類還想讓人工智慧干許許多多比下棋更複雜更重要的事，
那樣的計算力需求，即便對於今天這麼牛X的計算機來說，也是一個不可想像的重擔。
所以，一切才剛剛開始。
今天的計算機，看起來好像已經很強大，其實都還是小baby，
單純、弱小、萌萌噠。
未來強大的計算機是什麼樣的？
反正，不是今天這個模式的計算機，因為現有模式已經快發展不動了。
當年有一個著名的摩爾定律，其簡要含義就是計算機性能每18個月提高一倍。
如果這個美好的定律一直有效，那麼人類的未來也是美好的，不用發愁計算力成為科技發展的瓶頸。
但是，摩爾定律已經失效了。
1997年，主流個人電腦的主頻是166MHz，而現在京東上最貴的CPU主頻也才3.5GHz，也就是3500MHz，僅僅是1997年的21倍。
1997到2018，正好也是21年，21年包含14個18個月，如果摩爾定律有效，那麼CPU主頻應該乘以14個2，也就是2的14次方，16384倍。
預期的16384倍，與現實的21倍，差距如此之大，我也是不敢相信了，開始懷疑自己誤解了摩爾定律，或者記錯了1997年的主流頻率？或者犯了什麼低級的數學錯誤？
但不可否認，這幾年單就「主頻」這一（雖然並不能完全代表計算機性能的）參數來說，確實發展的非常非常緩慢了。
未來計算機有兩大方向：量子計算機、生物計算機。
《三體》里人類面對外星威脅時，也曾苦於計算力不足，好像就有不同的計算機科學家沿著這兩個方向進行研發尋求突破。現實中這也是非常非常重要的研究領域，計算力決定著很多基礎科學和應用科學的發展能力。
畢竟，我們需要用未來新一代計算機的超大計算能力，
指揮繁忙公路上的自動駕駛車輛，
預警地質和氣象災害，
計算銀河系每一顆恆星與行星的運轉，
幫人工智慧算明白到底應不應該幹掉人類，
以及替我們決定明天晚飯是吃火鍋還是魚香肉絲蓋飯。
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