Lera delle macchine spirituali

L'era delle macchine spirituali (The Age of Spiritual Machines)

di Ray Kurzweil

Articolo originale in inglese

Capitolo 1: Esaminare il passato

La legge del tempo e del caos - Una (molto breve) storia dell'universo e del tempo che rallenta

Fin dai primi istanti di vita dell'universo possiamo notare una caratteristica inusuale della natura del tempo, che è determinante per il nostro passaggio al 21° secolo. La nostra storia inizia intorno ai 15 miliardi di anni fa. Non vi erano forme di vita coscienti in grado di apprezzare la nascita dell'universo allora, ma noi ce ne rendiamo conto ora, così, in modo retroattivo, è come se vi fossero. (In retrospettiva - da un punto di vista della meccanica quantistica - potremmo dire che ogni universo che non riesce a sviluppare vita cosciente in grado di accorgersi della propria esistenza è come se non fosse mai esistito.)

Dovettero passare 10^-43 secondi (un decimo di un milionesimo di un triliardesimo di un triliardesimo di un triliardesimo di secondo) dopo la nascita dell'universo affinché la situazione si raffreddasse sufficientemente (fino a 100 milioni di triliardi di triliardi di gradi) consentendo a una forza distinta - la gravità - di svilupparsi.

Non accadde molto per altri 10^-34 secondi (è un'altra microscopica frazione di secondo, ma è miliardi di volte più lunga di 10^-43 secondi), alché un universo ancora più "fresco" (ora solamente miliardi di miliardi di gradi) permise l'affermazione della materia nella forma di elettroni e quark. Per mantenere le cose alla pari, apparse anche l'antimateria. Fu un periodo ricco di eventi, poiché nuove forze si svilupparono a ritmo elevato. Ne avevamo già tre: la gravità, la forza nucleare forte e la forza elettrodebole.

Dopo altri 10^-10 secondi (un decimo di un miliardesimo di secondo), la forza elettrodebole si divise nelle forze "debole" ed "elettromagnetica" che conosciamo bene oggi. Le cose si complicarono dopo altri 10^-5 secondi (dieci milionesimi di secondo).

Con la temperatura ora scesa a un relativamente blando triliardo di gradi, i quark si ammassarono per formare protoni e neutroni. Gli antiquark fecero altrettanto formando gli antiprotoni. In qualche modo le particelle di materia guadagnarono un piccolo vantaggio. Come questo accadde non è completamente chiaro. Fino ad allora tutto sembrò così bene bilanciato. Ma se tutto fosse rimasto perfettamente bilanciato, sarebbe stato un universo piuttosto noioso. Per prima cosa la vita non si sarebbe mai sviluppata, e così avremmo concluso che l'universo non sarebbe mai esistito dall'inizio.

Ogni 10 miliardi di antiprotoni, l'universo conteneva 10 miliardi e 1 protoni. I protoni e gli antiprotoni si scontrarono, causando l'affermazione di un altro importante fenomeno: la luce (fotoni). Così quasi tutta l'antimateria fu distrutta, lasciando la materia dominante. (Questo dimostra il pericolo nel lasciare che un avversario ottenga un pur minimo vantaggio.) Naturalmente, se avesse vinto l'antimateria, i suoi discendenti l'avrebbero chiamata "materia" e avrebbero chiamato la materia "antimateria"; in ogni caso saremmo al punto d'inizio (probabilmente è quello che accadde).

Dopo un altro secondo (un secondo è un tempo molto lungo paragonato ad alcuni capitoli della storia iniziale dell'universo; nota come le frazioni di tempo crescano in modo esponenzialmente maggiore), gli elettroni e gli antielettroni (chiamati positroni) seguirono l'esempio dei protoni e antiprotoni e allo stesso modo si annientarono a vicenda, lasciando per la maggior parte elettroni.

Dopo un altro minuto, i neutroni e i protoni collassarono in nuclei più pesanti, come l'elio, il litio e forme pesanti di idrogeno. La temperatura era ora solo di un miliardo di gradi.

Circa 300,000 anni dopo (ora le cose rallentano piuttosto velocemente!), con una temperatura media di soli 3000 gradi, i primi atomi furono creati, quando i nuclei s'impossessarono degli elettroni più vicini.

Dopo un miliardo di anni questi atomi formarono enormi nubi che gradualmente turbinarono formando galassie.

Dopo altri due miliardi di anni, la materia all'interno delle galassie collassò ulteriormente in stelle distinte, molte con il proprio sistema solare.

Tre miliardi di anni dopo, orbitante intorno a una comune stella nel braccio di una comune galassia, fu generato un insignificante pianeta chiamato Terra.

Ora prima di proseguire, notiamo una caratteristica impressionante del passaggio del tempo. Gli eventi si susseguivano velocemente all'inizio della storia dell'universo. Abbiamo avuto tre spostamenti di paradigma solamente nel primo miliardesimo di secondo. In seguito, eventi di importanza cosmologica impiegarono miliardi di anni. La natura del tempo è che esso si muove intrinsecamente in modo esponenziale, sia guadagnando geometricamente in velocità, o, come nella storia dell'universo, rallentando in modo geometrico. Il tempo sembra lineare solamente in quei periodi in cui poco accade. Così, per la maggior parte del tempo, il passaggio lineare del tempo è un'approssimazione accettabile del suo passaggio. Ma questa non è la natura intrinseca del tempo.

Perché è importante? Non lo è quando sei bloccato nei periodi in cui non accade nulla. Ma è di grande importanza quando ti trovi nel "gomito" della curva, quei periodi in cui la natura esponenziale del tempo esplode o verso l'interno o verso l'esterno. È come cadere in un buco nero (in questo caso il tempo accelera esponenzialmente più veloce man mano che uno cade dentro).

La velocità del tempo

Ma aspetta un attimo, come possiamo dire che il tempo sta cambiando la sua "velocità"? Possiamo parlare del ritmo di un processo, in termini del suo progresso per secondo, ma possiamo dire che il tempo sta cambiando il suo ritmo? Può il tempo iniziare a muoversi, diciamo, a due secondi per secondo?

Einstein disse proprio questo: il tempo è relativo alle entità che lo sperimentano. Il secondo di un uomo può essere 40 anni per un'altra persona. Einstein ci fa l'esempio di un uomo che viaggia a una velocità prossima a quella della luce verso una stella, diciamo lontana venti anni luce. Dalla nostra prospettiva terrestre, il viaggio dura poco più di venti anni in ogni direzione. Quando l'uomo torna, sua moglie è invecchiata di 40 anni. Per lui, tuttavia, il viaggio è stato piuttosto breve. Se viaggia a una velocità prossima a quella della luce, ci potrebbe aver messo un secondo o meno (da un punto di vista pratico dovremmo considerare alcune limitazioni, come il tempo per accelerare e decelerare senza schiacciare il suo corpo). Quale modello di tempo è quello corretto? Einstein dice che lo sono entrambi, ed esistono solo in modo relativo l'uno all'altro.

Certe specie di uccelli hanno un'aspettativa di vita di pochi anni. Se osservi i loro movimenti rapidi, sembra che loro sperimentino il passaggio del tempo con un metro diverso. Noi lo sperimentiamo nelle nostre vite. Il ritmo di sviluppo di un giovane bambino e la sua percezione del tempo sono diversi da quelli di un adulto.

In particolare, notiamo che l'accelerazione del passaggio del tempo per l'evoluzione si sposta in una direzione diversa rispetto a quella dell'universo da cui emerge. È nella natura della crescita esponenziale che gli eventi si sviluppino in modo estremamente lento per periodi di tempo molto lunghi, ma appena si scivola attraverso il "gomito" della curva, gli eventi scoppiano a un ritmo sempre più furioso. E questo è quello che sperimenteremo entrando nel 21° secolo.

Evoluzione: il tempo che accelera

Ritorneremo sul tema del gomito della curva, ma ora addentriamoci ulteriormente nella natura esponenziale del tempo. Nel diciannovesimo secolo fu postulato un insieme di princìpi generali chiamati leggi della termodinamica. Come sottinteso dal nome, essi trattano la natura dinamica del calore e furono il primo importante perfezionamento delle leggi della meccanica classica perfezionate un secolo prima da Isaac Newton. Laddove Newton ha descritto un mondo di perfezione dove le particelle e gli oggetti di qualsiasi dimensione seguono modelli altamente disciplinati e prevedibili, le leggi della termodinamica descrivono un mondo caotico. Senza dubbio, queste sono anche le caratteristiche del calore.

Il calore è il movimento imprevedibile e caotico delle particelle che costituiscono il mondo. Un corollario della seconda legge della termodinamica afferma che in un sistema chiuso (forze ed entità interagenti non soggette a influenza esterna; ad esempio: l'universo), il disordine (chiamato "entropia") aumenta. Così, lasciato per conto suo, un sistema come il mondo in cui viviamo diventa sempre più caotico. Molte persone pensano che questa sia anche la descrizione delle loro vite...

Ma nel 19° secolo le leggi della termodinamica furono considerate una scoperta fastidiosa. All'inizio di quel secolo sembrò che i princìpi basilari che governavano il mondo furono compresi e ordinati. Ci furono solo pochi dettagli lasciati da riempire, ma l'immagine d'insieme era sotto controllo. La termodinamica fu la prima contraddizione in questo scenario compiacente. Non sarebbe stata l'ultima.

La seconda legge della termodinamica, talvolta chiamata Legge dell'Entropia Crescente, sembrerebbe implicare il fatto che l'affermarsi naturale dell'intelligenza sia impossibile. Il comportamento intelligente è l'opposto del comportamento casuale, e ogni sistema capace di risposte intelligenti al suo ambiente deve essere altamente ordinato. La chimica della vita, in particolare la vita intelligente, è costituita da schemi eccezionalmente intricati. Dal turbine caotico di particelle ed energia nel mondo, degli schemi straordinari si sono in qualche modo affermati. Come riconciliamo l'affermazione della vita intelligente con la Legge dell'Entropia Crescente (LEC)?

Qui ci sono due risposte. Primo, mentre la LEC sembra contraddire la spinta dell'evoluzione, che va verso un ordine sempre più elaborato, i due fenomeni non sono intrinsecamente contraddittori. L'ordine della vita avviene in mezzo al caos, e l'esistenza di forme di vita non influisce in maniera apprezzabile sulla misura dell'entropia del sistema più grande in cui la vita si è evoluta. Un organismo non è un sistema chiuso. Esso è parte di un sistema maggiore che chiamiamo ambiente, che conserva un'entropia elevata. In altre parole, l'ordine rappresentato dall'esistenza di forme di vita è insignificante rapportato alla misura dell'entropia globale.

Perciò, mentre il caos aumenta nell'universo, è possibile che coesistano processi evolutivi che creano schemi sempre più intricati e ordinati. L'evoluzione è un processo, ma non è un sistema chiuso. È soggetta all'influenza esterna e indubbiamente raccoglie il caos in cui è inserita. Così la LEC non esclude l'affermarsi di vita e intelligenza.

Per la seconda risposta, dobbiamo dare un'occhiata più da vicino all'evoluzione, poiché fu essa che creó l'intelligenza.

L'accelerazione esponenziale del ritmo dell'evoluzione

Come ricorderete, dopo miliardi di anni, si formò l'insignificante pianeta Terra. Scossi dall'energia solare, gli elementi formarono molecole sempre più complicate. Dalla fisica nacque la chimica.

Due miliardi di anni dopo, cominciò la vita. Ciò significa: modelli di materia ed energia che poterono perpetuarsi e sopravvivere, si perpetuarono e sopravvissero.

Il fatto che quest'apparente tautologia non fu notata sino a un paio di secoli fa è di per sé degno di nota.

Col tempo, i modelli diventarono sempre più complicati di semplici catene di molecole. Strutture di molecole che svolgevano funzioni distinte si organizzarono in piccole società di molecole. Dalla chimica nacque la biologia.

Così, circa 3,4 miliardi di anni fa, i primi organismi terrestri si fecero avanti: procarioti (organismi unicellulari) anaerobi (che non bisognano di ossigeno) con un metodo rudimentale per perpetuare il loro modello biologico. Le prime innovazioni che seguirono includevano un semplice sistema genetico, la capacità di nuotare, e la fotosintesi, che preparò il terreno per organismi più avanzati consumatori di ossigeno. Lo sviluppo più importante per i successivi due miliardi di anni fu la genetica basata sul DNA che da qui avrebbe guidato e "memorizzato" lo sviluppo evolutivo.

Una condizione indispensabile per un processo evolutivo è una registrazione "scritta" dei miglioramenti, perché altrimenti il processo sarebbe destinato a cercare in continuazione soluzioni a problemi già risolti. Per gli organismi più antichi, la registrazione fu scritta (incorporata) nei loro corpi, codificata direttamente nella chimica delle loro strutture cellulari primordiali. Con l'invenzione della genetica basata sul DNA, l'evoluzione ha progettato un elaboratore digitale per memorizzare il proprio lavoro. Questo schema ha permesso sperimentazioni più complicate. Le aggregazioni di molecole chiamate cellule si organizzarono a loro volta in società di cellule con l'apparizione delle prime piante e animali multicellulari circa 700 milioni di anni fa.

Per i successivi 130 milioni di anni furono disegnati i progetti di base del corpo degli animali moderni, incluso lo scheletro a base spinale che fornì ai pesci primitivi uno stile di nuoto efficiente. Così, mentre l'evoluzione impiegò miliardi di anni per disegnare le prime cellule primitive, una volta raggiunta tale pietra miliare, eventi rilevanti cominciarono ad accadere in centinaia di milioni di anni, una distinta accelerazione del passo.

Quando una qualche catastrofe cancellò i dinosauri 65 milioni di anni fa, i mammiferi ereditarono la terra (anche se gli insetti non sarebbero d'accordo). Con l'affermarsi dei primati, il progresso fu poi misurato in semplici milioni di anni. Gli umanoidi apparvero 15 milioni di anni fa, distinguendosi per la loro camminata sulle gambe posteriori. Dotati di cervelli più grandi, specialmente nell'area della corteccia cerebrale, responsabile del pensiero razionale, la nostra specie, l'Homo Sapiens, apparve circa 15,000 anni fa. Gli Homo Sapiens non sono molto diversi da altri primati avanzati in termini di patrimonio genetico. Il loro DNA è per il 98,6 percento lo stesso del gorilla di pianura, e per il 97,8 percento lo stesso dell'orangutan. La storia dell'evoluzione a partire da allora si concentra su una variante evolutiva garantita dall'uomo: la tecnologia.

Tecnologia: evoluzione in altri termini

La tecnologia ha direttamente a che fare con l'accelerazione esponenziale dell'evoluzione. Anche se non è l'unico animale che utilizza utensili, gli Homo Sapiens si distinguono per aver creato la tecnologia. La tecnologia va oltre la semplice modellazione e uso di utensili. Essa implica una registrazione della creazione degli attrezzi e una progressione nella sofisticazione degli utensili. Essa necessita l'invenzione ed è di per sé una continuazione dell'evoluzione in altri termini. Il "codice genetico" del processo evolutivo della tecnologia è la registrazione conservata dalle specie che creano utensili. Proprio come il codice genetico delle prime forme di vita era la stessa composizione chimica degli organismi, così la registrazione scritta dei primi utensili consisteva negli utensili stessi.

In seguito i "geni" dell'evoluzione tecnologica si svilupparono in registrazioni per mezzo di linguaggio scritto e oggi sono spesso memorizzati in archivi computerizzati. Infine, la tecnologia stessa creerà nuova tecnologia. Ma stiamo andando troppo avanti.

La nostra storia è ora misurata in decine di migliaia di anni. Ci furono molte sottospecie di Homo Sapiens. L'Homo Sapiens Neanderthalensis si affermò circa 100,000 anni fa in Europa e Medio Oriente e poi sparì misteriosamente dai 35,000 ai 40,000 anni fa. A dispetto del loro aspetto bruto, i Neanderthal svilupparono una cultura che incluse rituali funebri elaborati, quali la sepoltura dei loro morti con ornamenti, inclusi i fiori. Non siamo totalmente certi di cosa accadde ai nostri cugini Homo Sapiens, ma sembra che entrarono in conflitto con i nostri antenati più prossimi gli Homo Sapiens Sapiens, che apparvero circa 90,000 anni fa. Diverse specie e sottospecie di umanoidi diedero il via alla creazione della tecnologia. La specie più intelligente e aggressiva fu l'unica che sopravvisse. Questo stabilì un modello che si sarebbe ripetuto attraverso la storia umana, cioè che il gruppo più tecnologicamente avanzato avrebbe finito con l'essere dominante. Quest'andamento potrebbe non essere di buon augurio quando le stesse macchine intelligenti ci sorpasseranno in intelligenza e sofisticazione tecnologica nel corso del 21° secolo.

La nostra sottospecie Homo Sapiens Sapiens fu così lasciata sola tra gli umanoidi circa 40,000 anni fa. I nostri antenati avevano già ereditato dalle precedenti specie e sottospecie ominidi alcune innovazioni come la registrazione degli eventi sui muri delle caverne, l'arte pittorica, la musica, la religione, il linguaggio avanzato, il fuoco e le armi. Per decine di migliaia di anni, gli umani crearono utensili affilando una faccia di una pietra. La nostra specie impiegò decine di migliaia di anni per scoprire che affilando entrambe le facce, l'estremità affilata risultante avrebbe fornito un utensile molto più utile. Il punto significativo è, tuttavia, che queste innovazioni avvennero, e perdurarono.

Nessun altro animale che usi utensili ha dimostrato l'abilità di creare e mantenere le innovazioni nel proprio utilizzo di tali utensili.

L'altro punto significativo è che la tecnologia, come l'evoluzione delle forme di vita che l'hanno generata, è intrinsecamente un processo in accelerazione.

Le fondamenta della tecnologia, come la creazione di una lama affilata da una pietra, impiegarono lunghi periodi per perfezionarsi, tuttavia per la tecnologia creata dall'uomo, lunghi periodi significa migliaia di anni piuttosto che i miliardi di anni che l'evoluzione delle forme di vita impiegò per mettersi in moto.

Come l'evoluzione delle forme di vita, il ritmo della tecnologia ha accelerato enormemente nel tempo. Il progresso tecnologico nel 19° secolo, per esempio, fu molto maggiore di quello dei secoli precedenti, con la costruzione di canali e grandi navi, l'avvento delle strade pavimentate, la diffusione della ferrovia, lo sviluppo del telegrafo e l'invenzione di fotografia, bicicletta, macchina da cucire, macchina da scrivere, telefono, fonografo, cinema, automobile e, naturalmente, la lampadina di Edison. La crescita esponenziale continua della tecnologia nelle prime due decadi del 20° secolo fu pari a quella dell'intero 19° secolo. Oggi abbiamo trasformazioni importanti nell'arco di pochi anni. Uno dei tanti esempi, l'ultima rivoluzione nelle telecomunicazioni - la rete internet mondiale - non esisteva pochi anni fa.

L'inevitabilità della tecnologia

Una volta che la vita si afferma su un pianeta, possiamo considerare l'affermazione della tecnologia come inevitabile. L'abilità di espandere le proprie capacità fisiche, per non parlare delle capacità mentali, attraverso la tecnologia è indubbiamente utile per la sopravvivenza. La tecnologia ha permesso alla nostra sottospecie di dominare la propria nicchia ecologica. La tecnologia ha bisogno di due attributi da parte del suo creatore: l'intelligenza e la capacità fisica di modificare l'ambiente circostante. Tratteremo meglio nel capitolo 4, "Una Nuova Forma Di Intelligenza Sulla Terra", la natura dell'intelligenza, ma essa chiaramente rappresenta l'abilità di utilizzare risorse limitate in modo ottimale, incluso il tempo. Questa abilità è intrinsecamente utile per la sopravvivenza ed è quindi favorita. L'abilità di modificare l'ambiente è altrettanto utile; altrimenti un organismo sarebbe in balìa del suo ambiente per quanto riguarda la sicurezza, il cibo e la soddisfazione di altre necessità. Prima o poi un organismo è costretto a sviluppare entrambi gli attributi.

L'inevitabilità della computazione

Tutti i processi fondamentali che abbiamo esaminato - lo sviluppo dell'universo, l'evoluzione delle forme di vita, la conseguente evoluzione della tecnologia - si sono evoluti in maniera esponenziale, alcuni rallentando, alcuni accelerando. Qual è il filo in comune qui? Perché la cosmologia ha rallentato in modo esponenziale mentre l'evoluzione ha accelerato? Le risposte sono sorprendenti, e fondamentali per la comprensione del 21° secolo.

Ma prima di rispondere a queste domande, esaminiamo un altro importante esempio di accelerazione: la crescita esponenziale della computazione.

Agli inizi dell'evoluzione, degli organi specializzati hanno sviluppato l'abilità di mantenere condizioni interne costanti e di rispondere in modo differenziato agli stimoli esterni. La tendenza da allora è sempre stata verso sistemi nervosi più complessi e capaci, in grado di immagazzinare più memorie; riconoscere modelli sulla base di stimoli visivi, auditori e tattili; e intraprendere ragionamenti sempre più sofisticati. L'abilità di ricordare e risolvere problemi - la computazione - ha determinato una svolta nell'evoluzione degli organismi multicellulari.

La computazione mantiene la stessa importanza nell'evoluzione della tecnologia creata dall'uomo. I prodotti sono più utili se possono mantenere le proprie condizioni interne e rispondere in modo differenziato alle varie condizioni e situazioni. Quando le macchine sono andate oltre l'essere solo estensioni della forza e del campo d'azione umano, hanno anche iniziato a sviluppare la capacità di ricordare e compiere manipolazioni logiche. Le semplici leve e ingranaggi del Medioevo furono assemblate a formare i complessi automi ("automata") del Rinascimento Europeo. I calcolatori meccanici, che apparvero nel 17° secolo, diventarono sempre più complessi, culminando nel primo censimento automatizzato degli Stati Uniti nel 1890. I computer hanno svolto un ruolo cruciale in almeno uno dei teatri della seconda guerra mondiale e si sono sviluppati in una spirale sempre più veloce da allora.

La comparsa della legge di Moore

Gordon Moore, uno degli inventori dei circùiti integrati e poi presidente della Intel, notò nel 1965 che l'area superficiale dei transistor (una volta litografato su un circùito integrato) veniva ridotta di circa il 50 percento ogni 12 mesi. Nel 1975 fu riportato che egli corresse quest'osservazione a 18 mesi. Moore afferma che il suo aggiornamento del 1975 era di 24 mesi e questo sembra accordarsi meglio con i dati.

La legge di Moore

Anno

Numero di transistor nel più recente microprocessore Intel

1972

3500

1974

6000

1978

29000

1982

134000

1985

275000

1989

1200000

1993

3100000

1995

5500000

1997

7500000

* fonte: Consumer Electronics Manifacturers Association

(Gli ultimi processori del 2001, i Pentium 4, hanno 42 milioni di transistor, N.d.T.)

Il risultato è che ogni due anni puoi installare il doppio dei transistor su un circùito integrato. Questo raddoppia sia il numero di componenti su un chip sia la sua velocità. Siccome il costo di un circùito integrato è pressappoco costante, ciò implica che ogni due anni si può ottenere il doppio della circuiteria funzionante al doppio della velocità per lo stesso prezzo. Per molte applicazioni ciò è una reale quadruplicazione del valore. L'osservazione rimane vera per ogni tipo di circuito, dai chip di memoria ai microprocessori.

Questa acuta osservazione divenne nota come "Legge Di Moore Sui Circuiti Integrati", e il notevole fenomeno descritto dalla legge ha guidato l'accelerazione della computazione negli ultimi 40 anni. Ma per quanto tempo può andare avanti? Le compagnie di chip esprimono fiducia nella Legge di Moore per almeno altri 15 o 20 anni, continuando l'impiego di tecniche di litografia ottica a risoluzione sempre maggiore (un processo simile alla stampa fotografica) per ridurre le dimensioni - misurate oggi in milionesimi di metro - dei transistor e altri componenti chiave. Ma poi - dopo quasi 60 anni - questo paradigma cadrà a pezzi. Gli isolanti dei transistor saranno di uno spessore di pochi atomi, e la procedura convenzionale di restringimento non funzionerà più.

Che succederà allora?

Per prima cosa notiamo che la crescita esponenziale della computazione non è iniziata con la Legge di Moore sui circùiti integrati. Nella tabella allegata "La crescita esponenziale della computazione, 1900-1998" ho tracciato l'andamento di macchine da computazione di rilievo nell'arco del 20° secolo su una tabella esponenziale, in cui l'asse verticale rappresenta potenze di dieci della velocità di computazione per costo unitario (misurato in base al numero di "operazioni al secondo" che possono essere acquistate per $ 1,000). Ogni punto del grafico rappresenta una delle macchine. Le prime cinque utilizzarono tecnologia meccanica, seguite da tre computer elettromeccanici (basati su relè), seguìti da undici macchine basate su valvole a vuoto, seguite da dodici macchine basate su transistor digitali. Solo gli ultimi diciotto computer utilizzano circuiti integrati.

La crescita esponenziale della computazione, 1900-1998 (dal sito KurzweilAI)

Ho poi adattato una curva ai punti chiamata polinomio di quarto ordine, che permette fino a quattro variazioni. In altre parole, non ho provato ad adattare una linea retta ai punti, ma la curva di quarto ordine più prossima. Tuttavia ciò che ho ottenuto si approssima a una linea retta. Una linea retta su un grafico esponenziale significa crescita esponenziale. Un'analisi attenta dell'andamento mostra anzi che la curva è leggermente piegata verso l'alto, il che ìndica una crescita esponenziale nel rapporto di crescita esponenziale. Questo può risultare dall'interazione di due differenti andamenti esponenziali, come discuterò nel capitolo 6, "Costruzione di Nuove Menti". O potrebbero senza dubbio esserci due livelli di crescita esponenziale. Anche se considerassimo la versione più prudente, secondo la quale esiste solo un livello di accelerazione, possiamo vedere che la crescita esponenziale della computazione non è partita con la Legge di Moore sui circùiti integrati, ma risale nel tempo all'avvento della computazione elettrica all'inizio del 20° secolo.

Nel 1980 diversi analisti, compresi il Prof. Hans Moravec dell'Università Carnegie Mellon, David Waltz della Nippon Electric Company, e io stesso, abbiamo notato che i computer hanno avuto una crescita esponenziale della potenza molto prima dell'invenzione del circùito integrato nel 1958 e anche del transistor nel 1947. La velocità e densità della computazione sono raddoppiate ogni 3 anni (all'inizio del Secolo XX) e ogni anno (alla fine del Secolo XX), indipendentemente dal tipo di hardware usato. Notate che questa "Legge Esponenziale della Computazione" è rimasta vera per almeno un secolo, dalla computazione basata sulla scheda elettromeccanica del censimento U.S.A. del 1890, ai computer basati su relè che hanno decodificato il codice nazista Enigma, ai computer basati su valvole a vuoto degli anni `50, alle macchine basate su transistor degli anni `60 fino a tutte le generazioni di circuiti integrati dei quattro decenni passati. I computer sono circa cento milioni di volte più potenti per unità di costo di quanto lo fossero mezzo secolo fa. Se l'industria automobilistica avesse avuto un simile progresso negli scorsi cinquanta anni, una macchina oggi costerebbe un centesimo di un centesimo di dollaro e andrebbe più veloce della luce.

Come per ogni fenomeno di crescita esponenziale, gli incrementi sono così lenti all'inizio da essere virtualmente impercettibili. Nonostante i diversi decenni di progresso da quando il primo calcolatore elettrico fu utilizzato nel censimento del 1890, fu solo verso la metà degli anni `60 che questo fenomeno fu notato (anche se Alan Turing ne ebbe sentore nel 1950). Anche allora fu considerato solo da una piccola comunità di scienziati e ingegneri dei computer. Oggi devi solo scorrere gli annunci pubblicitari di computer - o quelli dei giochi - nel giornale locale per accorgerti dei drammatici miglioramenti del rapporto prezzo/computazione che giungono su base mensile. Così la Legge di Moore sui circùiti integrati non fu il primo, ma il quinto paradigma che continuò la ormai secolare crescita esponenziale della computazione. Ogni nuovo paradigma apparve quando esso divenne necessario. Ciò suggerisce che la crescita esponenziale non si fermerà con la Legge di Moore. Ma la nostra risposta alla domanda sulla continuazione della crescita esponenziale della computazione è determinante per la comprensione del 21° secolo. Così per avere una comprensione migliore della vera natura di quest'andamento dobbiamo ritornare alle precedenti domande sulla natura esponenziale del tempo.

La legge del tempo e del caos

Considerate questi diversi andamenti esponenziali:

Il rallentamento esponenziale del ritmo seguito dall'universo: tre epoche nel primo miliardesimo di secondo, seguite da eventi che hanno avuto bisogno di miliardi di anni per avverarsi.

Il rallentamento esponenziale nello sviluppo di un organismo. Nel primo mese dopo il concepimento, sviluppiamo un corpo, una testa, persino una coda. Sviluppiamo un cervello nel primo paio di mesi. Dopo aver lasciato i nostri confini materni, la nostra maturazione sia fisica sia mentale è inizialmente rapida. Nei primi anni impariamo i rudimenti del movimento e della comunicazione. Proviamo esperienze fondamentali circa ogni mese. In seguito, eventi chiave marciano più lentamente, impiegando anni e poi decenni.

L'accelerazione esponenziale dell'evoluzione delle forme di vita sulla terra.

L'accelerazione esponenziale dell'evoluzione della tecnologia creata dall'uomo, che ha ereditato il ritmo dell'evoluzione delle forme di vita.

La crescita esponenziale della computazione. Nota che la crescita esponenziale di un processo nel tempo è un altro modo di indicare un'accelerazione esponenziale di un andamento. Per esempio, ci vollero circa novant'anni per ottenere il primo MIPS (Milioni di Istruzioni Per Secondo) per mille dollari. Oggi aggiungiamo un MIPS ogni mille dollari ogni giorno. Anche il ritmo generale di innovamento sta chiaramente accelerando.

La Legge di Moore sui circùiti integrati. Come ho notato, questo fu il quinto paradigma che ha contribuito alla crescita esponenziale della computazione.

Sorgono molte domande:

Qual è il punto in comune tra questi diversi andamenti esponenziali?

Perché alcuni di questi processi accelerano mentre altri rallentano?

E cosa ci dice tutto ciò in merito alla continuazione della crescita esponenziale della computazione quando la Legge di Moore morirà?

La legge di Moore è solo un insieme di aspettative e obiettivi dell'industria, come Randy Isaac, direttore scientifico della IBM, contesta? O è parte di un fenomeno più profondo che va molto oltre la fotolitografia dei circùiti integrati?

Dopo aver considerato la relazione tra questi andamenti apparentemente diversi per diversi anni, il sorprendente tema in comune mi è parso chiaro. Cosa determina se il tempo deve accelerare o rallentare? La risposta costante è che il tempo si muove in relazione alla quantità di caos. Possiamo enunciare la Legge del Tempo e del Caos come segue:

La Legge del Tempo e del Caos: in un processo, l'intervallo di tempo tra eventi salienti (cioè, eventi che cambiano la natura del processo, o che interessano in modo significativo il futuro del processo) si espande o contrae insieme con la quantità di caos.

Quando vi è parecchio caos in un processo, ci vuole molto tempo perché eventi significativi accadano. Al contrario, quando aumenta l'ordine, gli intervalli di tempo tra eventi salienti diminuiscono.

Dobbiamo essere attenti nella nostra definizione di caos. Si riferisce alla quantità di eventi disordinati (cioè casuali) che sono importanti per il processo. Se ci occupiamo del movimento casuale di atomi e molecole in un gas o liquido, allora il calore è una misura appropriata. Se ci occupiamo del processo evolutivo di forme di vita, allora il caos rappresenta gli eventi imprevedibili incontrati dagli organismi, e le mutazioni genetiche casuali introdotte nel codice genetico.

Vediamo come la Legge del Tempo e del Caos si applica ai nostri esempi. Se il caos è in aumento, la Legge del Tempo e del Caos implica la seguente legge derivata:

La Legge del Caos in Aumento: Quando il caos aumenta in modo esponenziale, il tempo rallenta in modo esponenziale (cioè l'intervallo tra eventi salienti aumenta più il tempo passa).

Questo si adatta piuttosto bene all'universo. Quando l'intero universo era solamente una singolarità "nuda" - un singolo punto perfettamente ordinato nello spazio e nel tempo - non vi era alcun caos ed eventi cospicui non impiegavano alcun tempo. Quando l'universo ha cominciato a crescere, il caos è aumentato in modo esponenziale, e così ha fatto la misura del tempo per eventi epocali. Adesso, con miliardi di galassie sparse attraverso uno spazio di triliardi di anni luce, l'universo contiene vaste quantità di caos, e indubbiamente ci vogliono milioni di anni per organizzare il tutto affinché avvenga un altro cambio di modello.

Notiamo un fenomeno simile nella progressione della vita di un organismo. Iniziamo come singola cellula fertilizzata, quindi il caos è piuttosto limitato. Terminando con triliardi di cellule, il caos si espande parecchio. Alla fine, al termine delle nostre vite, i nostri schemi si deteriorano, generando ulteriore casualità. Così il periodo di tempo tra eventi biologici significativi aumenta mentre noi invecchiamo. E questo è senza dubbio quello che proviamo.

Ma è la spirale opposta della Legge del Tempo e del Caos che è più importante e significativa per i nostri scopi. Considera la legge derivata inversa, che io chiamo Legge dei Profitti Accelerati:

La Legge dei Profitti Accelerati (Si tratta di un gioco di parole. In inglese, la cosiddetta "law of diminishing returns" descrive una situazione in cui ulteriori sforzi risultano in sempre minori risultati. La Legge dei Profitti Accelerati è la frase scelta dall'autore per rappresentare l'opposto di tale situazione - NdT): Quando l'ordine aumenta in modo esponenziale, il tempo accelera in modo esponenziale (cioè l'intervallo tra eventi salienti diminuisce più il tempo passa).

La Legge dei Profitti Accelerati (per distinguerla da una meglio conosciuta legge in cui i profitti diminuiscono) si applica in modo specifico ai processi evolutivi. In un processo evolutivo, è l'ordine - l'opposto del caos - che è in aumento. E, come abbiamo visto, il tempo accelera.

Disordine

Ho fatto notare che il concetto di caos nella Legge del Tempo e del Caos è complesso.

Il caos da solo non è sufficiente - il disordine, per i nostri scopi, necessità casualità che sia rilevante per il processo che stiamo considerando. L'opposto del disordine - che ho chiamato "ordine" nella suddetta Legge dei Profitti Accelerati - è ancora più complesso. Cominciamo con la nostra definizione di disordine e ragioniamo all'inverso. Se il disordine rappresenta una sequenza casuale di eventi, allora l'opposto del disordine dovrebbe implicare "non casuale". E se casuale significa imprevedibile, allora dobbiamo concludere che ordine significa prevedibile. Ma questo sarebbe sbagliato. Prendendo in prestito una pagina dalla teoria dell'informazione, considerate la differenza tra segnale e rumore. L'informazione è una sequenza di dati che è significativa in un processo, come il codice DNA di un organismo, o i bit di un programma per computer. Il rumore, al contrario, è una sequenza casuale. Né il rumore, né l'informazione sono prevedibili. Il rumore è intrinsecamente imprevedibile, ma non porta nessuna informazione. Tuttavia, anche l'informazione è imprevedibile. Se potessimo prevedere i dati futuri basandoci su quelli passati, allora i dati futuri non sarebbero più considerabili come informazione. Per esempio, considera una sequenza che semplicemente alterna le cifre 0 e 1 (0101010101...). Una tale sequenza è certamente ordinata, e molto prevedibile. In particolare, siccome è così prevedibile, non la consideriamo portatrice di informazione oltre la prima coppia di bits.

Così l'ordinamento non costituisce ordine, poiché l'ordine necessita di informazioni. Così, forse, dovrei usare il termine informazione al posto di ordine. Tuttavia, l'informazione di per sé non è ancora sufficiente per i nostri scopi. Considera un elenco telefonico. Certamente rappresenta u sacco di informazione, e anche dell'ordine. Però se raddoppiamo le dimensioni dell'elenco, abbiamo aumentato la quantità di dati, ma non abbiamo ottenuto un livello più intenso di ordine.

L'ordine, allora, è informazione che svolge uno scopo. La misura dell'ordine è la misura di quanto bene l'informazione soddisfi uno scopo. Nell'evoluzione delle forme di vita, lo scopo è la sopravvivenza. In un algoritmo evolutivo (un programma per computer che simula l'evoluzione per risolvere un problema) applicato, diciamo, all'investimento sul mercato azionario, lo scopo è fare soldi. Avere semplicemente più informazioni non risulta necessariamente in una condizione migliore. Una soluzione migliore di un compito potrebbe benissimo richiedere meno dati.

Il concetto di "complessità" è stato utilizzato di recente per descrivere la natura delle informazioni create da un processo evolutivo. "Complessità" è una descrizione accettabile del concetto di ordine qui illustrato. Dopo tutto, gli schemi creati dall'evoluzione di forme di vita sulla Terra sembrano essere diventati più complessi nel tempo. Tuttavia, anche la complessità non è una descrizione perfetta. Talvolta, un ordine più intenso - un migliore adattamento a un progetto - è ottenuto attraverso una semplificazione piuttosto che un ulteriore aumento di complessità.

Come disse Einstein, "Tutto dovrebbe essere fatto nel modo più semplice possibile, ma non più semplice." Per esempio, una nuova teoria che riunisca idee apparentemente disparate in una teoria più ampia e coerente, riduce la complessità ma nondimeno può aumentare "l'ordine per un obiettivo" che descrivo. L'evoluzione ha mostrato, tuttavia, che l'andamento generale verso un ordine maggiore in genere risulta in una maggiore complessità. Perciò migliorare la soluzione di un problema - che potrebbe aumentare o diminuire la complessità - aumenta l'ordine. Con questo, ci resta il compito di definire il problema.

E come vedremo, definire bene un problema è spesso la chiave per la sua risoluzione.

La Legge dell'Entropia Crescente contro la crescita dell'ordine

Un'altra considerazione è come la legge del tempo e del caos si mette in relazione con la seconda legge della termodinamica. A differenza della seconda legge, la Legge del Tempo e del Caos non è necessariamente relativa a un sistema chiuso. Ha invece a che fare con un processo. L'universo è un sistema chiuso (non soggetto all'influenza esterna, poiché non c'è nulla al di fuori dell'universo), così in accordo con la seconda legge della termodinamica, il caos aumenta e il tempo rallenta. In contrasto, l'evoluzione è esattamente l'opposto di un sistema chiuso. Avviene in mezzo a molto caos, e indubbiamente dipende dal disordine in cui si trova, e dal quale trae le sue opzioni per differenziarsi. E da queste opzioni, un processo evolutivo continuamente estrapola le scelte per creare ancora più ordine. Anche un evento critico che sembra introdurre una nuova sorgente significativa di caos è probabile finisca con l'aumentare, approfondendolo, l'ordine creato da un processo evolutivo. Per esempio, considerate l'asteroide che si pensa abbia eliminato organismi quali i dinosauri 65 milioni di anni fa. Lo schianto di quell'asteroide ha improvvisamente generato un elevato aumento del caos (e anche parecchia polvere). Tuttavia sembra abbia accelerato lo sviluppo dei mammiferi dalla nicchia precedentemente dominata da grandi rettili e alla fine ha portato all'affermazione di una specie in grado di creare tecnologia. Quando il polverone è calato (letteralmente), la crisi dell'asteroide ha aumentato l'ordine.

Come ho sottolineato prima, solo una piccola frazione della materia nell'universo, o anche di un pianeta generatore di vita e tecnologia come la Terra, può essere considerata parte delle invenzioni dell'evoluzione. Perciò l'evoluzione non contraddice la Legge dell'Entropia crescente. Indubbiamente, vede nell'entropia un'infinita risorsa di opzioni.

Ho detto anche, che una volta che la vita si è affermata, è inevitabile che appaia anche una specie che crea tecnologia e quindi la tecnologia stessa. La tecnologia è la continuazione dell'evoluzione con altri mezzi, ed è di per sé un processo evolutivo. Così, anch'essa accelera. Una ragione principale per cui l'evoluzione, di forme di vita o della tecnologia, accelera è che si sviluppa basandosi sul proprio ordine crescente. Le innovazioni create dall'evoluzione incoraggiano e permettono un'evoluzione più celere. Un notevole esempio, nel caso dell'evoluzione di forme di vita, è il DNA che fornisce una trascrizione protetta e registrata degli schemi della vita su cui basare ulteriori sperimentazioni. Nel caso dell'evoluzione della tecnologia, i metodi sempre migliori di registrazione delle informazioni hanno favorito l'apparizione di ulteriore tecnologia. I primi computer furono disegnati sulla carta e assemblati a mano. Oggi, sono disegnati su workstation computerizzati e i computer stessi sviluppano molti dettagli dei progetti della generazione successiva, e sono poi prodotti in fabbriche completamente automatizzate sotto la guida umana ma con interventi diretti limitati.

Il processo evolutivo della tecnologia cerca di migliorare le capacità in maniera esponenziale. Gli innovatori cercano di migliorare le cose moltiplicandole. L'innovazione è moltiplicativa, non additiva. La tecnologia, come ogni processo evolutivo, si sviluppa su sé stessa. Questo aspetto continuerà ad accelerare quando la tecnologia stessa avrà pieno controllo del proprio sviluppo.

Possiamo così concludere quanto segue, in merito all'evoluzione delle forme di vita e della tecnologia:

La Legge dei Guadagni Accelerati Applicata a un Processo Evolutivo:

Un processo evolutivo non è un sistema chiuso; quindi l'evoluzione sfrutta il caos del sistema maggiore per le sue opzioni di diversità;

L'evoluzione si sviluppa basandosi sul proprio ordine crescente

Perciò:

In un processo evolutivo, l'ordine cresce esponenzialmente

Perciò:

Il tempo accelera esponenzialmente

Perciò:

I guadagni (cioè i prodotti significativi del processo) accelerano

I fenomeni del tempo che rallenta e accelera accadono simultaneamente. Parlando in termini cosmologici, l'universo continua a rallentare. L'evoluzione, in particolare nella forma della tecnologia umana, continua ad accelerare. Questi sono i due aspetti, due spirali concentriche, della Legge del Tempo e del Caos.

La spirale in cui siamo più interessati, La Legge dei Guadagni Accelerati, porta sempre più ordine nella tecnologia, il che inevitabilmente porta all'affermarsi della computazione. La computazione è l'essenza dell'ordine. Comporta la capacità di una tecnologia di rispondere in modo diversificato e appropriato al suo ambiente per svolgere una funzione. Così anche la tecnologia computazionale è un processo evolutivo, e si sviluppa in base ai propri progressi. Il tempo per ottenere uno scopo prefissato diventa esponenzialmente più breve nel tempo (per esempio: 90 anni per il primo MIPS per mille dollari, contro un giorno per avere un MIPS in più oggi, allo stesso prezzo). Dire che la potenza di calcolo aumenta esponenzialmente nel tempo è un altro modo per dire la stessa cosa.

Allora quando lasceremo la Legge di Moore?

Bene, la lasceremo morire entro l'anno 2020. La Legge di Moore è apparsa nel 1958, proprio quando se ne aveva bisogno e avrà effettuato sessanta anni di "servizio" entro il 2018, un periodo di tempo piuttosto lungo per un paradigma oggigiorno. A differenza della Legge di Moore, tuttavia, la Legge dei Guadagni Accelerati non è una metodologia temporanea. E' un attributo di base della natura del tempo e del caos, una legge derivata dalla Legge del Tempo e del Caos, e descrive un ampio panorama di fenomeni e andamenti apparentemente divergenti. In base alla Legge dei Guadagni Accelerati, un'altra tecnologia computazionale prenderà il posto della Legge di Moore quando questa sparirà, senza perdere un colpo.

La maggior parte degli andamenti esponenziali prima o poi si scontra con un limite insuperabile... ma non questo

Una critica frequente alle previsioni del futuro è che esse si basano su estrapolazioni superficiali degli andamenti attuali, senza considerare le forze che potrebbero interrompere o modificare quell'andamento. Questa critica è particolarmente di rilievo per gli andamenti esponenziali. Un classico esempio è quello di una specie che càpita in un nuovo ambiente ospitale, magari trapiantata lì per mezzo dell'intervento umano (i conigli in Australia, ad esempio). Il loro numero aumenta esponenzialmente per un po', ma questo fenomeno è presto interrotto quanto la popolazione in espansione incontra un nuovo predatore o esaurisce le risorse del suo ambiente. Analogamente, la crescita geometrica della popolazione della nostra specie è stata fonte di preoccupazioni, ma il cambiamento dei fattori socio-economici, inclusa una crescente prosperità, hanno rallentato parecchio questa espansione recentemente, anche nei paesi in via di sviluppo.

Basandosi su questo, alcuni critici hanno previsto un rapido arresto della crescita esponenziale della computazione.

Ma la crescita prevista dalla Legge dei Guadagni Accelerati è un eccezione ai casi citati frequentemente. Anche una catastrofe, come quella che ha causato l'estinzione dei rettili nel tardo Cretaceo, può solo ritardare un processo evolutivo, che poi riprende senza rallentamenti (a meno che l'intero processo sia spazzato via). Un processo evolutivo accelera poiché si basa sui propri successi, il che include il miglioramento dei suoi metodi, per un evoluzione ulteriore. Nell'evoluzione delle forme di vita, oltre alla codificazione genetica basata sul DNA, l'innovazione della riproduzione sessuata ha fornito mezzi migliori per la sperimentazione con caratteri diversificati in una popolazione altrimenti omogenea. La costituzione delle strutture fisiche di base dei moderni animali nella "Esplosione del Cambriano", circa 570 milioni di anni fa, ha consentito all'evoluzione di concentrarsi su caratteristiche di più alto profilo, come l'espansione delle funzioni cerebrali. Le invenzioni dell'evoluzione in una era, hanno fornito i mezzi, e spesso anche l'intelligenza, per le innovazioni nella successiva.

La Legge dei Guadagni Accelerati si applica egualmente ai processi evolutivi della computazione, che inerentemente cresceranno esponenzialmente ed essenzialmente senza limiti. Le due risorse di cui necessita, l'ordine crescente della stessa tecnologia evolutiva e il caos da cui un processo evolutivo trae le sue opzioni per un'ulteriore diversificazione, sono senza confini. In definitiva, le innovazioni richieste per ulteriori "giri di vite" saranno fornite dalle macchine stesse.

Come continuerà ad accelerare la potenza di calcolo dopo che la Legge di Moore sarà morta?

Stiamo iniziando a esplorare la terza dimensione nella progettazione dei chip. La stragrande maggioranza dei chip di oggi sono piatti, mentre il nostro cervello è organizzato in tre dimensioni. Viviamo in un mondo tridimensionale, allora perché non usare la terza dimensione? I miglioramenti nei materiali dei semiconduttori, inclusi i circùiti superconduttori che non generano calore, ci consentiranno di sviluppare chip, cioè cubi, con migliaia di strati di circuiteria che, combinati con geometrie di componenti di dimensioni molto minori, aumenteranno la potenza di calcolo di un fattore di molti milioni. E ci sono molte altre nuove tecnologie di computazione che attendono di essere sviluppate, nanotubi, ottiche, cristalline, basate sul DNA e quantiche (che visiteremo nel capitolo 6, "La costruzione di nuove menti"), che manterranno valida la Legge dei Guadagni Accelerati nel mondo della computazione per molto tempo ancora.

Una questione planetaria

L'introduzione della tecnologia sulla terra non è solamente un affare privato di una delle innumerevoli specie terrestri. E' un evento cardine nella storia del pianeta. La più grande creazione dell'evoluzione, l'intelligenza umana, fornisce i mezzi per il prossimo passo dell'evoluzione, che è la tecnologia. L'affermarsi della tecnologia è previsto dalla Legge dei Guadagni Accelerati. La sottospecie Homo Sapiens Sapiens si è affermata solo decine di migliaia di anni dopo i suoi antenati. In base alla Legge dei Guadagni Accelerati, il prossimo passo evolutivo dovrebbe misurare i suoi elementi salienti in termini di migliaia di anni, troppo presto per un'evoluzione basata sul DNA. Questo passo successivo dell'evoluzione è stato necessariamente creato dalla stessa intelligenza umana, un altro esempio del motore esponenziale dell'evoluzione che usa le innovazioni di un periodo (gli esseri umani) per creare le successive (macchine intelligenti).

L'evoluzione trae vantaggio dal grande caos in cui si trova, l'inarrestabile entropia governata dall'altra faccia della Legge del Tempo e del Caos, per le sue opzioni di innovazione. Questi due aspetti della Legge del Tempo e del Caos - il tempo che rallenta esponenzialmente a causa del caos sempre maggiore predetto dalla seconda legge della termodinamica; e il tempo che accelera esponenzialmente a causa dell'incremento dell'ordine creato dall'evoluzione - coesistono e avanzano senza limite. In particolare, le risorse dell'evoluzione, l'ordine e il caos, sono infinite. Sottolineo questo punto perché e cruciale per la comprensione della natura evolutiva, e rivoluzionaria, della tecnologia dei computer.

L'affermarsi della tecnologia fu una pietra miliare nell'evoluzione dell'intelligenza sulla terra perché ha rappresentato un nuovo mezzo di evoluzione in grado di ricordare i suoi progressi. La prossima pietra miliare sarà la tecnologia che crea la propria generazione successiva senza l'intervento umano. Il fatto che ci sia solo un periodo di decine di migliaia di anni tra queste due pietre miliari è un altro esempio di quel processo in accelazione esponenziale che è l'evoluzione.

L'inventore degli scacchi e l'imperatore della Cina

Per apprezzare le implicazioni di questo (o qualsiasi) andamento esponenziale, e utile ricordare la leggenda dell'inventore degli scacchi e del suo mecenate, l'imperatore della Cina. L'imperatore si era così innamorato di questo nuovo gioco che offrì in dono all'inventore qualsiasi cosa di sua scelta tra quelle del regno.

"Solo un chicco di riso nella prima casella, Sua Maestà."

"Solo un chicco di riso?"

"Sì, Sua Maestà, solo un chicco di riso nella prima casella, e due chicchi di riso nella seconda casella."

"Tutto qui - uno e due chicchi di riso?"

"Beh, okay, e quattro chicchi di riso sulla terza casella, e così via."

L'imperatore acconsentì immediatamente alla richiesta apparentemente umile dell'inventore. Una versione della storia racconta che l'imperatore andò in bancarotta poiché raddoppiando i chicchi di riso per ogni casella, alla fine equivalse a 18 milioni di triliardi di chicchi di riso. Con dieci chicchi di riso per pollice quadrato, significa campi di riso che coprono due volte la superficie della terra, inclusi gli oceani. Nell'altra versione della storia, all'inventore fu tagliata la testa. Non si sa ancora quale sarà il risultato per noi.

Ma c'è una cosa che dobbiamo notare: fu tutto tranquillo finché l'inventore e l'imperatore proseguirono sino alla prima metà della scacchiera. Dopo trentadue caselle, l'imperatore aveva dato all'inventore circa 4 miliardi di chicchi di riso. E' una quantità notevole, circa un campo di riso, e l'imperatore iniziò ad accorgersene. Ma l'imperatore poteva ancora rimanere un imperatore. E l'inventore poteva ancora tenersi la testa. Fu quando si diressero verso la seconda metà della scacchiera che uno dei due finì nei guai.

Così, dove siamo noi adesso? Ci sono stati circa trentadue raddoppiamenti di velocità e potenza da quando i primi computer funzionanti sono stai costruiti negli anni Quaranta. Noi siamo nel punto in cui abbiamo completato la prima metà della scacchiera. E, indubbiamente, la gente comincia ad accorgersene.

Ora che ci dirigiamo nel secolo successivo, ci dirigiamo verso la seconda metà della scacchiera.

Ed è qui che le cose iniziano a farsi interessanti.