Образование для образованных. 2021

Будущее уже здесь

Будущее уже здесь, только оно

неравномерно распределено.

Сегодня к этому высказыванию добавляют «и ужасно дорого стоит». А когда цена на «товар/услугу из будущего» падает (часто в несколько раз за год – экспоненциальная зависимость), это будущее вдруг становится широко распространённым, то есть настоящим. А новое будущее опять уже здесь, и опять дорого стоит.

Будущее как туман: на расстоянии вытянутой руки всё прозрачно, а в трёх метрах может оказаться абсолютно невидимая стена.

Метафора тумана для будущего была предложена одним из отцов современного искусственного интеллекта Geoffrey Hinton как вполне адекватная, туман ведь имеет экспоненциальную зависимость его прозрачности от расстояния3, и это основная проблема для мышления людей о будущем: человек ожидает линейного развития ситуаций, но по отношению к будущему развитие идёт по экспоненциальным законам: совсем ничего, ничего, почти ничего, и вдруг ай-ай-ай сколько и сразу потом ой-ой-ой, уже всё!

Почему будущее так неопределённо? Почему нельзя выделить один какой-то ведущий тренд, и всё подробно и точно предсказать? Почему футурологи ничего не могут толком сказать?

В мире всё со всем связано неочевидным способом, мир целостен, он системен – части его взаимодействуют, и эти взаимодействия очень трудно предсказать. Единственного ведущего изменения, определяющего будущее, нет. Все радикальные новинки приходят «сбоку» от той сферы деятельности, в которой они вносят максимальные изменения в привычный уклад. Микроволновку на кухню изобрели спецы по радарам!

Первый компьютер сделали на радиолампах в середине 20 века, хотя всё программирование уже было изобретено ещё Бэббиджем в середине 19 века4. Триоды пришли в компьютеры «сбоку», они совсем не для этого изобретались, изобретены были ещё в 1906 году5, но технология массового производства была отлажена много позже, результирующая дешевизна триодов появилась отнюдь не сразу.

Дешёвые триоды придумали использовать как элементную базу для логических цепей в компьютерах только в августе 1942 года, когда Джон Мокли6 написал 7-страничный документ «The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculation», в котором предлагал Электротехнической школе Мура (подразделение Пенсильванского университета) построить электронную вычислительную машину, основанную на электронных лампах. Руководство Школы работу не оценило и сдало документ в архив, где он вообще был утерян.

В апреле 1943 года Мокли по памяти восстановил документ уже для Баллистической лаборатории, он был одобрен. В проекте машина называлась «электронный дифф. анализатор» (electronic diff. analyzer). Это была уловка, чтобы новизна проекта не вызвала отторжения у военных. Все они были уже знакомы с дифференциальным анализатором, и проект в их представлении просто предлагал сделать его не механическим, а электрическим. Проект обещал, что построенный компьютер будет вычислять одну траекторию за 5 минут. Военные сказали «ОК», и выделили деньги: $61700 на первые 6 месяцев исследовательских работ. В контракте под номером W-670-ORD-4926, заключенном 5 июня 1943 года, машина называлась «Electronic Numerical Integrator» («Электронный числовой интегратор»), позднее к названию было добавлено «and Computer» («и компьютер»), в результате чего получилась знаменитая аббревиатура первого в мире универсального (то есть программируемого на самые разные вычисления) электронного компьютера ENIAC7. Абсолютно засекреченный компьютер был полностью готов лишь осенью 1945 года, а первыми его программистами стали шесть девушек8.

Такая витиеватая последовательность событий в начале, середине, конце (в любом месте!) технологических революций типична. Будущее непредсказуемо: ни содержание изобретения электронного компьютера, ни время изобретения, ни место изобретения – предсказать это всё было невозможно, хотя все необходимые для изобретения компьютера идеи были хорошо известны. Зато можно было предсказать, что дальше события развивались не линейно, а экспоненциально: разработка ENIAC на вакуумных радиолампах дала старт компьютерной революции, далее компьютерная революция следовала уже экспоненциальным, «революционным» законам.

Электронные вычислительные машины оказались быстры и надёжны, в отличие от механических, пневматических и даже электрических (реле) вычислителей. Вычисления от электронных ламп перешли к транзисторам, потом к транзисторным микросхемам, а сейчас вы уже можете купить и квантовый компьютер (прямо через облако, не выходя из дома, у более чем дюжины провайдеров9), и оптические вычисления (оптический компьютер в 2021 году тоже уже можно купить, хотя не все даже профессионалы знают об этом). Обещание вычисления одной баллистической траектории за 5 минут кажется милым и наивным, сегодня такой счёт шел бы микросекунды, но начиналось всё именно так: это было запредельно круто для 1943 года!

Будущее как бы растягивается на некоторое время:

• Оно сначала очень долго невозможно в принципе. Функция чего-то нового уже обсуждается, но конструкция ещё непонятна. Это «знаем что, но не знаем как» может длиться сотни лет, а то и тысячи (летать-то людям хотелось давно! А сумели это осуществить не так давно. Кстати, между первым полётом братьев Райт и полётом человека на Луну прошло всего 60 лет, тут тоже была экспонента). Скажем, машинный интеллект казался невозможно далёким будущим (а многим и сейчас таким кажется, хотя с его применениями люди сталкиваются ежедневно: ожидается появление «человекоподобного искусственного существа», которого никогда и не будет – машинный интеллект просто приходит в неожиданных формах).

• Затем это «будущее-в-настоящем» очень дорого стоит и его немного, то есть оно недоступно для большинства. Скажем, искусственный интеллект ещё в начале 2012 в общественном мнении был невозможным за любые деньги. Но в конце 2012 года (после победы нейронных сетей в соревновании распознавания изображений ImageNet Challenge10) уже было понятно, что с машинным интеллектом всё в порядке, и развитие будет быстрым. Но стоимость машинного интеллекта приемлемого качества даже сегодня запредельно высока11. Очень немногие компании могут себе позволить с ним работать «на фронтире».

• Наконец, оно становится уже настоящим и повсеместным, «не будущим». Новые технологии (то самое «будущее») стоят дёшево, это не роскошь. Машинный интеллект, понимающий команды с микрофона уже обыден, все разговаривают со своими телефонами и даже не удивляются, что телефон отвечает не жестяным голосом робота, а нормальным голосом с человеческими интонациями, да ещё показывает картинку говорящего с вами никогда не существовавшего человека, робота-аватара. Будущим считают уже что-то другое, а не эту повседневность, которая ещё вчера была далёкой мечтой. Будущее – как стена тумана, отходящая с каждым шагом. Как горизонт, ускользающий при быстром к нему движении.

До сих пор принято мечтать о том, что будет в 21 веке – в будущем. Но мы давно уже в этом будущем, уже прошёл 21% от 21 века!

Подрыв подо всей цивилизацией сразу

Disruption technologies принято переводить как подрывные технологии12 – это такие технологии, которые закрывают одни отрасли и открывают другие. Типичная такая цепочка – это телеграф, который был подорван технологией проводного телефона, который был подорван технологией сотового телефона, который был подорван технологией смартфона, и дальше через чаты происходит возврат к телеграфу, а звонки всё больше групповые видеозвонки. Виниловые пластинки стали CD-дисками, а потом и вовсе в сетевые музыкальные сервисы. Гибкие магнитные диски появились, уступили место «флешкам» буквально на несколько лет, а затем и флешки исчезли из употребления, данные передаются через облачные сервисы.

Каждый такой «подрыв» – это исчезновение одних массовых видов работ, требующих мастерства в уходящей технологии и приход новых видов работ, требующих мастерства в приходящей технологии. Десятки и сотни тысяч людей, а то и миллионы занятых в подорванных технологиях вынуждены были переучиваться. Сейчас это происходит с нарастающим масштабом, и увеличивающейся скоростью.

Кто помнит извозчиков? Буквально за 13 лет с 1900 по 1913 год гужевой транспорт в Нью-Йорке был заменён автоперевозками, с чего Tony Seba и начинает свою серию презентаций в 2014 году13, которую потом он повторял и уточнял вплоть до 2020 года, когда тренд с электромобилями стал уже всем очевиден14. Но это в мегаполисе, в Нью-Йорке. А в целом по США с 1910 по 1920 за десять лет число пассажиро-километров была поднято с 11% до 81%. Для этого была построена автомобильная промышленность, развёрнуты производство бензина и сеть автозаправок – и это в то время, когда страна отвлекала ресурсы на участие в первой мировой войне.

Такие же истории можно рассказывать о секретарях-машинистках и машинописных бюро. Об операторах ЭВМ в эпоху мейнфреймов. Веб-мастера на старте интернета просуществовали буквально несколько лет. Из массовых профессий буквально сейчас стремительно уходит профессия кассира, магазины без кассы в мире уже появились и потихоньку распространяются, одновременно безналичные расчёты резко сократили затраты времени нынешних кассиров – и людей на кассе теперь нужно меньше при сравнимой длине к ним очереди.

Можно ли назвать занятость, приходящую и уходящую на несколько лет «профессией»? Нет, нельзя. Это просто «занятость», практикование какого-то мастерства. В долгой жизни можно стать мастером во многих деятельностях, но необязательно каждый вид своего мастерства называть «профессией».

Все эти технологические подрывы и связанные с ними сценарии вынужденного переучивания миллионов людей, вызваны одной и той же причиной: экономикой экспоненциальных технологий.

В экспоненциальных технологиях цена технологии нелинейно (в полтора-два раза за год) падает. Поскольку цена падает по экспоненте, эту технологию начинают покупать в больших масштабах. Распространённость новой технологии следует закону S-образной кривой, в которой есть участок буквально взрывного, экспоненциального роста – а потом просто становится некому продавать, все уже имеют эту технологию. Но тут обязательно появляется новый «неожиданный» подрыв – и всё повторяется: сначала дорого и у немногих, потом очень дёшево, и у всех. Так что кривая падения цены – экспонента, а кривая распространения технологии – логистическая, она же S-curve (Рис. 1).

Ничего линейного в будущем нет, это цепочка неожиданных экспоненциальных подрывов – и в каждом таком подрыве есть период с «ничего вроде не происходит» с последующим периодом «неожиданно всё стремительно». Вкладываться в устаревшую технологию становится неправильно по чисто экономическим соображениям, и происходит шаг развития – переход к новой технологии, у которой совершенно другой потенциал развития (Рис. 2).

Рис. 1

Рис. 2

Главное тут то, что самые разные «экспоненциальные технологии», каждая с каким-то своим «законом» (то есть коэффициентом к экспоненте, чаще всего этот «закон» называют по имени инженера, определившего этот коэффициент) кратного падения цены за год складываются вместе в одной результирующей технологии, и в этот момент начинается подрыв: эта технология стремительно распространяется, её использование в силу дешевизны вырастает кратно в год.

На картинке показана скорость распространения новых технологий. Видно, что чем позже появляется технология, тем быстрей она распространяется. Первый успешный смартфон (iPhone) появился в 2007 году, всего 14 лет назад. Первый планшет (iPad) – в 2010 году, всего одиннадцать лет назад.

Почему iPhone появился в 2007 году и имел сразу такой успех? Потому что в этом продукте сошлись множество других экспоненциальных технологий: экспоненциально падала стоимость транзистора в чипе (закон Мура), бита во внешней памяти (закон Кридера), числа пикселей в матрице камеры (закон Хенди), передачи данных (закон Баттера), а ещё сенсорный экран, литий-ионные аккумуляторы, GPS и датчики акселерометра. И когда всё это стало достаточно дешёвым и слиплось в один продукт за $600, он «взлетел». Помним, что Apple пыталась запустить до iPhone абсолютно инновационный наладонный компьютер Newton, это был 1993 год15. И ничего не получилось: технологии были ещё не готовы, они уже все были в наличии, но слишком дорого стоили. И речь идёт о продуктах, в которых этих разных стремительно дешевеющих технологий много. В какой-то момент цена самых разных составляющих падает в разы, стоимость самого сложного продукта падает (неожиданно для всех) в разы – и он мгновенно разлетается по планете.

Через пару лет после появления смартфона в 2009 году появился Uber, он предложил бизнес-модель заказа такси с использованием смартфона и облачных вычислений, и через 7 лет (в 2016 году) число заказов через Uber стало больше, чем во всех таксомоторных парках США. Через 8 лет (в 2017 году) Uber и Lyft с начального нуля получили 20% от всего объёма перевозок (в милях) в таких городах, как Сан-Франциско и Нью-Йорк. А в декабре 2020 Uber продал своё подразделение автопилотируемых автомобилей16 – там уже несколько лет ожидалось экспоненциальное развитие, но его не случилось! Самоуправляемые автомобили находятся пока на начальной стадии S-образной кривой. А потом? А потом, через несколько лет будет традиционное – «ах, когда же это всё успело произойти?!». Разговоры вдруг станут реальностью, и ключевое тут будет слово «вдруг».

Эти нелинейности и неожиданности моментов использования одних технологий в составе других и последующего стремительного распространения появляются за счёт чисто экономических причин: экспоненциального падения стоимости новаций, и массовых закупок вдруг «внезапно» подешевевшей технологической роскоши. Тут нет никаких «планов развития инноваций» от правительств, или ещё каких-то других конспиративных теорий, реализации чьих-то долгосрочных планов. Кто мог предсказать появление смартфонов и дата-центров по приемлемой для широких масс цене? Кто мог без этих дешёвых смартфонов и дешёвых дата-центров сделать аналог Uber?

Никакие эксперты не в состоянии предсказать будущее: каждая из технологий неочевидным образом снижает цены и делает доступными огромному количеству людей те технологии, в состав которых они входят. А если и не снижается цена, то при той же цене можно получить характеристику в разы лучше. Пять лет назад за $2000 можно было купить ноутбук с 8Gb памяти, 4 ядрами процессора и FullHD дисплеем. Сегодня за ту же сумму можно купить ноутбук с 32Gb памяти, 8 ядрами процессора и 4К дисплеем. И ещё там будет 1Tb твёрдотельный «диск» (который уже давно не диск!). Такие ноутбуки, какие были 5 лет назад, стоят $1000, вдвое дешевле, а то и меньше. «Вдвое за пару лет» гласит закон Мура по поводу числа транзисторов на микросхеме – это начальник службы исследований и разработки компании Fairchild Semiconductor Гордон Мур сформулировал ещё в 1975 году, он предположил тогда, что так будет ещё лет десять. Но это было 46 лет назад! Сейчас скорость падения цены по закону Мура немного уменьшилась, но закон до сих пор продолжает действовать. И даже «вдвое за четыре года» вместо «вдвое за два года» – это тоже экспонента, и это тоже очень быстро!