科幻元年2020來了！說好的殖民火星和時光機呢？

• 2019 年 12 月 10 日
• 筆記

大數據文摘出品

來源：linkedin

編譯：燦燦、李雷

什麼？2020年馬上就要到了？！

按照科幻電影裡面的那些設定，很多黑科技就要來了！然而……

在《終結者》中1997年就該出現然而卻不斷跳票的「天網」，現在施瓦辛格的胸肌都下垂了，而人工智慧連個車都開不明白；

在《回到未來》中的2015年，汽車早在天上飛了，而且還是核能的，然而現在我們還是在13號線上擠到懷疑人生；

在《銀翼》中的2019年12月，人造人已經與真人無異，這才引發了整個劇情，然而現在我們還只能在寂寞的時候挑逗一下Siri。

不禁讓人感嘆：離2020來了只剩下26天了，怎麼什麼都沒有？是不是你們理科生不行啊！

Buzz Aldrin（第二位登上月球的人，「巴斯光年」的原型）在2012年《麻省理工科技評論》的一篇文章中就忍不住吐槽：「承諾的2020年火星殖民計劃，結果只不過是Facebook上的寥寥幾筆。」

PayPal的聯合創始人Peter Thiel也抱怨：「我們明明想要飛行汽車，卻只得到了只能寫140個字元的Twitter？」主編Jason Pontin在題為《為什麼我們不能解決大問題》的文章中補充道，矽谷的評論家們感到「風險投資的走向已經從轉換型公司（蘋果、微軟等）轉向具體、局部及細枝末節的東西」。

Pontin認為，自個人電腦革命以來，有三點原因讓我們忽略「大機遇」。

• 首先，許多社會上的大難題都受到政治政策和意識形態的制約，而非技術上的限制。
• 其次，許多遺留的大難題過於複雜，我們在科學和工程上的發展還不足以解決這些問題。
• 最後是經濟實力，解決「大難題」的代價是非常高的，而在市場上，創新產品通常是沒有成本競爭力的。

當然，特斯拉在汽車行業的成功是一個例外。

但是，有充分的證據表明，技術進步的制約因素將會發生變化。為了弄清原因，我們需要明白技術創新取決於兩類計算問題。

兩類創新

當今世界並不像大多數人年幼時在電影中所看到的那樣，這是因為兩種創新之間存在不對等的發展。

• 一種是連接驅動型創新，幾十年前的未來主義者並不看好之。
• 一種是應用科學創新，反倒讓人們迫切期待。

由此可見，預測未來並不是件容易的事。

圖例：

• 網路電腦
• 移動計算設備
• 超大型運算
• 電腦輔助設計&製造
• 模擬（如：流體動力學）
• 高性能計算

瞬間數字連接：

• 電子交易
• 數據聚合&分析
• 無處不在的即時通訊
• 即時媒體/內容訪問（從稅務文件到貓咪影片）
• 個性化&基於位置的數字化服務

實體產品改良：

• 化學&材料學（如：碳纖維、電池）
• 交通工具&動力（如：自行車、汽車、飛機、船隻、載人航天器、噴氣式發動機）
• 建築&結構（從橋樑到月球基地）
• 農業（如：提高產量）

現代連接驅動型創新始於電腦網路，促成了電子商務的發展。到2010年，移動計算設備及雲和超大規模基礎設施的發展，使得在一定環境下的個性化無縫數字交互成為可能。

Airbnb和Uber就是兩個典型的例子。雖然身價不菲，但Airbnb和Uber實質上就是實時化和個性化代理平台，做著我們幾十年來一直在做的事——租房和打車。這對於社交媒體，比如主產品是以廣告為導向的Facebook和Twitter也是一樣。

有些變化是翻天覆地，有些則是默默無聞

梵蒂岡城和美國最受歡迎的汽車

那麼在這段時間裡，應用科學創新方面發生了什麼？它並沒像連接驅動型創新促成的那麼多。儘管我們看的到實體產品的品質和效能有所提高，但這並沒有改變我們的生活方式。

二十年來，超音速飛機還沒有商用化。電動汽車和清潔能源也才剛剛起步。飛行汽車一直停留在早期原型狀態。由此我們可以明白為何許多人感到失望。

發展不平衡

為什麼連接驅動型創新備受關注，而應用科學創新卻相乏人問津？這裡有幾個原因。

連接驅動型創新具有很多優勢。首先是其更快的創新和收益化周期。編寫一個手機應用軟體並取得收益要比推動科學突破，克服監管障礙，製造和開發產品上市要快得多。基於這一優勢，連接驅動型創新可以從風投公司（通常希望在10年內獲得回報）獲得更多的投資。由此引發新聞和媒體的廣泛報道，並吸引更多的人才流入。最後，連接驅動型創新的計算需求可以輕易從公共雲中現成的基礎設備上獲得，有65％的工作負載可以運行在雲端，因此只需添加軟體即可。

另一方面，應用科學創新不僅需要實體製造，而且還需要解決已經過時的高性能計算（HPC）學科中的問題。HPC幾十年來變化不大，它的通用運算模型不像效用計算，更像訂製伺服器。工程師們順從地「簡化模型」，以有限的計算能力完成他們的設計，或者等待計算周期來運行模擬。儘管IT部門為三年前購買的昂貴的HPC硬體得到充分利用而感到自豪，但結果是項目成本激增，發布時間推遲。對於用過企業雲計算的人來說，這簡直無法想像。

為應用科學創新載入新引擎

但是，這種情況即將改變——HPC工作負載正向雲端遷移。這意味著在計算方面，應用科學創新將很快與連接驅動創新一樣。雲服務提供商正在根據需求搭建專門的HPC基礎架構。模擬軟體供應商正在轉變其許可模型以適應使用消耗。並且，新平台正在將所有這些都整合為整體解決方案。

如今，日產等主流企業正在使用雲端HPC，結合聲學、空氣動力學、結構學、熱學和碰撞模擬技術來製造更好的汽車。我們還看到在電動汽車、航空航天和太空工業領域，風投資助的初創企業正在迅速擴張。對於這些初創公司而言，在雲端運行模擬是必須的。

雲計算的敏捷性最終推動了應用科學創新引擎的發展。因此，對於那些擁有大量社交、移動、本地網路應用並想要進入清潔能源、電動汽車和超音速噴氣機領域的企業來說，他們有理由感到樂觀。

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