7、科技发展的关键特性与趋势

科技发展的关键特性与趋势

1. 科技进步的核心与关键技术

科技进步源于技术创新，工具是其核心，它服务于特定目的。技术广泛涵盖为提高效率而发明的工具和方法，涉及制造、运输、通信等众多领域，从能源利用到决策质量优化。

2. 科技特性之加速度

2.1 创新速度的指数级增长

人类历史显示创新速度呈指数级加速，未来学家雷·库兹韦尔在其“加速回报定律”中阐述了这一特性。他收集了不少于27张图表来支持这一观点，包括摩尔定律、纳米相关专利数量、DNA测序成本和处理器性能等。此外，还有一些类似的指数规律，如黄氏定律（GPU 相对于 CPU 的进步）、克里德定律（存储容量的增加）、吉尔德定律（通信系统总带宽每12个月增加两倍），而梅特卡夫定律解释了吉尔德定律（电信网络的价值与连接到系统的用户数量的平方成正比）。

2.2 科技加速的明显迹象

如今，更多受过教育的人推动着社会进步。1950 年，仅有不到一半的人识字，而如今识字率接近 85%。信息通信技术（ICT）革命使信息能够随时随地免费共享和获取。博士数量、专利数量和科学出版物数量都呈现出惊人的增长。政府对研发的资金投入激增，随后企业支出更是超过了政府投入。过去十年，华尔街与硅谷的紧密合作进一步推动了研发支出，美国五大科技公司（谷歌、亚马逊、脸书、苹果和微软，简称“GAFAM”）如今的研发支出超过了德国。

2.3 棋盘故事与指数增长

为了解释指数增长这一概念，有一个著名的棋盘故事。传说一位智者向远东帝国皇帝介绍国际象棋，获胜后他要求的奖赏是在棋盘的第一个方格放一粒大米，第二个方格放两粒，第三个方格放四粒，以此类推，每个方格的大米数量翻倍。皇帝匆忙答应，却未意识