前言
1.我的母亲是一个天才的艺术家，专攻水彩画。我的父亲是著名的音乐家，贝尔交响乐团的指挥，昆伯勒学院音乐系前主席和创始人。
2.汤姆·斯威夫特系列小说发表于1954年，由Grosset＆Dunlap出版社发行，它由很多作者以Victor Appleton的笔名完成，1971年不再更新。少年汤姆·斯威夫特和他的伙伴巴德·巴克雷奔走于宇宙各地，探索陌生的地方，并使用外星际的工具（如房子大小的宇宙飞船）、空间站、飞行实验室、三轮飞机、电子水中呼吸机、水陆两用直升机、对抗体（对抗体能够排斥其他事物，例如在水下对抗体排斥水，并形成一个气泡，男孩们可以在气泡中生存）。
汤姆·斯威夫特系列小说的前9本包括：《Tom Swift and His Flying Lab》（1954），《Tom Swift and His Jetmarine》（1954），《Tom Swift and His Rocket Ship》（1954），《Tom Swift and His Giant Robot》（1954），《Tom Swift and His Atomic Earth Blaster》（1954），《Tom Swift and His Outpost in Space》（1955），《Tom Swift and His Diving Seacopter》（1956），《Tom Swift in the Caves of Nuclear Fire》（1956），和《Tom Swift on the Phantom Satellite》（1956）。
3.这款程序称为Select。学生填写一份有300个条目的调查问卷。计算机软件中包含一个数据库，其中有3000多个学校的200万条信息。该软件通过学校信息与学生兴趣、背景、学术水平等信息的匹配，可以为学生挑选出6～15所适合的学校。我们为1万名学生提供了服务，后来将该程序卖给了Harcourt Brace World出版公司。
4.《Age of Intelligent Machines》由麻省理工学院出版社于1990年出版，被美国出版商协会评为最佳计算机图书。该书探讨了人工智能的发展，并预测了机器智能对于哲学、社会、经济等诸多方面的影响。该书主要内容是对23篇关于人工智能文章的补充，这些文章的作者包括Sherry Turkle、Douglas Hofstadter、Marvin Minsky、Seymour Papert以及George Gilder。关于该书的全部内容参见：http：//www.KurzweilAI.net/aim。
5.性能的重要指标（如性价比、带宽、容量）使用“乘”（每增加一段时间，指标都会乘以一个系数）的方式而非“加”的方式增长。
6.Douglas R.Hofstadter《Gödel；Escher,Bach：An Eternal Golden Braid》（New York：Basic Books，1979）。
第1章 六大纪元
1.根据Transtopia网站（（http：//transtopia.org/faq.html#1.11）的定义，"Singularitarian"开始是由Mark Plus定义的，是指那些“信奉奇点这个概念的人”。这个词条另外的定义是“奇点活跃分子”或“奇点之友”，即努力实现奇点的人。（Mark Plus，1991，《Singularitarian Principles》，Eliezer Yudkowsky，2000）。这个定义并未达成广泛共识，很多超人学家认为"Singularitarians"的本意是“信仰奇点这个概念的人”，而非奇点的“活跃分子”或“朋友”。
Eliezer S.Yudkowsky，在《The Singularitarian Principles》，1.0.2版（2000年1月1日，发表于http：//yudkowsky.net/sing/principles.ext.html）中，提出了另外一个定义：Singularitarian是指那些相信通过技术可以创造高于人类智能的人，他们将为奇点到来而努力工作。Singularitarian是未来奇点的朋友、支持者、守护者和代理人。
我的观点：Singularitarian能够发展奇点，并认为奇点代表各个方面、各种范畴知识的建设性动力，例如，先进的民主融合了集权主义和原教旨主义者的信仰系统和意识形态，并创造不同类型的知识：音乐、美术、文学、科学和技术。我认为Singularitarian是那些理解变革（变革将于21世纪到来）并深入思考奇点内涵对于他们生活的影响的人。
2.我们将在第2章论述计算能力以加倍的速度增长。虽然单位成本制造的晶体管数量以每两年翻一倍的速度增长，晶体管的运行速度也越来越快，但是还有对于晶体管很多方面的创新与改进。总体上说，单位成本的计算能力也以每年翻倍的速度增长。特别是大量的计算（每秒钟的计算，即cps）引入到计算机国际象棋领域，其在20世纪90年代得以每年翻番的速度增长。
3.约翰·冯·诺依曼，由Stanislaw Ulam在"Tribute to John von Neumann"，《Bulletin of the American Mathematical Society》中转述。冯·诺依曼（1903—1957）出生于布达佩斯的犹太银行世家，1930年到普林斯顿大学教授数学。1933年，他成为普林斯顿高等研究院最早的6名教授之一，并将毕生的经历献给了那里。冯诺依曼的研究兴趣非常广泛：他开创了量子力学这一全新的领域；与Oskar Morgenstern一同创作了《Theory of Games and Economic Behavior》一文，改革了经济学的研究；在早期计算机的逻辑设计方面，他也做出了突出的贡献，其中包括于20世纪30年代后期，他所创建的MANIAC（数学分析、数字积分机和计算机）。
Oskar Morgenstern曾经在《Economic Journal》（1958年3月）中"John von Neumann，1903—1957"的讣告中这样描述冯诺依曼：“冯诺依曼深刻地影响着与他熟识的人的思想……他那渊博的知识、迅速的反应、敏锐的直觉令人肃然起敬。他经常在别人尚未开始的时候就将问题解决了。他的思维如此独特，以至于很多杰出的科学家都自问：他是否代表着人类思想发展的全新阶段。”
4.请见第2章的注释20和21。
5.该会议于2003年2月19日至21日在美国加州的蒙特利举行。会议的主题涉及干细胞研究、生物技术、纳米技术、克隆和转基因食品。关于大会演讲者推荐的书籍，请见如下网址：http：//www.thefutureoflife.com/books.htm。
6.20世纪80年代，互联网的规模（以接入互联网的节点数及服务器数衡量）以每年翻倍的速度增长，但1985年节点的数量只有几万个。1995年节点的数量达到了几千万。到2003年1月，网络软件联盟（http：//www.isc.org/ds/host-count-history.html）宣布全球共有1.72亿个网络主机（网站服务器）。这个数量只代表节点总数的一小部分。
7.在最广泛的层次上，“人择原理”声明：物理学的基本常数必须与人类的生存和谐统一，如果它们不符合人类的要求，我们就不能观察到它们。实现这一原则的一种有效方法是研究该常数，例如研究引力常数、电磁连接常数。如果这些常数的值在较小的范围内有所偏离，那么智能生命将不可能存在于我们的宇宙中。例如，如果电磁连接常数变大，那么电子与其他之间将没有粘合力；如果该常数减小，那么电子将无法在轨道中运行。换句话说，如果常数在极小的范围内发生了偏移，分子将不会形成。那时宇宙就好像是“人择原理”的支持者，通过微调手段来促使智能生命的进化。（恶意批评者如Victor Stenger声称微调完全不起作用，他认为在很多方面都有补偿机制为生命打开更宽广的窗户。）
人择原理在当代宇宙理论假定多重宇宙的背景下提出（见本章注释8和9），每层宇宙都有自己的法制。只有在那些允许人类存在的宇宙中，人类才能生存。
更多内容可以参考John Barrow和Frank Tipler著的《The Anthropic Cosmological Principle》（New York：Oxford University Press，1988），还有Steven Weinberg的"A Designer Univers？"，可在以下网址找到：http：//www.physlink.coml Education/essay＿weinberg.cfm。
8.根据一些宇宙学的理论，是由很多大爆炸创造了多重宇宙（并行的多元宇宙或“气泡”）。不同的物理参数和力量应用于不同的气泡中，一些（至少一个）气泡支持以碳原子为基础的生命。请见如下参考文献：See Max Tegmark，"Parallel Universes，"《Scientific American》（2003年5月）：41-53；Martin Rees，"Exploring Our Universe and Others，"《Scientific American》（1999年12月）：78-83；Andrei Linde，"The Self-Reproducing Inflationary Universe，"《Scientific American》（1994年11月）：48-55。
9.“多世界”或多元宇宙理论可以解释量子力学及其相关的问题，它们融合了人择原理。Quentin Smith做了如下总结：
量子力学的传统或哥本哈根解释具有一系列的困难：因为该理论不适用于封闭宇宙的广义相对论的时空几何中。宇宙的量子状态可以描述为一个波形函数，该函数具有变化的时空振幅，宇宙状态的概率可以由相应阶段波形函数的方形振幅确定。为了使宇宙能够从不同概率下多点重合向其中的一点过渡（这一点是确实存在的），可以引入一种测量装置以瓦解波形函数并决定宇宙在那个时刻的状态。但这是不可能的。因为在宇宙的外部什么都没有，也没有用于瓦解波形函数的装置。
一种可能的解决方案是发展对于量子力学的解释。量子力学本身并不受外部对其观察和测量（测量对于哥本哈根解释非常重要）的影响。量子力学在封闭系统的内部可以明确地表达。
这是Hugh Everett在1957年发表的论文"Relative State Formulation of Quantum Mechanics"中做的解释。叠加中的每一点都由波形函数所表示，并且认为该点包含观察者（或测量装置）的一种状态，以及被观察的系统的一种状态。这样“通过连续的观察（或交互），观察者声明很多不同状态的‘分支’”。每个分支表示不同的测量结果和对象系统状态中相应的特征状态。在一系列的观察后，所有的分支都同时存在于叠加之中。
每个分支均独立于其他分支，所以观察者并不知道“爆破式”的过程。对于每个观察者来说，世界看起来的样子与世界实际看起来的样子相同。
如果把宇宙作为一个整体，这意味着宇宙被均匀地分割为很多不同的分支，跟着测量将在其不同方面发生的类似的交互。每个分支都被认为是分离的世界，每个世界将不断被分割成未来世界。
上文出自Quentin Smith，"The Anthropic Principle and Many-Worlds Cosmologies"，《Australasian Journal of Philosophy》63.3（1985年9月），可查阅http：//www.qsmithwmu.com/the＿anthropic＿principle＿and＿many-worlds＿cosmologies.htm。
10.参见第4章关于人脑自组织原理和模式识别及操作原理的关系的完整论述。
11.在“线性”图（所有的图形划分都是相同的）中，不可能在有限的空间（如本书的一页）内表达所有的数据（几十亿年）。而一幅对数图可以通过绘制值的数量级，让人们看到更大范围的数据。
12.Theodore Modis是墨西哥的Graduate School in Business Leadership in Monterrey的DUXX的教授，他试图开发一种“准确的数学定义，以统治变化的进化和宇宙中的复杂度”。为了研究模式和这些变化的历史，他对重要事件集合进行了数据分析，这些事件等同于重大变革。由于选择性的偏差，他并不依赖于自己的事件清单，而是综合了13种独立的历史上有关生物和科技的重要事件清单，清单来源如下：
Carl Sagan，《The Dragons of Eden：Speculations on the Evolution of Human Intelligence》（New York：Ballantine Books，1989）。其他的数据由Modis提供。
美国自然历史博物馆。其他的数据由Modis提供。
《Encyclopaedia Britannica》中的“生命历程中的重要事件”的数据集。
Educational Resources in Astronomy and Planetary Science（ERAPS），Arizona大学，详情参见http：//ethel.as.arizona.edu/～collins/astro/subiects/evolve-26.html。
Paul D.Boyer，生物学家，获得了1997年诺贝尔奖，私人交流。其他的数据由Modis提供。
J.D.Barrow和J.Silk，"The Structure of the Early Universe，"《Scientific American》242.4（1980年4月）：118-28。
J.Heidmann，《Cosmic Odyssey：Observatoir de Paris》，Simon Mitton（Cambridge,U.K.：Cambridge University Press，1989）.
J.W.Schopf，等，《Major Events in the History of Life》，symposium convened by the IGPP Center for the Study of Evolution and the Origin of Life，1991（Boston：Jones and Bartlett，1991）。
Phillip Tobias，《Major Events in the History of Life》的第6章"Major Events in the History of Mankind"。
David Nelson，"Lecture on Molecular Evolution I"，http：//drnelson.utmem.edu/evolution.html，以及"Lecture Notes for Evolution II"，http：//drnelson.utmem.edu/evolution2.html。
G.Burenhult等，《The First Humans：Human Origins and History to 10000 BC》（San Francisco：HarperSanFrancisco，1993）。
D.Johanson和B.Edgar，《From Lucy to Language》（New York：Simon＆Schuster，1996）。R.Coren，《The Evolutionary Trajectory：The Growth of Information in the History and Future of Earth》，世界未来的进化研究（Amsterdam：Gordon and Breach，1998）。
这些清单都是20世纪80年代或20世纪90年代完成的，包括了宇宙中发生的著名历史事件，其中三项聚焦于人科动物进化的那段时期。一些较老的清单并不准确，但就事件本身而言，这些事件发生的相对位置是最有价值的。
Modis融合了这些清单，并找到了重要事件簇，形成了他的“标准里程碑”。他通过整理清单中203项里程碑事件而形成了28个标准里程碑。Modis还单独用Coren的清单去证实他的方法。详细内容请见：T.Modis，"Forecasting the Growth of Complexity and Change，"《Technological Forecasting and Social Change》69.4（2002），http：//ourworld.compuserve.com/homepages/tmodis/TedWEB.htm。
13.Modis发现了由于清单所列事件数量的不同而引起的错误，以及由于不同清单中发生事件的时间不同所引发的错误（请见T.Modis，"The Limits of Complexity and Change，"《The Futurist》（2003年5月～6月），http：//ourworld.compuserve.com/homepages/tmodis/Futurist.pdf）。所以它使用时间簇定义标准里程碑。一个里程碑代表一种平均标准偏差的错误假设。对于不是多个清单共有的事件，他“随机地为其赋一个误差值”。Modis也指出了其他源的错误——一些并不知道准确的信息的事件，或认为每个数据点同样重要是不可能的——这些并没有在标准误差上反映。
需要注意的是，Modis认为恐龙灭绝发生在距今5460万年前是不准确的。实际时间还会更往后。
14.典型的神经元重置时间在5ms的数量级，它每秒可以处理200条数字控制模拟事物。甚至可以解释多种神经处理的非线性特征，其速度不到当代电路的百万分之一，电路一次转换不足1ns（请见第2章关于计算容量的分析）。
15.洛杉矶自然实验室的研究人员重新分析了放射性同位素的相对浓度，他们发现在过去的20亿年间，世界上唯一已知的自然核反应（在西非的Oklo in Gabon）中精细结构常数的递减和α粒子（光速与α成反比）。这可以解释为以光速的小增长，虽然这种发现需要证明。请见："Speed of Light May Have Changed Recently，"《New Scientist》，2004年6月30日，http：//www.newscientist.comlnews/news.jsp？id=ns99996092.也可参见http：//www.sciencedaily.com/releases/2005/05/050512120842.htm。
16.史蒂芬·霍金在2004年7月21日的都柏林的科学会议上发表声明，他在30年前关于黑洞的论断是错误的。以前他说信息将被黑洞吞噬，并且永远不会被取回。这与量子理论的观点不符，量子理论认为信息永存。“科幻小说迷要感到失望了，如果信息是永存的，将不可能通过黑洞穿梭至其他宇宙中，”他说，如果你跳入黑洞，你拥有过的巨大能量将以损坏的形式重新回归到我们的宇宙中，这种损坏的形式包含的信息有你原来的模样（以一种难以识别的状态）。“请见Dennis Overbye，”About Those Fearsome Black Holes？Never Mind，《New York Times》，2004年7月22日。
17.黑洞表面是天体区域围绕奇点的外部边界或周长（黑洞中心的典型特征是无穷密度、无限压力）。在黑洞表面内部，地心引力如此之大，以致光都无法逃离，量子效应使得黑洞表面辐射出射线。量子效应将引起粒子-反粒子对的形成，其中一个粒子将被吸入黑洞，而另一个粒子将作为辐射而喷射（称为霍金辐射）。这就是为什么该区域称为“黑洞”，该词条由John Wheeler教授发明。黑洞最初由德国籍天体物理学家Kurt Schwarzschild于1916年在总结爱因斯坦广义相对论的基础上发现。黑洞存在于银河系的中心，通过实验的方法已经被观测到。更多相关内容请见Kimberly Weaver，"The Galactic Odd Couple"，http：//www.scientifi-camerican.com，2003年6月10日；Jean-Pierre Lasota，"Unmasking Black Holes"，《Scientific American》（1999年5月）：41-47；史蒂芬·霍金，《A Brief History of Time：From the Big Bang to Black Holes》（New York：Bantam，1988）。
18.Joel Smoller和Blake Temple，"Shock-Wave Cosmology Inside a Black Hole"，《Proceedings of the National Academy of Sciences》100.20（2003年9月30日）：11216-18。
19.Vernor Vinge，"First Word"，《Omni》（1983年1月）：10。
20.Ray Kurzweil，《The Age of Intelligent Machines》（Cambridge,Mass.：MIT Press，1989）.
21.Hans Moravec，《Mind Children：The Future of Robot and Human Intelligence》（Cambridge,Mass.：Harvard University Press，1988）.
22.Vernor Vinge，"The Coming Technological Singularity：How to Survive in the Post-Human Era"，VISION-21 Symposium,sponsored by the NASA Lewis Research Center and the Ohio Aerospace Institute,March 1993.The text is available at http：//www.KurzweiW.net/vingesing。
23.Ray Kurzweil，《The Age of Spiritual Machines：When Computers Exceed Human Intelligence》（New York：Viking，1999）。
24.Hans Moravec，《Robot：Mere Machine to Transcendent Mind》（New York：Oxford University Press，1999）.
25.Damien Broderick的两部作品：《The Spike：Accelerating into the Unimaginable Future》（Sydney,Australia：Reed Books，1997）以及《The Spike：How Our Lives Are Being Transformed by Rapidly Advancing Technologies》（New York：Tor/Forge，2001）。
26.这是John Smart的一篇概述，"What is the Sigularity"，可以在以下网址找到：http：//www.KurzweilAI.net/meme/frame.html？main=/articles/art0133.html。John Smart关于科技加速、奇点以及其他相关问题的文章请见以下网址：http：//www.singularitywatch.com和http：//www.Accelerating.org。John Smart负责召开"Accelerating Change"会议，该会议包括了以下相关主题“人工智能”，详情请见：http：//www.accelerating.org/ac2005/index.html。
27.运行于人脑系统的大脑仿真将远快于人类的生物大脑。虽然人脑得益于其大规模的并行处理方式（百万亿数量级的神经元内部连接和潜在的并发能力），但是连接的重置时间与当代电子设备相比极为缓慢。
28.请见第2章的注释20和21。
29.请见本书附录，那里用数学的方法分析信息技术的指数增长，该定律也可以不应用于计算的性价比趋势。
30.源于1950年发表的一篇论文《Mind：A Quarterly Review of Psychology and Philosophy》，计算机理论学家Alan Turig提出了著名的问题：“机器是否可以思考？如果计算机能够思考，我们如何才能知道？”图灵测试可以回答第二个问题。这个测试用如下的方式进行：专家委员会向远方的回应者提出广泛的问题，涉及爱情、时事、数学、哲学等，然后通过回应者的回答情况以判断他是计算机还是人。图灵测试是一种测量人类智能的方法，没有通过该测试并不意味着智能较低。关于图灵的这篇文章可以在以下网址找到：http：//www.abelard.org/turpap/turpap.htm；还可参考《The Stanford Encyclopedia of Philosophy》，http：//plato.stanford.edu/entries/turing-test，其中有关于该测试的进一步讨论。
还有一些欺骗的方法或算法可以让机器通过图灵测试，而方法本身并没有全面地达到人类的智能水平。请见Ray Kurzweil的"A Wager on the Turing Test：Why I Think I Will Win"，网址为http：//www.KurzweilAI.net/turingwin。
31.John H.Byrne，"Propagation of the Action Potential"，《Neuroscience Online》，https：//oac22.hsc.uth.tmc.edu/courses/nba/s1/i3-1.html，神经中行动潜能的传播速度的范围：100m/s（360km/h）到0.1m/s（0.36km/h）。
可以参见Kenneth R.Koehler，"The Action Potential"，http：//www.rwc.uc.edu/koehler/biophys/4d.html，“哺乳动物运动神经的传播速度是（10～120）m/s，而无髓感知神经的速度是（6～25）m/s（无髓神经在一条连续的直线上不会跳跃；膜透性增加允许高效地完成回路，但会减慢传播的速度）”。
32.2002年出版的《科学》杂志强调连环蛋白质在脑皮质扩张方面的重要作用。这种蛋白质负责形成大脑皮层表面的褶皱和凹槽；事实上正是这些褶皱增加了大脑的表面积，从而为更多的神经元提供空间。有的老鼠可以生产过多的这种蛋白质，所有它的大脑皮层更紧缩，褶皱也更多，相比该种蛋白质较少的老鼠来说，前者大脑皮层也有更大的表面积。原文出自：Anjen Chenn和Christopher Walsh，"Regulation of Cerebral Cortical Size by Control of Cell Cycle Exit in Neural Precursors"，《Science》297（2002年7月）：365-69。
2003年，通过对比人类、黑猩猩和猕猴大脑皮质的基因表达，人们发现只有91种关于大脑组织和认知的基因是不同的。研究者发现90%的不同于上流调节相关（高级活动）。请见：
M.Cacares等，"Elevated Gene Expression Levels Distinguish Human from Nonhuman Primate Brains"，《Proceedings of the National Academy of Sciences》100.22（2003年10月28日）：13030-35。
尽管如此，University of California-Irvine College of Medicine的研究人员发现与脑体积相比，大脑中特定区域的灰质与智商的关联更大，同时还发现只有6%的灰质与智商相关。这项研究还发现，因为这些与智商关联的区域贯穿于整个大脑之中，而大脑中不可能有类似于大脑额叶等单一的“智能中心”。请见："Human Intelligence Determined by Volume and Location of Gray Matter Tissue in Brain"，University of California-Irvine新闻发布（2004年7月19日），http：//today.uci.edu/news/release＿detail.asp？key=1187。
2004年的一项研究对比了人类神经系统的基因所表现的加速进化与其他灵长类生物，以及比较于所有灵长类生物与其他哺乳类生物的基因。Steve Dorus等，"Accelerated Evolution of Nervous System Genes in the Origin of《Homo sapiens》"，《Cell》119（2004）：1027-40，该论文描述了这一发现，该研究的领导者Bruce Lahn指出：“人类认知能力的进化并不是由于一些偶然的突变，而是源于数量巨大的突变，这些突变源于有利于复杂认知能力改善的自然选择。”Catherine Gianaro，《University of Chicago Chronicle》24.7（2005年1月6日）。
研究认为一种对于肌肉纤维基因MYH16的突变可以使人类拥有更大的大脑。这种突变使得原始人类的下颌缩小，所以人类并不像其他类人猿那样拥有限制大脑尺寸的肌肉。Stedman等，"Myosin Gene Mutation Correlates with Anatomical Changes in the Human Lineage"，《Nature》428（March 25，2004）：415-18。
33.Robert A.Freitas Jr.“在医学纳米技术中的探索性设计：一种机械人工红细胞，”Artificial Cells,Blood Substitutes,and Immobil.Biotech.26（1998）：411-30；http：//www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html；还可以参考Nanomedicine Art Gallery一文的图像：（http：//www.foresight.org/Nanomedicine/Gallery/Species/Respirocytes.html）可参考其获奖动画：（http：//www.phleschbubble.com/album/beyondhuman/respirocyte01.htm）。
34.Foglets是纳米技术先驱Rutgers的J.Storrs Hall教授提出的概念。下面是他讲话的一段：“纳米技术是基于微小、自我复制机器人的概念。Utility Fog是对该思想的简单扩充：假设微小的机器人（foglet）彼此相连，并按照我们的想法形成稳固的物体形状，而不是通过一个原子一个原子地构建的呢？到那时，当我们厌倦了风格前卫的咖啡桌，那些构成桌子的机器人通过简单的变换，我们就能得到典雅的、安妮女皇式的咖啡桌。”J.Storrs Hall的这篇"What I Want to Be When I Grow Up,Is a Cloud"，《Extropy》，第3和第4部分，1994。2001年7月6日，发表于KurzweilAI.net，2001年7月6日，http：//www.KurzweilAI.net/foglets.还可参见J.Storrs Hall，"Utility Fog：The Stuff That Dreams Are Made Of"，《Nanotechnology：Molecular Speculations on Global Abundance》，B.C.Crandall等，（Cambridge,Mass.：MIT Press，1996），发表于2001年7月5日的KurzweilAI.net，网址是http：//www.KurzweilAI.net/utilityfog。
35.Sherry Turkle等，"Evocative Objects：Things We Think With"，即将出版。
36.请见第2章的图"Exponential Growth of Computing"。该图反映了直到21世纪末计算性价比的双倍指数增长，那时价值1000美元的计算将提供1060cps。这将在第2章详细论述，通过3种不同的分析方法得到的结论是，模仿人脑功能需要1015cps。一种更加保守的估计（假设需要模拟每一个突触和树突的非线性结构），对于人脑神经形态的模拟需要1019cps的计算能力。还有一个更保守的数字，我们需要1029cps的计算能力才能模拟1010个人的大脑。所以大约在2099年，1000美元能购买的1060cps计算能力将代表1031（10万万亿）人的文明。
37.18世纪早期动力织布机和其他纺织自动化机器的发明破坏了以家庭手工业为生的英国织工的生活，在此之前这种牢固的家庭经济已经传承了几百年。经济动力已经从家庭纺织发展到机器拥有者。根据传说，一位年轻而愚钝的男孩Ned Ludd破坏了两个纺织厂的机器。自从那以后，只要工厂的设备被神秘破坏，任何有嫌疑的人会说，“又是Ned Ludd破坏的”。1812年，绝望的织工形成了一个秘密的组织——城市游击队。他们威胁恐吓工厂主，很多工厂主都屈从了。当问及他们的领导是谁时，这些游击队员会回答：“当然是Ned Ludd司令。”虽然Ludd的追随者起初通过暴力的方法破坏机器，但是后来还爆发了一系列的流血冲突。Tory政府无法容忍他们的行为，通过关押和绞刑示众等方式打压他们破坏机器和恐吓工厂主的行为。虽然织工们无法进行持续可行的活动，当他们仍然是反对自动化和科技的有力象征。
38.见本章注释34。
第2章 技术进化理论：加速回归定律
1.John Smart对于"Understanding Evolutionary Development：A Challenge for Futurists"一文的总结发表于World Futurist Society年会上。华盛顿，2004年8月3日。
2.在Theodore Modis看来，进化中新纪元的标志性事件代表着复杂度的增加，详见Theodore Modis的"Forecasting the Growth of Complexity and Change"，《Technological Forecasting and Social Change》69.4（2002），网址为http：//ourworld.compuserve.com/homepages/tmodis/Ted-WEB.htm。
3.压缩文件涉及数据传输（如互联网上传播的音乐和文本）和数据存储两方面内容。文件越小，其传输时间越短，存储空间越小。信息论之父、数学家Claude Shannon在他的论文"A Mathematical Theory of Communication"，《The Bell System Technical Journal》27（1948年7月～10月）中对数据压缩进行了如下定义：数据压缩是有可能的，因为数据中存在冗余，并且数据中的关键特征有融合在一起的可能性，例如音频文件中的无声状态可以由一个表示无声持续时间的值所代替，文本文件中的字母组合在压缩文件中可以被编码识别符所代替。
如Shannon所解释的，冗余可以通过无损压缩的方式去除，这意味着压缩不会使信息丢失。无损压缩有一个限制，Shannon称为熵速率（压缩会增加数据的“熵”，其中实际的信息量反比于预先定义的数据结构）。数据压缩将消除数据冗余，而无损压缩在消除数据冗余的同时不会损失任何数据（这意味着原来精确的数据将被保留）。而有损压缩可以用于图形文件或流媒体的音频、视频文件，虽然它会导致信息的丢失，但通常情况下用户是不会觉察到的。
大多数的数据压缩技术都会使用一种编码，可将源文件中的基本单元（或符号）与编码表映射。例如，文本文件中的所有空格都可以被一个单独代码和空格的数目所代替。压缩算法通过建立这种映射关系，并使用编码表建立一个新的文件。经过压缩的文件将小于原始文件，并且易于传输和存储。以下是关于无损压缩的技术类别：
●游程压缩，该算法使用一个代码表示重复的符号，并用一个数值表示符号重复的次数（例如：Pack-Bits和PCX）。
●最小冗余编码或简单熵编码，该编码方式以概率为基础，使用频繁的符号的编码长度最短（例如：霍夫曼编码和算术编码）。
●字典编码器，该编码器使用动态更新的符号字典来表示模式（例如：Lempel-Ziv、Lempel-Ziv-Welch和DEFLATE）。
●块排序压缩，该算法用重新组织字符的方法代替编码表，而游程压缩通常用于严重重复的字符串（例如：Burrows-Wheeler变换）。
●局部映射预测，该算法通过使用原文件中的字符集来预测文件中将会出现的下一个字符。
4.Murray Gell-Mann，"What Is Complexity？"，发表于《Complexity》，（New York：John Wiley and Sons，1995）。
5.在不经压缩的情况下，人类的遗传代码总量接近60亿bit（大约1010）。理论上，一块1kg重的石头所包含的信息量为1027 bit，这是人类遗传代码的1017倍。请见第2章注释57关于基因组压缩的讨论。
6.当然，人由数量巨大的粒子构成，如果考虑到所有粒子的属性，其所包含的信息量与等重量的石头差不多。就石头而言，其信息量并不需要像人类那样描述其状态。另外人类与石头相比需要更多的信息以描述其特征。
7.请见第5章的注释175关于基因算法的描述。
8.人类、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩是人科动物的科学分类（人总科）。在500万～700万年前，人类由巨猿演化而来。人科中的人类还包含已经灭绝的物种（如H.erectus）以及现代人（H.sapiens）。
黑猩猩的手指比人类手指长，但没有人类手指那么直，其大拇指较短，缺乏力量而且不便于移动。黑猩猩可以使用棍子抽打，但无法紧握棍子。它们无法用力捏住物体，因为它们的大拇指无法与其他手指重叠以达到紧握物体的目的。现代人类的拇指较长，其他手指能够沿着中心轴旋转，所以人的拇指尖端可以接触到其他手指的尖端，该特性称为完全相对性。人类特有的这些属性使其能够准确并且有力地握住物体。甚至人类的祖先（例如，科学家在埃塞俄比亚发现距今300万年前的更新纪灵长动物，称为露西）能够以更快的速度和更好的准确性投掷石块。从那以后，科学家们断定人类的手在投掷和摔打等方面持续改进（同时还伴随着人类其他器官的改进），这使得人类明显优于其他相似大小和重量的动物。详情请见：
Richard Young的"Evolution of the Human Hand：The Role of Throwing and Clubbing"，《Journal of Anatomy》202（2003）：165-74和Frank Wilson，《The Hand：How Its Use Shapes the Brain,Language,and Human Culture》（New York：Pantheon，1998）。
9.圣菲研究所是研究复杂性和紧急系统相关技术和概念的先驱。Stuart Kauffman是其中研究范式混沌和复杂性的一位主要研发人员。Kauffman在《At Home in the Universe：The Search for the Laws of Self-Organization and Complexity》（Oxford：Oxford University Press，1995）一文中阐述道：“秩序的力量在于混沌的边缘。”
在《Evolution of Complexity by Means of Natural Selection》（Princeton：Princeton University Press，1988）一书中，John Tyler Bonner提出了以下几个问题：“受精卵是如何变为一个完美的成人？”“一个细菌如何经历了数百万年的时间进化为一只大象？”
John Holland是圣菲研究所另一位主要的思想家，主要研究方向为复杂性的新兴领域。他的《Hidden Order：How Adaptation Builds Complexity》（Reading,Mass.：Addison-Wesley，1996）一书收录了1994年他在圣菲研究所发表的一系列研究报告。另见John H.Holland的《Emergence：From Chaos to Order》（Reading,Mass.：Addison-Wesley，1998）和Mitchell Waldrop的《Complexity：The Emerging Science at the Edge of Order and Chaos》（New York：Simon＆Schuster，1992）。
10.热力学第二定律解释了为什么不存在一个完美的动力机，它可以利用燃料燃烧产生的全部能量来工作：一些热量不可避免地散发到环境中。自然中相同的原理认为热量可以从热的平底锅向冷空气中传递，而其逆过程无效。该定律还假定封闭（孤立）系统随着时间的迁移将变得越来越无序，也就是说将从有序变为无序。例如，冰片中的分子只有有限的几种排布方式。所以一杯冰片的熵值要小于一杯水的熵值。水与冰相比拥有更多的分子排布方式，更大的自由度带来了更高的熵。多样性是另外一种思考熵的方法。一种状态所能实现的方法越多，其多样性就越高。因此，一堆混乱的砖头与整齐堆砌的砖头相比，前者拥有更高的多样性（和更高的熵值）。
11.Max More明确地表达了如下观点：先进的技术通过融合和杂交的方式使得加速进程变得更快。参见Max More的"Track 7 Tech Vectors to Take Advantage of Technological Acceleration"，《ManyWorlds》，2003年8月1日。
12.更多信息请另见如下参考资料：J.J.Emerson等的，"Extensive Gene Traffic on the Mammalian X Chromosome"，《Science》303.5657（2004年1月23日）：537-40，http：//www3.uta.edu/faculty/betran/science2004.pdf,Nicholas Wade的"Y Chromosome Depends on Itself to Survive"，《New York Times》，2003年6月19日，以及Bruce T.Lahn和David C.Page的"Four Evolutionary Strata on the Human X Chromosome"，《Science》286.5441（1999年10月29日）：964-67，网址为http：//inside.wi.mit.edu/page/Site/Page%20PDFs/Lahn＿and＿Page＿strata＿1999.pdf。
人们将女性的第二个X染色体关闭称为X失活，而基因只能通过一个X染色体来表达。研究表明来自父亲的X染色体会在一些细胞中关闭，而来自母亲的染色体会在另外一些细胞中关闭。
13.关于人类基因工程请见"Insights Learned from the Sequence"，网址为http：//www.ornl.gov/sci/techresources/Human＿Genome/project/journals/insights.html。尽管人类基因组已经被测序，但大多数基因代码不能为（蛋白质合成）指定遗传密码（成为垃圾DNA），所以研究者仍然在争论人类DNA中的30亿个碱基对包含多少基因。尽管人类基因工程认为基因的数量超过10万对，但当前的研究表明基因的数量不到3万对。请见How Many Genes Are in the Human Genome？“http：//www.ornl.gov/sci/techresources/Human＿Genome/faq/genenumber.shtml）和Elizabeth Pennisi，”A Low Number Wins the GeneSweep Pool，《Science》300.5625（2003年6月6日）：1484。
14.Niles Eldredge和后来的Stephen Jay Gould于1972年提出了该理论（N.Eldredge和S.J.Gould的"Punctuated Equilibria：An Alternative to Phyletic Gradualism"，发表于《Models in Paleobiology》（San Francisco：Freeman,Cooper）。从那时起，该话题便引起了古生物学家和进化生物学家的争论，尽管该理论逐渐地获得了认可。根据该理论，物种在数百万年的进化过程中是相对稳定的。停滞后紧接着伴随着更迭的爆发，那将导致新物种的出现和旧物种的灭绝（Elisabeth Vrba称其为“颠覆性脉冲”）。它将影响着整个生态系统和很多不相关的物种。Eldredge和Gould提出一种需要新视角的模式：“无视和停滞是最具束缚性的一种偏见（不可避免地被认为是进化的缺失），它被认为是非主题的。很奇怪将所有古生物中最普通的现象当做是显著而极具吸引力的。”参见S.J.Gould和N.Eldredge的"Punctuated Equilibrium Comes of Age"，《Nature》366（1993年11月18日）：223-27。
参见K.Sneppen等的"Evolution As a Self-Organized Critical Phenomenon"，《Proceedings of the National Academy of Sciences》92.11（1995年5月23日）：5209-13；Elisabeth S.Vrba的"Environment and Evolution：Alternative Causes of the Temporal Distribution of Evolutionary Events"，《South African Journal of Science》81（1985）：229-36。
15.诚如我将在第6章所讨论的，如果光速并非信息向遥远宇宙传输的一个基本限制，那么智能和计算将持续地以指数的方式传播，直到支撑计算向整个宇宙传播的物质和能量达到饱和。
16.生物进化持续地与人类相关联，但是像癌症和病毒等疾病通过进化对抗人类（癌细胞和病毒可以通过进化来对抗各种治疗措施，如化学药物和抗生素）。但是人类智能在与生物进化智能的斗争中能够以智取胜：在基础层面上攻击疾病，通过使用“鸡尾酒”策略，以正交（独立）的方法同时对抗疾病。
17.Andrew Odlyzko的"Internet Pricing and the History of Communications"，AT＆T实验室研究，2001年2月8日经过修订，网址为http：//www.dtc.umn.edu/～odlyzko/doc/history.communications1b.pdf.
18.Cellular Tele Communications and Internet Association,Semi-Annual Wireless Industry Survey,June 2004，http：//www.ctia.orglresearch＿statistics/index.cfm/AID/l0030
19.电线、电话、收音机、电视、手机：FCC，网址为www.fcc.gov/Bureaus/Common＿Carrier/Notices/2000/fc00057a.xls。Home Computers and Internet use：Eric C.Newburger,U.S.Census Bureau，"Home Computers and Internet Use in the United States：August 2000"（September 2001），http：//www.census.gov/prod/2001pubs/p23-207.pdf。也可以参考"The Millennium Notebook"，《Newsweek》，1998年4月13日，第14页。
20.以当前新的通信技术来衡量，现在范式迁移的速率每9年翻一番（大规模使用新发明——被美国四分之一的人口使用——的时间将减半）。请见注释21。
21.图2-5显示了在过去的130年间，一项发明被25%的美国人口使用所需的时间。电话的普及用了35年的时间，收音机的普及用了31年的时间（减少了11%时间，或者说在两项发明间隔的21年间以每年0.58%的速度递减）。收音机与电视机这两项发明的时间间隔每年的递减速度为0.6%，电视机与PC这两项发明的时间间隔每年的递减速度为1.0%，PC与移动电话这两项发明的时间间隔每年的递减速度为2.6%，移动电话与互联网这两项发明的时间间隔每年的递减速度为7.4%。从1897年发明收音机到广泛普及用了31年的时间，而从1991年互联网的发明到其广泛普及仅用了7年的时间——在过去的94年里时间减少了77%，以平均每年1.6%的速度减少。由此可以推断在20世纪的这100年里发明广泛普及的时间减少了79%。当前的发明普及的递减速度为每年7.4%，故以当前的速度来说，发明广泛普及的时间减少79%所需的时间只需要20年。以此速度计算，范式迁移增倍（也就是说发明普及减半的时间）的时间只需要9年。在21世纪该速率将11次翻番，即该速度将达到当前的211倍，也就是2000年的2000倍。实际的增长速率将更快，因为当前的增长速率如20世纪那样，仍然稳定地增长。
22.数据来自1967年～1999年的Intel的数据，请见Gordon E.Moore的"Our Revolution"，网址为http：//www.siaonline.orgfdownloads/Moore.pdf。数据来自2000年～2016年International Technology Roadmap for Semiconductors（ITRS），该数据在2002年和2004年更新，网址为http：//public.itrs.net/Files/2002Update/2002Update.pdf和http：//www.itrs.net/Common/2004Update/2004＿00＿Overview.pdf。
23.ITRS生产DRAM的花费表示每一bit信息花费的数据。1971年～2000年的数据来自VLSI Research年，2001年～2002的数据来自ITRS的2002年更新的表7a，第172页。2003年～2018年的数据来自ITRS的2004更新的表7a和7b，第20页和第21页。
24.根据Intel和Dataquest的报告（2002年12月），参见Gordon E.Moore的"Our Revolution"，网址为http：//www.siaonline.org/downloads/Moore.pdf。
25.Randall Goodall、D.Fandel和H.Huffet的"Long-Term Productivity Mechanisms of the Semiconductor Industry"，Ninth International Symposium on Silicon Materials Science and Technology，2002年5月12日～17日，Philadelphia，由the Electrochemical Society（ECS）和International Sematech赞助。
26.1976～1999的数据来自E.R.Berndt、E.R.Dulberger和N.J.Rappaport的Price and Quality of Desktop and Mobile Personal Computers：A Quarter Century of History，2000年7月17日，网址为http：//www.nber.org/～confer/2000/si2000/berndt.pdf。2001～2016的数据来自ITRS的2002更新表4c：Performance and Package Chips：Frequency On-Chip Wiring Levels-Near-Term Years，第167页。
27.请见注释26描述的时钟速度（周期时间）和注释24描述的晶体管代价。
28.在微处理器方面Intel的晶体管：Microprocessor Quick Reference Guide,Intel Research，网址为http：//www.intel.com/pressroom/kits/quickrefyr.htm。也可以参见Silicon Research Areas,Intel Research,http：//www.intel.comlresearch/silicon/mooreslaw.htm。
29.数据来源于Intel公司，请见：Gordon Moore的"No Exponential Is Forever……but We Can Delay 'Forever'"，在International Solid State Circuits Conference（lSSCC）上发表，2003年2月10日，网址为ftp：//download.intel.com/researchl silicon/Gordon＿Moore＿ISSCC＿021003.pdf。
30.Steve Cullen的"Semiconductor Industry Outlook"，InStat/MDR，报告号：IN0401550SI，2004年4月，网址为http：//www.instat.com/abstract.asp？id=68＆SKU=IN0401550SI。
31.来自World Semiconductor Trade Statistics，网址为http：//wsts.www5.kcom.at。
32.来自Bureau of Economic Analysis,U.S.Department of Commerce，网址为http：//www.bea.gov/bea/dn/home/gdp.htm.
33.请见本章注释22～24和注释26～30。
34.来自International Technology Roadmap for Semiconductors，2002更新，International Sematech。
35."25 Years of Computer History"，网址为http：//www.compros.com/timeline.html；Linley Gwennap的"Birth of a Chip"，《BYTE》（1996年12月），网址为http：//www.byte.com/art/9612/sec6/art2.htm；"The CDC 6000 Series Computer"，网址为http：//www.moorecad.com/standardpascal/cdc6400.html；"A Chronology of Computer History"，网址为http：//www.cyberstreet.comlhcs/museum/chron.htm；Mark Brader的"A Chronology of Digital Computing Machines（to 1952）"，网址为http：//www.davros.org/misc/chronology.html；Karl Kempf的"Electronic Computers Within the Ordnance Corps"，1961年11月，网址为http：//ftp.arl.mil/～mike/comphist/61ordnance/index.html；Ken Polsson的"Chronology of Personal Computers"，网址为http：//www.islandnet.com/～kpolsson/comphist；"The History of Computing at Los Alamos"，网址为http：//bang.lanl.gov/video/sunedu/computer/comphist.html（requires password）；the Machine Room，网址为http：//www.machineroom.org；Mind Machine Web Museum，网址为http：//www.userwww.sfsu.edu/～hl/mmm.html；Hans Moravec,computer data，网址为http：//www.frc.ri.cmu.edu/～hpm/book97/ch3/processor.list；"PC Magazine Online：Fifteen Years of PC Magazine"，网址为http：//www.pcmag.com/article2/0，1759，23390，00.asp；Stan Augarten，《Bit by Bit：An Illustrated History of Computers》（New York：Ticknor and Fields，1984）；International Association of Electrical and Electronics Engineers（IEEE），《Annals of the History of the Computer》9.2（1987）：150-53和16.3（1994）：20；Hans Moravec的《Mind Children：The Future of Robot and Human Intelligence》（Cambridge,Mass.：Harvard University Press，1988）；Rene Moreau的《The Computer Comes of Age》（Cambridge,Mass.：MIT Press，1984）。
36.本章中的这幅图标示为“对数图”，但该图从技术的角度来说是半对数图，因为该图形在时间轴上是线性的，而另一个轴上是对数的。但是为了方便起见，我将这些图形称为“对数图”。
37.参见附录，该定律从数学的角度证明了计算能力（由单位花费每MIPS来衡量）为什么存在两个层次上的指数增长（指数增长速率本身也在以指数速度增长）。
38.Hans Moravec的"When Will Computer Hardware Match the Human Brain？"《Journal of Evolution and Technology》1（1998），网址为http：//www.jetpress.org/volumel/Moravec.pdf。
39.请见注释35。
40.人们用了90年的时间（1900年～1990年）才实现用1000美元创造1个MIPS的计算能力。现在每400天就可以使1000美元的MIPS数量翻番。因为当前的性价比是每1000美元2000 MIPS，所以现在我们以每天增加5 MIPS的速度改进性价比，或者说是以每5小时增加1个MIPS的速度。
41."IBM Details Blue Gene Super Computer"，《CNET News》，2003年3月8日，网址为http：//news.com.com/2100-1008＿3-1000421.html。
42.请见Alfred North Whitehead的《An Introduction to Mathematics》（London：Williams and Norgate，1911），与此同时，他还与Bertrand Russell共同创作了三卷《Principia Mathematica》。
43.该项目原计划花费15年的时间，“人类基因组计划比原计划提前两年半的时间，同时该项目的花费也比原计划的27亿美元低”。
44.人类基因组计划可参考：http：//www.ornl.gov/sci/techresources/Human＿Genome/project/privatesector.shtml；Stanford Genome Technology Center,http：//sequence-www.stanford.edu/group/techdev/auto.html；National Human Genome Research Institute,http：//www.genome.gov；Tabitha Powledge的"How Many Genomes Are Enough？"《Scientist》，2003年11月17日，http：//www.biomedcentral.com/news/20031117/07。
45.数据源自National Center for Biotechnology Information的"GenBank Statistics"，2004年5月4日修订，网址为http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/genbankstats.html。
46.British Columbia Cancer Agency和The American Centers for Disease Control只用了31天的时间便破译了非典型性肺炎（SARS）的基因序列。两个中心测序对比表明该病毒中的2万9千个碱基对中只有10对不同。本项工作确认了SARS是一种冠状病毒。CDC的主管Julie Gerberding博士将本次测序工作称为“科学的成就已经远远超过历史发展水平”。参见K.Philipkoski的"SARS Gene Sequence Unveiled"，《Wired News》，2003年4月15日，网址为http：//www.wired.com/news/medtech/0，1286，58481.00.html？tw=wn＿story＿related。
而HIV的测序工作始于20世纪80年代，HIV1和HIV2测序工作分别于2003年和2002年完成，National Center for Biotechnology Information，网址为http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/framik.cgi？db=genome＆gi=12171；HIV的序列数据库由洛杉矶阿尔莫斯自然实验室维护，网址为http：//www.hiv.lanl.gov/content/hivdb/HTML/outline.htm。
47.Mark Brader的"A Chronology of Digital Computing Machines（to 1952）"，网址为http：//www.davros.org/misc/chronology.html；Richard E.Matick的《Computer Storage Systems and Technology》（New York：John Wiley and Sons，1977）；剑桥大学计算机实验室，EDSAC99，网址为http：//www.cl.cam.ac.uk/UoCCL/misc/EDSAC99/statistics.html；Mary Bellis的"Inventors of the Modern Computer：The History of the UNIVACcomputer-J.Presper Eckert and John Mauchly"，网址为http：//inventors.about.com/library/weekly/aa062398.htm；"Initial Date of Operation of Computing Systems in the USA（1950～1958）"，源于1968 OECD data，网址为http：//members.iinet.net.au/～dgreen/timeline.html；Douglas Jones的"Frequently Asked Questions about the DEC PDP-8computer"，网址为ftp：//rtfrn.mit.edu/pub/usenet/alt.sys.pdp8/PDP-8＿Frequently＿Asked＿Questions＿%28posted＿every＿other＿month%29；《Programmed Data Processor-1 Handbook》，Digital Equipment Corporation（1960～1963），网址为http：//www.dbit.com/greeng3/pdp1/pdp1.html#INTRODUCTION；John Walker的"Typical UNIVAC 1108 Prices：1968"，网址为http：//www.fourmilab.ch/documents/univac/config1108.html；Jack Harper的"LISP 1.5 for the Univac 1100 Mainframe"，网址为http：//www.frobenius.com/univac.htm；Wikipedia的"Data General Nova"，网址为http：//www.answers.com/topic/datageneralnova；Darren Brewer的"Chronology of Personal Computers 1972～1974"，网址为http：//uk.geocities.com/magoos＿universe/comp1972.htm；www.pricewatch.com；网址为http：//www.jcnews.com/parse.cgi？news/pricewatch/raw/pw-010702；网址为http：//www.jcnews.com/parse.cgi？news/pricewatch/raw/pw-020624；网址为http：//www.pricewatch.com（11/17/04）；网址为http：//sharkyextreme.com/guidesIWMPG/article.php/10706＿2227191＿2；《Byte advertisements》，1975年9月～1998年3月；《PCcomputing advertisements》，1977年3月～2000年4月。
48.Seagate的"Products"，网址为http：//www.seagate.com/cda/products/discsales/index；《Byte advertisements》，1977～1998；《PCcomputing advertisements》，1999年3月；Editors of Time-Life Books的《Understanding Computers：Memory and Storage》（New York：Warner Books，1990）；"Historical Notes about the Cost of Hard Drive Storage Space"，网址为http：//www.alts.net/ns1625/winchest.html；"IBM 305 RAMACcomputer with Disk Drive"，网址为http：//www.cedmagic.com/history/ibm-305-ramac.html；John C.McCallum的"Disk Drive Prices（1955-2004）"，网址为http：//www.jcmit.com/diskprice.htm。
49.James DeRose的《The Wireless Data Handbook》（St.Johnsbury,Vt.：Quantrum，1996）；First Mile Wireless，网址为http：//www.firstmilewireless.coml；J.B.Miles的"Wireless LANs，"《Government Computer News》18.28（1999年4月30日），http：//www.gcn.com/vo118＿no28/guide/514-1.html；《Wireless Week》（1997年4月14日），网址为http：//www.wirelessweek.com/toc/4%2F14%2F1997；Office of Technology Assessment的"Wireless Technologies and the National Information Infrastructure"，1995年9月，网址为http：//infoventures.com/emf/federal/ota/ota95-tc.html；Signal Lake的"Broadband Wireless Network Economics Update"，2003年1月14日，网址为http：//www.signallake.com/publications/broadbandupdate.pdf；BridgeWave Communications communication，网址为http：//www.bridgewave.com/050604.htm。
50，Internet Software Consortium（http：//www.isc.org），ISC Domain Survey：Number of Internet Hosts，网址为http：//www.isc.org/ds/host-count-history.html。
51.如上。
52.每年的12月，美国都市在互联网的主干网络上测试当年的平均流量。A.M.Odlyzko的"Internet Traffic Growth：Sources and Implications"，《Optical Transmission Systems and Equipment for WDM NetworkingⅡ》，B.B.Dingel、W.Weiershausen、A.K.Dutta和K.-I.Sato等编辑，《Proc.SPIE》（The International Society for Optical Engineering）5247（2003）：1-15，网址为http：//www.dtc.umn.edu/～odlyzko/doc/oft.internet.growth.pdf；数据来源于2003～2004与A.M.Odlyzko的电子邮件沟通。
53.Dave Kristula的"The History of the Internet"（发表于1997年3月，2001年8月更新），网址为http：//www.davesite.com/webstation/nethistory.shtml；Robert Zakon的"Hobbes' Internet Timeline v8.0"，网址为http：//www.zakon.org/robert/internet/timeline；《Converge Network Digest》，2002年12月5日，网址为http：//www.convergedigest.com/Daily/daily.asp？vn=v9n229＆fecha=December%2005，%202002；V.Cerf的"Cerfs Up"，2004，网址为http：//global.mci.com/de/resources/cerfs＿up/。
54.H.C.Nathanson等的"The Resonant Gate Transistor"，《IEEE Transactions on Electron Devices》14.3（1967年3月）：117-33；Larry J.Hornbeck的"128 x 128 Deformable Mirror Device"，《IEEE Transactions on Electron Devices》30.5（1983年4月）：539-43；J.Storrs Hall的"Nano Computers and Reversible Logic"，《Nanotechnology》5（July 1994）：157-67；V.V.Aristov等的"A New Approach to Fabrication of Nanostructures"，《Nanotechnology》6（1995年4月）：35-39；C.Montemagno等的"Constructing Biological Motor Powered Nanomechanical Devices"，《Nanotechnology》10（1999）：225-31，网址为http：//www.foresight.org/Conferences/MNT6/Papers/Montemagno/；Celeste Biever的"Tiny 'Elevator' Most Complex Nanomachine Yet"，《New-Scientist.com News Service》，2004年3月18日，网址为http：//www.newscientist.com/article.ns？id=dn4794。
55.ETC Group的"From Genomes to Atoms：The Big Down"，第39页，网址为http：//www.etcgroup.org/documents/TheBigDown.pdf。
56.同上。
57.虽然难以准确地确定基因所蕴含的内容，但是重复的碱基对数量显然远小于未经压缩的数量总和。下面提供了两种预测基因中压缩信息的方法，这两种方面均表明3000万～1亿字节的这一范围是很高的。
1）就未压缩的数据而言，人类基因代码中包含了30亿个DNA梯阶，每个可用两bit信息编码（因为每个DNA碱基对有四种可能性）。这样算来，人类基因组共含有8亿字节未经压缩的信息。不能编码的DNA称为“垃圾DNA”，但现在已经可以清晰地认定它们在基因表达中扮演了重要角色。但是其编码效率很低，存在大量的冗余（例如"ALU"序列重复出现了很多次），压缩算法可以充分地利用这一特点而进行压缩。
由于基因数据库中已经存储着大量的数据，所以基因数据压缩引起了大家的广泛兴趣。近来的研究表明，应用标准的压缩算法可以去除基因数据中90%的冗余信息（例如应用bitperfect算法），参见Hisahiko Sato等的"DNA Data Compression in the Post Genome Era"，《Genome Informatics》12（2001）：512-14，网址为http：//www.jsbi.org/journal/GIW01/GIW01P130.pdf。
这样我们就能够无损地将人类的基因信息压缩至8000万字节（这意味着我们能够完美地重新构建8亿字节未经压缩的基因组）。
现在来考虑那些不用于蛋白质编码的98%的基因组。即便使用标准的压缩算法（使用字典的方法减少基因的冗余），不能编码的DNA经压缩后，其数据量将变得很低，这意味着我们可以使用一种算法通过较少的信息而达到相同的功能。由于我们正处于逆向工程基因组的早期阶段，所以不能坚定地认为在保证各项功能的同时减少基因中的数据量。所以我们现在使用3000万～1亿这一范围来表示基因组中信息的数据量。这一范围的上界表示只使用压缩算法而不是为简化算法。
只有部分（尽管是大部分）信息用于构建大脑的设计。
2）另一个合理推断如下，尽管人类基因包含30亿碱基，但只有很小的一部分用于编码蛋白质。现在估计大概有2万6千个基因用于编码蛋白质。如果我们假设那些基因平均有3千个碱基对是有效数据，那么它们将等价于7800百万碱基。存储一个DNA碱基需要2bit，这意味着需要2000万字节空间存储所有的信息（7800万除以4）。在一个基因的蛋白质编码序列中，3个DNA碱基对中每个密码子翻译为一个氨基酸。所以共有43（64）种可能的密码子代码，每个均有3个DNA碱基对构成。但是其中只有20个使用了终止密码子（无效氨基酸）。剩余的密码子与21个有效密码子等效。而64中有效的组合需要6bit的存储空间，存储21种可能性需要4.4（log212）bit的信息，这样便节约了1.6bit的信息（约为27%），这样存储信息总量降为1500万字节。同时一些基于重复序列的标准压缩算法在这也是可用的，尽管用于蛋白质编码的DNA与垃圾DNA相比，其压缩量较小，但是数据总量仍能下降至1200万字节。但是我们需要加上可以控制基因表达的非编码DNA。虽然这部分DNA是由基因组构成的，但它的信息量较少，且拥有大量的信息冗余，估计同样需要1200万字节存储用于蛋白质编码的DNA，所以我们总共大约需要2400万字节存储表达人类基因。从这个视角来看，3千万～1亿字节的数据量的估计是比较高的。
58.浮点数可以精确地表示连续的值。一个浮点数由两个比特序列构成。“指数”序列表示2的幂值，“基数”序列表示分数。增加基数序列中比特的数量，我们便可以增加准确性。
59.Stephen Wolfram的《A New Kind of Science》（Champaign，Ⅲ.：Wolfram Media，2002）。
60.关于数字物理理论的早期工作也是由Frederick W.Kantor发表的，《Information Mechanics》（New York：John Wiley and Sons，1977）。Kantor的论文可以从以下链接找到：http：//w3.execnet.com/kantor/pm00.htm（l997）；http：//w3.execnet.com/kantor/1b2p.htm（l989）和http://w3.execnet.com/kantor/ipoim.htm（l982）.http：//www.kx.com/listbox/k/msg05621.html.
61.Konrad Zuse的"Rechnender Raum"，《Elektronische Datenverarbeitung》，1967。Konrad Zuse的由细胞组成的基于自动化的宇宙在2年后发表，《Rechnender Raum,Schriften zur Datenverarbeitung》（Braunschweig,Germany：Friedrich Vieweg＆Sohn，1969）。英文翻译版：《Calculating Space》，MIT Technical Translation AZT-70-164-GEMIT，1970年2月。MIT Project MAC,Cambridge,MA 02139.PDF。
62.Edward Fredkin引自Robert Wright的"Did the Universe Just Happen？"《Atlantic Monthly》，1988年4月，网址为http：//digitalphysics.org/Publications/Wri88a/html。
63.同上。
64.Fredkin的很多结果源于他对计算模型的研究，这些模型明确地表达了物理学的基本原则。参见Edward Fredkin和Tommaso Toffoli的经典文章："Conservative Logic"，《International Journal of Theoretical Physics》21.3-4（l982）：219-53，网址为http：//www.digitalphilosophy.org/download＿documents/ConservativeLogic.pdf。与Fredkin的文章相似的内容还可以在Norman Margolus中找到，如"Physics and Computation，"Ph.D.thesis,MIT/LCS/TR-415，MIT Laboratory for Computer Science，1988。
65.在我于1990年创作的《The Age of Intelligent Machines》一书中，我讨论了Norbert Wiener和Ed Fredkin关于信息作为构建物理和其他现实层面内容的基础。
通过计算变换的方式表达所有的物理现象的复杂度被认为是一个巨大的挑战，但是Fredkin持续地投入努力。在过去的10年间Wolfram在该领域做出了巨大的努力，但是交流仅限于物理界同样对该主题感兴趣的同仁。Wofram阐述了他的目标“并不是一个特殊的终极物理模型”，而是他对“物理的注释”（本质上说是一个极为重要的挑战），Wolfram描述“这样一个模型将会有他所相信的特征”（《A New Kind of Science》，网址为http：//www.wolframscience.com/nksonline/page-1043c-text）。
在《The Age of Intelligent Machines》一书中，我讨论过“现实的终极本质是模拟还是数字的问题”，并指出“随着我们对于自然过程和智能过程探究的深入，我们将会发现这一过程的本质通常是模拟信息和数字信息交替的过程”。为了说明该问题，我将讨论声音。在我们的大脑中，音乐可以用耳蜗中数字化的录制神经元来表示不同的频段。在空气和线路中，它又是一种模拟现象。声音在压缩的磁盘中以数字的形式表达，并通过数字电路解码。但是数字电路由带有阈值的晶体管组成，它们又是模拟的扬声器。作为扬声器，晶体管可以操作独立的电子，所以它们又可以被数字化地计算，在更深的层次上，电子从属于模拟的量子场。在更深层次上，Fredkin和Wolfram为这些联系方程提供了理论化的数字（计算的）基础。
值得注意的是，一些人在建立物理的数字化理论方面取得了成功，我们将通过实现计算和细胞自动机的链接的方法来检验更深层的机制。也许那些使宇宙正常运行的细胞自动机是更基础的模拟现象，例如晶体管从属于一个阈值，使其完成数字化的操作。这样为物理建立数字化的基础将不会引起哲学上的争论，如现实的终极形态是数字的还是模拟的。尽管如此，建立一个可行的计算模型仍然是一个非凡的成就。
那么这种事情发生的可能性有多大？我们可以轻易地建立一种已存在的证据以表明物理的数字化模型是可行的，因此连续方程经常被表达为离散值和离散变换的准确程度。毕竟这是计算的基础性原理。但是连续方程具有根本的复杂性，它将违反爱因斯坦关于事物的声明“尽可能简单，而不是简单一些”。现实的问题是，我们能否通过使用细胞自动机算法，以更精深的方法来表达基础关系。测试物理学的一种新理论在于是否有能力验证它的预测。需要至少有一种非常重要的方法来验证，这对于以细胞自动机为基础的理论极为重要，因为可预测性的降低是细胞自动机的一个基础性的特征。
Wolfram将宇宙描述为一个巨大的网络节点。这些节点并不存在于“空间”中，而是存在于我们能够感知的另外一种空间，该空间是由贯穿网络节点的现象迁移创造的。人可以轻易地通过想象构建为任意所需粒度建立三维网络的方法，以构建用于表达“朴素”物理现象的网络。像“粒子”和“波”这样可以穿越空间的现象被“细胞滑翔”所表示，这是每个计算周期网络中的先进模式。“生活”（基于细胞自动机）游戏的爱好者将识别普通的滑翔机现象和多样性的模式，该模式可以平稳地穿越细胞自动机网络。光速是天文计算机的时钟速度，因为滑翔使得每个计算周期推进一个细胞。
爱因斯坦的广义相对论将重力描述为空间本身的扰动，好像我们所处的三维世界是无法看到的四维空间的一种弯曲，它明确地代表着一种模式。我们可以想象四维网络代表着明显的空间弯曲，同样它也代表着三维空间的弯曲。网络在一些区域是密集的，这代表了时空弯曲的等价物。
细胞自动机的概念解释熵（无序度）的增加是有效的（熵的概念蕴含于热力学第二定律中）。我们假设构建宇宙的细胞自动机规则是第四个规则（见正文）——另外宇宙事实上是一个没有活力的地方。Wolfram主要的观察结果是第四类细胞自动机的快速生产具有很显然的随机性（尽管它具有确定的过程），我们可以通过布朗运动观察到这种随机性，并且其蕴涵于第二定律中。
狭义相对论更难理解。牛顿模型可以与细胞网络简单对应。但是牛顿模型不适用于狭义相对论。在牛顿世界中，如果一辆火车以80km/h的速度行驶，在并行的轨道上你驾驶的汽车以60km/h的速度行驶，那么火车将以20km/h远离你。但是在狭义相对论的世界中，如果你以3/4的光速离开地球，对于你来说，光似乎仍以全光速远离你。根据这种看似矛盾的观点，对于两个观察者来说，物体的尺寸和运行的主观时间都依赖于相对速度。这样空间与节点的明确对应将更加复杂。本质上每个观察者都需要它自己的网络。但在狭义相对论中，我们可以从本质上应用相同的变换：从“牛顿”网络到牛顿空间。但是很明显，在狭义相对论中应用这种方法已经无法达到更加简化的结果。
细胞节点所代表的现实有利于理解量子力学中的一些现象。它可以解释量子现象中明显的随机性。例如粒子-反粒子对的突然的随机出现。我们可以在第四类细胞自动机中发现相同类型的随机。尽管是预先确定的，但是第四类细胞自动机是无法预测的（不同于运行细胞自动机），也是随机的。
这并不是一种新的观点。它等价于量子力学公式中的“隐藏变量”，这说明了存在一些变量我们是不能访问的，而这些变量控制了我们所观测到的随机行为。量子力学中隐藏变量的概念与量子力学公式相矛盾。这一概念并不被量子物理学家所接受，因为这需要使用一种特殊的方法并进行大量的假设才能将其论证清楚。但这并不能作为反对这一概念的论据。宇宙的存在本身就需要通过一种非常精确的方式提出很多假设。但是我们正处在这个宇宙中。
一个重要的问题是如何验证隐藏变量理论？如果基于细胞自动机类似的过程，隐藏的变量将是确定的，但也是不可预知的。我们需要找到一些其他方法来揭示这些隐藏变量。
Wolfram的宇宙网络概念提供了一个潜在的观点以说明量子纠缠和波动函数衰竭现象。其中波动函数衰竭可以追溯粒子模糊不清的属性（如位置），可以从细胞网络的角度来解释现象与观察者之间的交互。作为观察者，我们生存于网络之中。我们从细胞力学中得知两个交互的实体之间不能发生改变，这便是波动函数衰竭的基础。
Wolfram写道：“如果宇宙是一个网络，即便从空间上来说粒子之间距离很远，但彼此仍然被连接在一起。”这解释了近来关于非区域性行为的实验，非区域性行为涉及两个彼此相距很远的“量子纠缠”粒子。爱因斯坦称之为“超距作用”并否认了这个概念，但是近来的实验表明了这个概念的正确性。
一些现象更适于用细胞自动机网络来解释。一些建议看起来是很有说服力的，但是Wolfram已经清晰地陈述了，事实上若将物理转变为连续的细胞自动机的系统是难以完成的。
Wolfram在哲学方面拓展了他的讨论，他“解释”了以自由的现象作为决策是明确的，但又是无法预测的。如果不通过实际的操作过程，将没有办法预测细胞过程的结果，由于没有模拟器能够比宇宙本身运行得更快，所以也就没有办法预测人类的决策。所以即便我们的决策预先确定，但是仍然无法事先预知结果。尽管如此，这仍没有充分地阐明这个概念。就可预测性降低而言，这一观察可以作为大多数物理过程的结果——例如尘埃落地。因此该观点等价于人类关于随机落下的尘埃的自由意愿。当Wolfram声明人脑中处理过程“计算等价”于其他的过程（如流体动荡）时，他的这一观点便形成了。
自然界中的一些现象（例如云、海岸线）以重复简单过程为特征，如细胞自动机和分形，但是智能的模式（如人脑）需要进化过程（或者逆向工程这一过程的结果）。智能是一种启发式进化的结果，在我看来，世界上最强大的力量终将超越自然的力量。
总之，Wolfram宏伟的论述向人们描述了一幅极具吸引力而又被高估的不完整的画面。Wolfram加入了一个成长中的社区，该社区用于保存信息的模式，而非物质和能量，并认为信息是构建现实的基础。Wolfram增加了以下知识，即信息模式如何创造我们所经历的世界。我希望与Wolfram及其同事共同工作一段时间，使得我们能够为世界构建一个更稳固、更具普适性的视角。
第四类细胞自动机的低预测性构成了一些生物系统复杂性的基础，同时代表了一种重要的生物范式（该范式可通过技术模拟）。它无法解释生物，但却仍然可以解释所有物理现象。如果Wolfram或其他人能够成功地以细胞自动机操作及其模式为方法来表达物理世界，那么Wolfram的这本书将实至名归。无论如何，我坚信本书是有关本体论的非常重要的一本书。
66.规则110声明在如下提案件中细胞的颜色是白色的：1）该细胞先前的颜色是白色并且邻居细胞是全黑或全白的；2）该细胞先前的颜色是白色并且其邻居细胞一个是白色的一个是黑色的；其他情况下，细胞的颜色都是黑色的。
67.Wolfram，《New Kind of Science》，第4页，网址为http：//www.wolframscience.com/nksonline/page-4-text。
68.请注意，量子力学的一些解释隐含地说明了世界并不基于明确的规则，并且对于内在的量子范畴的每一次交互都存在着一种内在的量子随机性。
69.如注释57所论述的，未经压缩的人类基因组共含有60亿bit的信息（数量级为1010bit），而经过压缩的基因组共含有3000万～1亿字节的信息。当然其中的一些设计信息被应用于其他习惯。假设将所有的1亿字节信息用于设计大脑，那么保守地估计，染色体中用于设计人脑的信息量高达109bit。我们将讨论对于“个体神经连接层次上的人类记忆”的估计，其中包括成人大脑中“连接模式和神经质浓缩”的1018bit的信息。该数值是染色体中用于描述大脑设计所需信息的1亿倍（109）。这逐渐发生于大脑在与环境交互式时的自我组织。
70.参见《The Age of Spiritual Machines：When Computers Exceed Human Intelligence》（New York：Viking，1999），第30～33页，该书的"Disdisorder"和"The Law of Increasing Entropy Versus the Growth of Order"内容中有详细讨论。
71.通用计算机可以接受来自其他计算的输入，并模拟其他计算。模拟的速度会比较慢。
72.C.Geoffrey Woods的"Crossing the Midline"，Science 304.5676（2004年6月4日）：1455-56；Stephen Matthews的"Early Programming of the Hypothalamo-Pituitary-Adrenal Axis"，Trends in Endocrinology and Metabolism 13.9（2002年11月1日）：373-80；Justin Crowley和Lawrence Katz的"Early Development of Ocular Dominance Columns"，Science 290.5495（2000年11月17日）：1321-24；Anna Penn等的"Competition in the Retinogenicu1ate Patterning Driven by Spontaneous Activity"，Science 279.5359（1998年3月27日）：2108-12。
73.图灵机有7个命令：1）读取磁带，2）向左移动磁带，3）向右移动磁带，4）在磁带上写0，5）在磁带上写1，6）跳转到另外的命令，7）停止。
74.书中最令人印象深刻的分析是，Wolfram认为只有两种状态5种可能颜色的图灵机是一种通用的图灵机。而40年来我们认为通用图灵机远比上述的复杂。另一个让人印象深刻的是Wolfram证明了110规则可以通过合适的软件用于通用计算。当然，如果没有合适的软件，那么通用计算是无法执行任务的。
75.“非”门将两个输入变为一个输出。只有当输入A和B都是非时，输入才为真。
76.请见The Age of Intelligent Machines的"A nor B：The Basis of Intelligence？"（Cambridge,Mass.：MIT Press，1990），网址为http：//www.KurzweilAl.net/meme/frame.html？m=12。
77.United Nations Economic and Social Commission for Asia and the Pacific，"Regional Road Map Towards an Information Society in Asia and the Pacific，"ST/ESCAP/2283，http：//www.unescap.org/publications/detail.asp？id=771；Economic and Social Commission for Western Asia，"Regional Profile of the Information Society in Western Asia，"October 8，2003，http：//www.escwa.org.lb/information/publications/ictd/docs/ictd-03-11-e.pdf；John Enger，"Asia in the Global Information Economy：The Rise of Region-States,The Role of Tele Communications，"International Conference on Satellite and Cable Television in Chinese and Asian Regions,communication Arts Research Institute,Fu Ien Catholic University,June 4-6，1996.
78.参见"The 3 by 5 Initiative"，Fact Sheet 274，2003年12月，网址为http：//www.who.int/mediacentre/factsheets/2003/fs274/en/print.html。
79.1998年的风险投资（101亿美元）中，76%用于技术投资。（PricewaterhouseCoopers news release，"Venture Capital Investments Rise 24 Percent and Set Record at $ 14.7 Billion,PricewaterhouseCoopers Finds，"February 16，1999），1999年风险投资（320亿美元）的90%用于技术公司（PricewaterhouseCoopers news release，"Venture Funding Explosion Continues：Annual and Quarterly Investment Records Smashed,According to PricewaterhouseCoopers Money Tree National Survey，"February 14，2000）。在高科技衰退的那段时间，风险投资有所下降，但是在2003年的第二季度，仅软件公司便获得了近10亿美元的投资。1974年美国制造行业的42家公司总共获得2640万美元的风险投资（相当于1992年8100万美元）。参见Samuel Kortum和Josh Lerner的"Assessing the Contribution of Venture Capital to Innovation" RAND Journal of Economics 31.4（2000年冬季）：674-92，网址为http：//econ.bu.edu/kortum/rje＿Winter00＿Kortum.pdf。如Paul Gompers和Josh Lerner所述，“风险投资从20世纪70年代开始迅速增加”Gompers和Lerner的The Venture Capital Cycle，（Cambridge,Mass.：MIT Press，1999）。请见Paul Gompers的"Venture Capital"，Handbook of Corporate Finance：Empirical Corporate Finance，网址为http：//mba.tuck.dartmouth.edu/pages/faculty/espen.eckbo/PDFs/Handbookpdf/CH11-VentureCapital.pdf。
80.关于“新经济”技术源于对“旧经济”工业改造的说明请见Jonathan Rauch的"The New Old Economy：Oil,computers,and the Reinvention of the Earth"，Atlantic Monthly，2001年1月3日。
81.U.S.Department of Commerce,Bureau of Economic Analysis（http：//www.bea.doc.gov），请见以下网站，Table 1.1.6：http：//www.bea.doc.gov/bealdn/nipaweb/SelectTable.asp？Selected=N。
82.U.S.Department of Commerce,Bureau of Economic Analysis,http：//www.bea.doc.gov.
1920-1999 data from：Population Estimates Program,Population Division,U.S.Census Bureau，"Historical National Population Estimates：July 1，1900 to July I，1999，"http：//www.census.gov/popest/archivesl1990s/popdockest.txt；2000-2004 data from http：//www.census.gov/popest/states/tables/NST-EST2004-01.pdf.
83."The Global Economy：From Recovery to Expansion，"Results from Global Economic Prospects 2005：Trade,Regionalism and Prosperity（World Bank，2004），http：//globaloutlook.worldbank.org/globaloutlook/outside/globalgrowth.aspx；"World Bank：2004 Economic Growth Lifts Millions from Poverty，"Voice of America News,http：//www.voanews.com/english/2004-11-17-voa41.cfrn.
84.Mark Bils and Peter Klenow，"The Acceleration in Variety Growth，"American Economic Review 91.2（May 2001）：274-80，http：//www.klenow.com/Acceleration.pdf.
85.请见注释84、86和87。
86.U.S.Department of Labor,Bureau of Labor Statistics，2004年6月3日的新闻报道。可以从以下连接获得该报道：http：//www.bls.gov/bls/productivity.htm。
87.Bureau of Labor Statistics,Major Sector Multifactor Productivity Index,Manufacturing Sector：Output per Hour All Persons（1996=100），http：//data.bls.gov/PDQ/outside.jsp？survey=mp（Requires JavaScript：select"Manufacturing，""Output Per Hour All Persons，"and starting year 1949），or http：//data.bls.gov/cgibin/srgate（use series "MPU300001，""AllYears，"and Format 2）.
88.George M.Scalise,Semiconductor Industry Association,in"Luncheon Address：The Industry Perspective on Semiconductors，"2004 Productivity and Cyclicality in Semiconductors：Trends,Implications,and Questions-Report of a Symposium（2004）（National Academies Press，2004），p.40，http：//www.nap.edu/openbook/0309092744/html/index.html.
89.数据来自Kurzweil Applied Intelligence，现在是ScanSoft（formerly Kurzweil Computer Products）的子公司。
90.eMarketer，"E-Business in 2003：How the Internet Is Transforming Companies,Industries,and the Economya Review in Numbers，"February 2003；"US B2C E-Commerce to Top $90 Billion in 2003，"April 30，2003，http：//www.emarketer.com/Article.aspx？1002207；and "Worldwide B2B E-Commerce to Surpass $1 Trillion By Years End，"March 19，2003，http：//www.emarketer.com/Article.aspx？1002125.
91.IT经济分享能力的增倍时间为23年。U.S.Department of Commerce,Economics and Statistics Administration，"The Emerging Digital Economy"，表2，网址为http：//www.technology.gov/digeconomy/emerging.htm。
92.美国教育支出增倍时间23年。National Center for Education Statistics,Digest of Education Statistics，2002，网址为http：//nces.ed.gov/pubs2003/digest02/tables/dt030.asp。
93.The United Nations预测2000年全球资本市场总额为37万亿美元。United Nations，"Global Finance Profile"，《Report of the High-Level Panel of Financing for Development》，2001年6月，网址为http：//www.un.org/reports/financing/profile.htm。
如果我们能够感知未来的增长速率将以每年2%的速率增加（与当前的预期相比），考虑到每年的折扣率（与当前对比）为6%，考虑到当前价值的增加源于仅仅20年来以复利和折扣来计算未来的增长，那么其价值将变为原来的3倍。随后的内容指出，这种分析并没有考虑折扣率的增加，该折扣率源于对未来增长的一种感知。
第3章 达到人脑的计算能力
1.Gordon E.Moore，"Cramming More Components onto Integrated Circuits，"Electronics 38.8（April 19，1965）：114-17，ftp：//download.intel.com/research/silicon/moorespaper.pdf.
2.摩尔在1965年发表文章预测组件的数量每年会翻一番，在1975年，它将这一数字修订为每两年翻一番。然而，由于组件越小的运行速度越快（因为电子运行距离变小），性价比每两年不止是翻两番，所以整体的价格与功效比（每个晶体管周期的花费）每13个月下降一半。
3.Paolo Gargini quoted in Ann Steffora Mutschler，"Moores Law Here to Stay，"Electronics Weekly.com,July 14，2004，http：//www.electronicsweekly.co.uk/articles/article.asp？liArticle ID=36829.See also Tom Krazit，"Intel Prepares for Next 20 Years of Chip Making，"Computer-world,October 25，2004，http：//www.computer world.com/hardwaretopics/hardware/story/0，10801，96917，00.html.
4.Michael Kanellos，"High-rise' Chips Sneak on Market，"CNET News.com,July 13，2004，http：//zdnet.com.com/2100-1103-5267738.html.
5.Benjamin Fulford，"Chipmakers Are Running Out of Room：The Answer Might Lie in 3-D，"Forbes.com,July 22，2002，http：//www.forbes.com/forbes/2002/0722/173＿print.html.
6.NTT新闻稿，"Three-Dimensional Nanofabrication Using Electron Beam Lithography"，2004年2月2日，网址为http：//www.ntt.co.jp/news/news04e/0402/040202.html。
7.László Forró和Christian Schonenberger，"Carbon Nanotubes,Materials for the Future"，Europhysics News 32.3（200l），http：//www.europhysicsnews.com/full/09/article3/article3.html。还可见http：//www.research.ibm.com/nanoscience/nanotubes，该网页将展示纳米管的全貌。
8.Michael Bernstein，美国化学会通信稿，"High-Speed Nanotube Transistors Could Lead to Better Cell Phones,Faster Computers"，2004年4月27日，网址为http：//www.eurekalert.org/pub＿releases/2004-04/acs-nt042704.php。
9.我估计一个基于纳米管、支持电路和连接需要大约10纳米的立方体（晶体管将是其一小部分）或103立方纳米，这是个保守估计，因为单壁纳米管的直径仅仅是1纳米，1英尺=2.54cm=2.54×107ns，这样，1立方英尺=2.543×1021=1.6×1022立方纳米。所以，1英尺的立方体可以提供1.6×1019个晶体管。由于每一个计算机需要大约107个晶体管（它们比可以在人类神经元连接间进行计算的装置更加复杂），我们可以支持1012（1万亿）次的平行计算。基于纳米晶体管的计算机每秒进行10