Технологический прогресс кажется загадочным и хаотичным процессом с бесконечным числом факторов, влияющих на инновации. Но на самом деле за этим процессом стоят определённые закономерности, которые можно назвать своеобразными «чит-кодами» технологического развития. Эти закономерности, выраженные в виде законов, помогают не только понять случившиеся изменения в экономике и повседневной жизни, но и предсказать, какие технологии получат преимущество в будущем. Хотя они не являются абсолютными законами природы, подобными гравитации, их знание позволяет лучше ориентироваться в мире новых открытий и изобретений. Одним из самых известных является закон Мура, который описывает экспоненциальный рост производительности и плотности интегральных микросхем, а также драматическое снижение их стоимости.
Именно этот закон объясняет, почему вычислительная мощность современных смартфонов превосходит производительность суперкомпьютеров всего двадцатилетней давности. Закон Мура хранит статус ведущей технологической парадигмы в области вычислительной техники с 1965 года, когда сооснователь Intel Гордон Мур предложил прогноз, согласно которому количество транзисторов на чипе будет удваиваться примерно каждые два года. Однако этот процесс никогда не был бесконечно экспоненциальным — физические и экономические ограничения приводят к смене технологических волн. Когда традиционные методы миниатюризации компонентов достигают предела, появляются новые решения: например, мультипроцессорные архитектуры, трехмерное расположение чипов, а также перспективные квантовые вычисления. Подобные переходы можно рассматривать как эстафету между различными «волнами» технологий, сохраняющую видимость общего экспоненциального роста, но на самом деле представляющую собой последовательность S-образных кривых.
Другой важный аспект, сопутствующий закону Мура — это так называемое масштабирование Деннарда. В течение многих лет уменьшение размеров транзисторов позволяло одновременно увеличивать скорость работы процессоров без серьёзного роста энергопотребления. Но в начале 2000-х годов физические ограничения вызвали проблемы с перегревом, и дальнейшее повышение тактовой частоты стало невозможным. Тогда индустрия перешла к разработке многоядерных процессоров, где производительность возрастает за счёт параллельной обработки, а не ускорения отдельных ядер. Это позволило сохранить общую тенденцию к росту вычислительной мощности без излишнего потребления энергии и нагрева устройств.
Помимо вычислительной техники, существует набор других «законов» технологического развития, охватывающих различные сферы. Так, закон Кридера иллюстрирует стремительное снижение стоимости хранения данных — от нескольких мегабайт на гибких дисках до терабайт в облачных хранилищах, доступных за небольшие деньги. Однако и тут технологии приближаются к физическим границам, заставляя искать альтернативные решения, такие как хранение информации в молекулах ДНК, которые потенциально могут предложить в тысячу раз большую плотность хранения. Аналогично развитию микрочипов и хранилищ, технология светодиодов развивается по своему собственному закону — закону Хэйтца. Светодиоды становятся ярче при тех же энергозатратах, а их стоимость на единицу света неуклонно падает.
Это результат непрерывных улучшений в материалах, дизайне кристаллов и производственных процессах. Революция в освещении, достигшая своего апогея в 20 веке с изобретением лампы накаливания, сегодня переживает новую волну благодаря светодиодам, которые переживают значительно более быстрое удешевление и повышение эффективности. На энергетическом фронте ключевым законом является закон Свонсона. Он описывает зависимость стоимости солнечных панелей от объема их глобального производства: каждый раз, когда суммарная мировая мощность солнечных установок удваивается, цена оборудования падает примерно на 20 процентов. За несколько десятилетий новый источник энергии превратился из дорогого и экспериментального в один из самых доступных и конкурентоспособных способов производства электричества.
Эти закономерности уже перевернули энергетический рынок и стимулируют переход к более экологичным технологий. Связь — ещё одна сфера, где развитие движется по своим законам. Закон Нильсена говорит об экспоненциальном росте скорости интернет-соединений — примерно на 50 процентов в год. При этом такие технологии, как Wi-Fi 6 и Wi-Fi 7 стирают границы между проводными, беспроводными и оптическими сетями, подтверждая практическую реализацию закона Эдхолма, который описывает слияние разных каналов передачи данных. Закон Гилдера предполагает возможное утроение общей пропускной способности телекоммуникационных сетей ежегодно, а закон Баттерса утверждает, что стоимость передачи одного бита по оптической сети сокращается наполовину каждые девять месяцев.
В сумме эти закономерности мотивируют постоянное расширение возможностей и снижение затрат на передачу данных, что создает условия для развития современных сервисов — от онлайн-трансляций и облачных платформ до интернета вещей и 5G/6G сетей. Особое место занимает закон Купера, утверждающий, что количество одновременных беспроводных вызовов в одних и тех же частотных диапазонах удваивается примерно каждые тридцать месяцев. Это позволяет непрерывно улучшать спектральную эффективность и повышать плотность использования беспроводных сигналов. Исторически с момента первого трансатлантического радиосообщения Маркони в 1901 году объемы радиопередач выросли так существенно, что сегодня миллиарды сигналов передаются одновременно без взаимных помех. Если тенденция Купера сохранится, к 2070 году каждый человек на планете потенциально сможет пользоваться всей доступной радио-частотной полосой без помех для других пользователей.
Разумеется, практические ограничения и регуляторные нормы остаются важными, но технологический тренд явно направлен к решению этих задач. Помогают также и сетевые эффекты, которые описывает закон Меткалфа. Он гласит, что ценность сети пропорциональна квадрату числа её пользователей. Именно он объясняет феномен роста социальных сетей, рост и влияние криптовалют, а также формирование стоимости технологических компаний. Масштаб и массовое распространение технологий — обязательные условия для их фундаментального воздействия на рынок и общество.
Знание этих технических закономерностей позволяет лучше понимать, что движет прогрессом и какие перспективы имеют текущие инновации. Оно помогает предпринимателям, инвесторам и политикам принимать более обоснованные решения, а обычным людям — осознать механизмы изменений вокруг них. Мир технологий не стоит на месте, и даже если отдельные законы временами претерпевают изменения или есть периоды затишья, сама модель логистических волн развития доказывает свою устойчивость и важность. Именно поэтому стоит внимательно изучать и применять эти «чит-коды» прогресса, чтобы успевать за стремительными изменениями и эффективно использовать новые возможности.
