专家齐聚探索摩尔定律后科技世界样貌

    摩尔定律(Moore’s Law)未死，但显然已经来到了晚年，而且尚未出现可取代的基础技术；接下来将如何发展可能会挑战过去技术专业人员与一般大众的假设。

    以上是在美国矽谷举行、主题为探索未来20年技术的IEEE研讨会结论之一；这场讨论会检验了一些需要工程师负起责任展现其能力的技术，以及对一个仰赖科技却往往未能成功了解它的世界来说，科技的限制所在。

    曾担任英特尔(Intel)处理器架构师的顾问Robert Colwell表示，科技：“随着我们前进而变得越来越复杂，但大众却没有理解这一点。”他指出了一些令人担忧的问题，例如人们越来越将智慧型手机、GPS系统等复杂技术视为理所当然或贬低其价值。

    消费性电子产品被期待着要完美运作，当它们无法做到时，社会大众会试图责怪或惩罚某人；Colwell强调：“这无法解决问题。”更让人担忧的是，有的时候好辩的非科技人会漠视科学发现，把个人经历当作经过有效的科学实证。

    资深发明家、工程教育提倡者Dean Kamen 则是透过视讯发表了一段专题演说，表示：“如果我们身为工程社群的一员，却没有专注在正确的议题上并协助大众理解，我们就不应该期望在未来能继续提供先进科技的所有进展。”

    Kamen接着指出：“很多人害怕复杂度日益升高的科技，不愿意投资；社会需要最佳的技术，然而对风险的耐受度却越来越低。我们需要人们更被充分教育科技带来的风险以及报偿。”

超越摩尔定律

    在该场研讨会上发表专题演说的三位讲者都同意，摩尔定律已经即将走到末日，而且尚不清楚有什么可行技术，能取代它成为推动科技呈指数成长演进的引擎。

    超级电脑专家、美国印第安那大学(Indiana University)教授Thomas Sterling表示：“我们已经搭不上摩尔定律那样的、能让技术呈指数成长的顺风车…因此我们要寻求其他不是呈指数成长、但将改变我们的假设的机会。”

    Sterling预测，随着今日晶片以及电脑精力耗尽，全新种类的元件以及非Von Neumann电脑架构将会在接下来20年被采用；同时：“我们会继续以40年前的构想为基础来制作电脑。”他与其他专家都同意，就算是现有的科技，仍有机会在能源效益方面有很大幅度的改善：“今日大部分的能源成本都是花在晶片之间的资料移动。”

    IBM研究人员Wilifried Haensch 表示，模拟人脑的神经型态系统(neuromorphic system)看来最有潜力成为后CMOS时代技术演进的动力：“在巨量资料的模式识别(pattern recognition)应用上，该技术有可能会成为改变游戏规则的关键。”

    Haensch指出，上述系统需要转换为类比运算的开关，这种耗电量大的技术还需要寻求新材料的支援；目前的研发工作聚焦于打造模仿人类神经突触(synapse)的元件。

    在这方面，碳奈米管似乎重新赢得了研究人员的兴趣；Haensch展示了一个采用碳奈米管在矽晶圆片上长出3D结构的概念，可取代采用矽穿孔技术的晶片堆叠：“唯一基础性的障碍是没有工具可以在如此小的尺寸之下取得合理的接触。”

    Haensch也谈到了其他技术选项，例如绝热(adiabatic)运算与量子运算，但这些技术到目前为止都还未成气候；对此Colwell 表示：“这些技术没有一种会成为主流，但其中有一些可能会找到非常利基型的应用。”

    Colwell对今日的CMOS技术还发表了以下看法：“我们已经来到摩尔定律的晚年，你可能会质疑它到底何时走向终点，但应该没有机会拖过2035年，而且目前没有可靠的替代方案。”他表示，甚至没有看到老东家英特尔有做相关准备，而他认为那是该公司应该要做的。

    “身为一个股东，而且我还有很多朋友在那里工作，这让我有点惊吓…”Colwell表示：“我认为产业界将会因此有如行尸走肉般、没有方向地蹒跚而行好一阵子。”无论如何，我们得承认摩尔定律有一天会失效，而且必须要面对这个现实。