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《从1到π》连载3:神奇的“指数增长”规律

2022-11-14 22:02 来源:南方网

《从1到π———大数据与治理现代化》,蓝云编著,南方日报出版社2017年5月版。

  一个数学家受到国王接见,国王一高兴,要奖励他十车谷子。这个人说:我不要这个,能不能在你的棋盘上,第一格放1粒谷子,第二格放2粒谷子,第三格放4粒谷子,第四格放8粒谷子,第五格放16粒谷子,以此类推,一直到最后一格。国王心里想:不就是几粒谷子吗,好,“答应你!”晚上,国王后悔了,因为经过谋士的计算,整个王国一年的收成都还不够装满棋盘。

  这个故事大家都很熟悉了。其实说的是指数增长的规律。

  指数增长在生活中非常普遍,苍蝇、老鼠、蚊子等这些普通人普遍不喜欢的动物,会给人类怎么灭都灭不完的感觉,因为他们生育率惊人。一个花园,花朵长得慢,杂草长得快、长得茂密,这就是杂草的生育规律、指数定律在起作用。

  人也是生物的一种,也符合指数增长的规律。中国放开二孩政策,其一个重要决策基础就是人口增长模型。

  银行利息也是遵循这种模式。钱能生钱。“凡是有的,还要加给他,叫他有余。凡没有的,连他所有的,也要夺过来。”(《马太福音》第2529节)复利被称为是“世界第八大奇迹”,是“有史以来最伟大的数学发现”,甚至是“宇宙最强大的力量”。

  下面有两个表格。一个是按照我们今年中国、美国预计的GDP增长速度(分别以6.51.6个百分点为例),看看若干年后会怎样。

  另一个是劝人上进表格,甲平均每年进步一点点,假设为1.01,而乙与之相反,假设为0.99,若干年后,两者又会怎样。如果将之再宏观一些,放到几千年甚至上万年的历史长空背景下,以某个物种、民族或群体为例,我们就能明白为什么有些物种从地球上消失了。

  做了上述铺垫,我们来说说摩尔定律。这个定律其实是现代信息社会快速发展、信息大爆炸、物联网等的根源的根源。因为它,手机、电脑等带设备才会降价这么快,性能却上升这么快,

  摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。尽管这种趋势已经持续了超过半个世纪,摩尔定律仍应该被认为是观测或推测,而不是一个物理或自然法。

  WWW的发明人蒂姆·博纳斯·李谈到设计原理时说过:“简单性和模块化是软件工程的基石;分布式和容错性是互联网的生命。” 摩尔定律正式支撑了互联网的容错性,它能承担信息冗余。当然了,现在的互联网被认为只是信息互联网,比特币、区块链等新技术及新思路,将塑造价值互联网。价值互联网与信息互联网之间,有同,也有不同。(蓝云/著)

  (编者注:全文具体表述,含数学公式、符号以及脚注等,以南方日报出版社正式书面出版物为准)

编辑:陈海敏   责任编辑:李婷  
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