一直以來(lái)，計(jì)算機(jī)行業(yè)一方面在「經(jīng)濟(jì)周期」中進(jìn)步；另一方面在又在「產(chǎn)品周期」中前行。經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)從來(lái)都是人們關(guān)注的重點(diǎn)，你可以在各種地方讀到大量對(duì)于當(dāng)前「經(jīng)濟(jì)周期」的階段以及趨勢(shì)進(jìn)行分析的文章，在文章中，經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)是狂野的、充滿(mǎn)了不可預(yù)料的變數(shù)。相比于「經(jīng)濟(jì)周期」，「產(chǎn)品周期」并沒(méi)有收到那么多的關(guān)注，雖然它對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)步產(chǎn)生了不可替代的作用。

「科技產(chǎn)品周期」源于「平臺(tái)」與「應(yīng)用」之間的不斷互相作用；新平臺(tái)提供了新應(yīng)用運(yùn)行的基礎(chǔ)，而新應(yīng)用反過(guò)來(lái)也使新平臺(tái)更有價(jià)值，從而形成一個(gè)正周期。每10到15年，便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的周期，徹底地重塑計(jì)算機(jī)世界。

PC的出現(xiàn)，讓企業(yè)能夠用文檔、電子表格以及其它桌面應(yīng)用來(lái)解決辦公問(wèn)題；因特網(wǎng)的出現(xiàn)，讓搜索引擎、電商、電郵、移動(dòng)社交以及按需服務(wù)改變了人們的生活；而如今，我們依然處于「移動(dòng)時(shí)代」的中期，大量的移動(dòng)創(chuàng)新依然在源源不斷地冒出來(lái)。結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，每一個(gè)「產(chǎn)品時(shí)代」都可以分為兩個(gè)階段：

• 孕育期：在這個(gè)時(shí)期，剛剛面世的新平臺(tái)十分昂貴，在功能上也不盡完善，倒是使用比較困難。
• 成長(zhǎng)期：在這個(gè)時(shí)期，市面上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)能夠解決孕育期種種問(wèn)題的新產(chǎn)品，而在這個(gè)產(chǎn)品影響下，整個(gè)周期開(kāi)始加速前進(jìn)。

1977年，雖然Apple推出了Apple II型計(jì)算機(jī)，但PC真正流行起來(lái)其實(shí)是從1981年IBM PC發(fā)售才開(kāi)始的。

因特網(wǎng)的「孕育階段」是80年代后期至90年代初期，當(dāng)時(shí)的因特網(wǎng)還是一個(gè)大學(xué)以及政府部門(mén)使用的文件傳輸工具；直至1993年，Mosaic 網(wǎng)頁(yè)瀏覽器的出現(xiàn)才揭開(kāi)了因特網(wǎng)「成長(zhǎng)期」的序幕。

在90年代，功能手機(jī)是大多數(shù)人們的選擇；在2000年前后，以Sidekick、Blackberry為代表的早期智能手機(jī)依然是少數(shù)人的「玩具」。直至?xí)r間來(lái)到2007年8月，Apple的iPhone才徹底震驚了市場(chǎng)，并且隨著之后搭載安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)不斷上市，智能手機(jī)成為了市場(chǎng)主流。如今全球超過(guò)20億人使用智能手機(jī)；等到2020年時(shí)，全球80%的人都會(huì)擁有至少一臺(tái)智能手機(jī)。

如果按照「每10至15年，周期便會(huì)完成一個(gè)循環(huán)」的說(shuō)法，那么我們目前已經(jīng)處于「計(jì)算機(jī)次時(shí)代」的「孕育期」之中了，同時(shí)還將在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)入「成長(zhǎng)期」；而我們的確也已能夠從許多硬件以及軟件的發(fā)展趨勢(shì)中瞥見(jiàn)「次時(shí)代」的端倪。

硬件：微小、便宜、無(wú)所不在

在「主機(jī)時(shí)代」，只有大型組織機(jī)構(gòu)才能夠擁有一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)；對(duì)于那些小型組織來(lái)說(shuō)，它們只能買(mǎi)得起小型計(jì)算機(jī)；而至于家庭和辦公室，PC是他們最佳的選擇；但若只為了個(gè)人使用，可能我們會(huì)選擇一臺(tái)智能手機(jī)。

由于處理器和傳感器變得越來(lái)越小，價(jià)格也越來(lái)越便宜；所以也許很快我們就能看到世界上計(jì)算機(jī)的數(shù)量或許會(huì)超過(guò)人類(lèi)的數(shù)量的那天。

之所以計(jì)算機(jī)如此飛速發(fā)展，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在過(guò)去50年來(lái)的穩(wěn)定發(fā)展；另一個(gè)則是「智能手機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)的和平紅利」（the peace dividend of the smartphone war）：智能手機(jī)的大獲成功促進(jìn)了處理器以及傳感器的相關(guān)投資，從而帶動(dòng)了周邊系列行業(yè)的興起，如果你拆開(kāi)一架無(wú)人機(jī)或者一個(gè)VR頭戴設(shè)備，你會(huì)發(fā)現(xiàn)里面基本上都是智能手機(jī)的適用零件。

在「現(xiàn)代半導(dǎo)體時(shí)代」，人們的注意力已經(jīng)從獨(dú)立CPU轉(zhuǎn)移到了集成度更高的單芯片系統(tǒng)上。

 

 

Raspberry Pi Zero:一臺(tái)只賣(mài)5美元的Linux計(jì)算機(jī)

典型的單芯片系統(tǒng)會(huì)把高性能ARM的CPU與用于圖形處理、信息交換、以及電源管理、視頻處理的專(zhuān)業(yè)芯片「捆綁」在一起。這種新結(jié)構(gòu)將一臺(tái)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成本從100美元降至10美元。如今，你只要花5美元就能買(mǎi)到Raspberry Pi Zero，這是一臺(tái)1GHz的基于Linux計(jì)算機(jī)；不僅如此，很快這些芯片會(huì)進(jìn)一步降價(jià)至1美元，到了那時(shí)，我們終于可以說(shuō)「所有人都能買(mǎi)得起一部計(jì)算機(jī)了」。

與此同時(shí)，高端處理器領(lǐng)域的發(fā)展也令人印象深刻，尤其是以Nvidia為代表的圖形處理器廠(chǎng)商們。對(duì)它們來(lái)說(shuō)，圖形處理器不再僅用于圖形處理上，它們?cè)跈C(jī)器學(xué)習(xí)算法的發(fā)展以及VR/AR設(shè)備上也扮演著重要角色，在未來(lái)幾年圖形處理將會(huì)迎來(lái)一個(gè)顯著的飛躍。

Google的量子計(jì)算機(jī)

除圖形處理器之外，量子計(jì)算在未來(lái)或許也會(huì)成為一匹大黑馬。如果量子計(jì)算走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用，那么這將會(huì)對(duì)于生物學(xué)以及人工智能領(lǐng)域的相關(guān)算法產(chǎn)生極大的提升。

軟件：人工智能的黃金時(shí)代

如今軟件領(lǐng)域「令人興奮」的事情中，分布式系統(tǒng)是十分突出的一個(gè)。

當(dāng)終端越來(lái)越多時(shí)，不同終端之間的并行任務(wù)處理以及信息交換，成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。市面上已經(jīng)有了一些有趣的分布式系統(tǒng)，如Hadoop、Spark等，它們用于大數(shù)據(jù)處理以及解決數(shù)據(jù)及安全問(wèn)題。

但即使分布式系統(tǒng)再有用，也比不上AI能夠給人帶來(lái)的興奮感。在過(guò)去，AI總被人冠以「不實(shí)宣傳」的帽子，Alan Turing當(dāng)年曾預(yù)言機(jī)器將在2000年徹底模仿人類(lèi)，但事實(shí)證明這個(gè)預(yù)言并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。然而無(wú)論如何，我們依然有充分的理由相信，如今AI將進(jìn)入一個(gè)真正的「黃金時(shí)代」。

大多數(shù)關(guān)注AI的愛(ài)好者，都是從「深度學(xué)習(xí)」（Deep Learning）開(kāi)始的。這是一個(gè)Google在2012年發(fā)布的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，當(dāng)時(shí)Google通過(guò)使用這個(gè)技術(shù)，讓AI學(xué)習(xí)辨認(rèn)YouTube視頻中的一只貓。深度學(xué)習(xí)是一個(gè)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的延伸，這是一個(gè)集新算法、低成本以及大數(shù)據(jù)的技術(shù)集合。

ImageNet的挑戰(zhàn)錯(cuò)誤率（紅線(xiàn)：人類(lèi)的表現(xiàn)）

「深度學(xué)習(xí)」的興起是建立在大量的理論以及實(shí)踐成果上的。在著名的計(jì)算機(jī)競(jìng)賽ImageNet Challenge上，一些參賽者們都運(yùn)用了「深度學(xué)習(xí)」，結(jié)果證明它對(duì)于算法的提升的確是顯著的：它們的錯(cuò)誤率更低，最終排名也在前20%-30%。

許多關(guān)于「深度學(xué)習(xí)」的論文、資料以及軟件工具都是開(kāi)源的，這使得個(gè)人和小型機(jī)構(gòu)也有了通過(guò)「深度學(xué)習(xí)」來(lái)構(gòu)建優(yōu)秀應(yīng)用的機(jī)會(huì)。在此基礎(chǔ)上，WhatsApp曾只靠50個(gè)工程師就建立了一個(gè)能夠服務(wù)于全球9億用戶(hù)的全球信息系統(tǒng)——而這要是放在過(guò)去，至少需要幾千個(gè)工程師才能完成。

這樣的模式在AI領(lǐng)域也開(kāi)始出現(xiàn)：Theano以及TensorFlow等軟件將云數(shù)據(jù)中心與圖形處理進(jìn)行結(jié)合，讓更多小團(tuán)隊(duì)能夠更低成本地建立AI系統(tǒng)。下面便是個(gè)人開(kāi)發(fā)者利用TesnorFlow做的一個(gè)能夠自動(dòng)給黑白照片加上顏色的應(yīng)用：

左邊：黑白照片；中間：自動(dòng)上色的照片；右邊：真實(shí)的顏色

另一方面，大科技公司也早已對(duì)于「深度學(xué)習(xí)」進(jìn)行研究，首個(gè)運(yùn)用相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用應(yīng)該是Google Photos中的搜索功能：如果你想搜索關(guān)于倫敦的照片，那你只需要在相冊(cè)上的搜索欄中打「?jìng)惗亍辜纯桑阆鄡?cè)中與倫敦相關(guān)的照片便會(huì)瞬間被篩選出來(lái)。

完全有理由相信，我們很快就能看到其他產(chǎn)品在人工智能方面的顯著提升，無(wú)論是語(yǔ)音助手、搜索引擎、聊天機(jī)器人、3D掃描、語(yǔ)言翻譯、汽車(chē)、無(wú)人機(jī)還是醫(yī)療成像系統(tǒng)等。

創(chuàng)業(yè)公司會(huì)傾向于做更為功能更為「垂直」的AI產(chǎn)品，因?yàn)橹挥羞@樣它們才能劍走偏鋒，有效抵抗大科技公司。應(yīng)用數(shù)據(jù)的增加使AI系統(tǒng)不斷完善，從而促生了「數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)」：更多用戶(hù)——更多數(shù)據(jù)——更好的產(chǎn)品——更多用戶(hù)。做地圖應(yīng)用的創(chuàng)業(yè)公司W(wǎng)aze就通過(guò)「數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)」來(lái)改進(jìn)自己的產(chǎn)品，從而從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出。

軟件+硬件：新型計(jì)算機(jī)

在硬件及軟件不斷發(fā)展的前提，許多處于「孕育期」的新計(jì)算機(jī)平臺(tái)都將進(jìn)入「成長(zhǎng)期」。雖然它們彼此之間各不相同，但有一點(diǎn)是相通的：它們的出現(xiàn)，賦予了人們更強(qiáng)大的能力。

汽車(chē)

像Google、Apple、Uber以及Tesla這樣的大科技公司，已經(jīng)開(kāi)始在研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)上下功夫，根據(jù)預(yù)計(jì)，「全自動(dòng)駕駛汽車(chē)」的全面上市將在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。目前，市面上最知名的「半自動(dòng)駕駛汽車(chē)」是Tesla的Model S；它的「駕駛技術(shù)」和那些經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)一樣好。然而由于文化和監(jiān)管因素，「全自動(dòng)汽車(chē)」想要正式獲得認(rèn)可，它的「駕駛技術(shù)」不僅要表現(xiàn)得和人類(lèi)「一樣好」，而且要「超過(guò)」他們。

Tesla Model S

在未來(lái)，資本們對(duì)于「自動(dòng)汽車(chē)」的投資會(huì)進(jìn)一步增加。而除了大科技公司之外，大型傳統(tǒng)汽車(chē)廠(chǎng)商也開(kāi)始涉足這個(gè)領(lǐng)域；甚至，你還會(huì)看到一些小的創(chuàng)業(yè)公司也打算自主研發(fā)「自動(dòng)汽車(chē)」，很明顯，這也要?dú)w功于「深度學(xué)習(xí)」工具的高度易用性——在未來(lái)，即使個(gè)體開(kāi)發(fā)者都能夠開(kāi)發(fā)出一臺(tái)「半自動(dòng)駕駛汽車(chē)」。

無(wú)人機(jī)

如今的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)有些「脫節(jié)」——它們往往擁有高精尖的硬件，但卻只搭配了一個(gè)簡(jiǎn)陋的軟件。這樣的狀況在未來(lái)將得以改善：無(wú)人機(jī)將會(huì)與更先進(jìn)的AI技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，讓它們變得更安全易操作，更加實(shí)用。未來(lái)，無(wú)人機(jī)的視頻拍攝依然會(huì)是最受歡迎的功能之一；但除此之外，無(wú)人機(jī)將會(huì)承擔(dān)更多的商業(yè)用途。世界上有數(shù)以千萬(wàn)需要進(jìn)行高空作業(yè)的危險(xiǎn)崗位，而用更加聰明的無(wú)人機(jī)去完成這些工作，會(huì)是一個(gè)更加安全的選擇。

物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，主要為了解決三個(gè)問(wèn)題：節(jié)能、安全以及方便。目前，Nest與Dropcam分別是解決節(jié)能需求以及解決安全需求的代表；而Amazon的Echo則是解決方便需求上的最有趣的產(chǎn)品之一。

三個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的代表性應(yīng)用

在沒(méi)有真正使用過(guò)之前，大多數(shù)人都會(huì)認(rèn)為Echo是個(gè)雞肋，但在使用之后，他們?cè)僖膊粫?huì)這么想。雖然人類(lèi)完全以對(duì)話(huà)形式和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行交流還有一些時(shí)日，但Echo無(wú)疑是以語(yǔ)音作為主交互方式的一個(gè)很好嘗試，它證明了即使在技術(shù)的情況下，語(yǔ)音交互依然具極強(qiáng)的生命力。同時(shí)，機(jī)器的「語(yǔ)言學(xué)習(xí)」也借助著「深度學(xué)習(xí)」進(jìn)行著迅速發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)用途上有著巨大潛力；當(dāng)帶有傳感器的設(shè)備能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完全聯(lián)結(jié)，工業(yè)也許會(huì)因此徹底改變。

可穿戴設(shè)備

從總體來(lái)看，目前的可穿戴設(shè)備在很多方面受到了限制，比如電量、交互性以及處理計(jì)算能力等。所以，目前成功的可穿戴設(shè)備大多選擇在某一具體功能上做精，比如Fitbit之于健身監(jiān)控。但由于硬件不斷在進(jìn)步，可穿戴設(shè)備在未來(lái)也會(huì)像智能手機(jī)一樣能夠支持大量各種應(yīng)用；而從交互來(lái)看，可穿戴設(shè)備如最主要的交互方式，也會(huì)是語(yǔ)音。

虛擬現(xiàn)實(shí)

HTC/Valve Vive

可以說(shuō)，2016是一個(gè)「VR年」。

Oculus Rift 和 HTC/Valve Vive的發(fā)布，意味著方便舒適的沉浸式VR個(gè)人系統(tǒng)設(shè)備終于開(kāi)始走入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)；在今年，用戶(hù)們終于可以第一次體驗(yàn)到什么是真正的「臨場(chǎng)感」——你會(huì)感覺(jué)被傳送到了另一個(gè)世界中。優(yōu)質(zhì)的VR系統(tǒng)擁有一塊特制的屏幕，一個(gè)強(qiáng)大的顯像卡，以及追蹤用戶(hù)當(dāng)前位置的能力；它能夠很好地避免用戶(hù)掉入「恐怖谷」。隨著市場(chǎng)的成熟，頭戴式VR設(shè)備也會(huì)不斷進(jìn)步，并且在價(jià)格上變得更加便宜。

恐怖谷理論是一個(gè)關(guān)于人類(lèi)對(duì)機(jī)器人和非人類(lèi)物體的感覺(jué)的假設(shè)。人形玩具或機(jī)器人的仿真度越高人們?cè)接泻酶?，但?dāng)達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，這種好感度會(huì)突然降低，越像人越反感恐懼，直至谷底，稱(chēng)之為恐怖谷?？墒?，當(dāng)機(jī)器人的外表和動(dòng)作和人類(lèi)的相似度繼續(xù)上升的時(shí)候，人類(lèi)對(duì)他們的情感反應(yīng)亦會(huì)變回正面，貼近人類(lèi)與人類(lèi)之間的移情作用。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

根據(jù)估計(jì)，AR將會(huì)后VR一步到來(lái)，因?yàn)锳R除了需要VR所需要的大部分技術(shù)之外，還需要一項(xiàng)新的技術(shù)：AR需要低延遲的機(jī)器視覺(jué)，以將現(xiàn)實(shí)與虛擬物體在交互場(chǎng)景下同步練習(xí)起來(lái)。但基于VR技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，所以AR可能會(huì)比你想的要更早到來(lái)。我們可以期待未來(lái)的生活就像Magic Leap的宣傳視頻中顯示的那樣。

電影『Kingsmen』中的一個(gè)場(chǎng)景，體現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)與虛擬結(jié)合

 

次時(shí)代到底是什么？

也許「移動(dòng)時(shí)代」會(huì)是最后一個(gè)「10至15年循環(huán)」規(guī)律下的計(jì)算機(jī)時(shí)代。

也許下一個(gè)時(shí)代并不會(huì)這么快來(lái)到，上面提到的各種計(jì)算機(jī)新形式中，可能只有一小部分最后能夠「活」下來(lái)。

也許我們正處于多個(gè)而不是一個(gè)時(shí)代之中，「智能機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)的和平紅利」使新設(shè)備爆發(fā)式出現(xiàn)，而軟件及AI技術(shù)的進(jìn)步，確實(shí)將這些設(shè)備中的一些變得非常智能而有用；許多目前只能被人津津樂(lè)道談?wù)摰男录夹g(shù)，很快就能在未來(lái)得到良好應(yīng)用。

當(dāng)前許多新設(shè)備都處于「尷尬的青春期」，這就如同70年代的PC，80年代的因特網(wǎng)，以及2000年左右的智能手機(jī)當(dāng)時(shí)所遇到的境地一樣。這些本屬于近未來(lái)的產(chǎn)品在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下的確顯得有些「超前」；但這并不要緊——因?yàn)闊o(wú)論市場(chǎng)漲或落，但計(jì)算機(jī)技術(shù)一直在穩(wěn)定前行，而它們的未來(lái)終究會(huì)到來(lái)。