你知道，事情會真的不一樣！……不，不，我是說真的不一樣！
——馬克·米勒（計算機科學家）對埃裡克·德雷克斯勒說，約1986年
事件的後果是什麼呢？由超人類智能驅動的進步是非常迅速的。事實上，從短期來看，進步本身似乎與創造更高智能的實體無關。通過對以往進化的分析，我們可以認識到：動物能夠適應問題，並從事發明創造活動，但其速度常常慢於自然選擇——世界彷彿是其在自然選擇情況下的模擬器。人類有能力適應這個世界，處理在我們頭腦中的「假設」；我們還能夠以幾千倍於自然選擇的速度解決許多問題。現在，可以通過創造的手段，用更高的速度去執行那些模擬，正是這些使我們從過去的體制迅速地進入一個全新的體制，就像我們從低等動物進化成人類一樣。從人類的角度來看，這些改變將拋棄之前所有的規則，也許只需一眨眼的工夫，指數的增長就將突破任何試圖對它的控制。
——福諾·文奇"The Technological Singularity"，1993年
我們把超智能的機器定義為一台能力遠遠超過任何人的全部智能活動的機器。一旦機器設計成為一項智能活動，超智能機器就能設計出更好的機器——毫無疑問，這就是「智能爆炸」，人類的智能將被遠遠拋到後面。第一台超智能機器將是人類最後一個發明。
——歐文·約翰·古德，"Speculations Concerning The First Ultraintelligent Machine"，1965年
為了對奇點的概念有更進一步的認識，讓我們來探索這個詞本身的歷史。「奇點」（Singularity）是一個英文單詞，表示獨特的事件以及種種奇異的影響。數學家用這個詞來表示一個超越了任何限制的值，如除以一個越來越趨近於零的數，其結果將激增。例如，簡單的函數y=1/x隨著x的值趨近於零，其對應的函數（Y）的值將激增（見圖1-7）。
圖 1-7
這樣的數學函數實際上從未達到過無限的值，因為除以零是數學上「未定義」（無法計算）的。但是，因為除數x趨近於零，y的值超過任何的限制（趨於無窮大）。
下一個例子是天體物理學。如果一個大質量恆星經歷了超新星爆炸，其殘餘部分最終變成體積為零、密度無窮大的點，這時「奇點」便在該點的中心誕生。當這個星球達到了無限密度後16，連光都無法擺脫它的吸引，所以稱為黑洞17。黑洞構成了空間和時間結構中的一種破裂。
據一種理論推測，宇宙本身就起源於這樣一個奇點18。但有趣的是，黑洞的界限（表面）是有限大小的，而且黑洞零尺寸中心的萬有引力也只在理論上是無限大的。在任何可測量的位置，力量的值都非常大，但並非無限大。
約翰·馮·諾伊曼第一次提出「奇點」，並把它表述為一種可以撕裂人類歷史結構的能力。20世紀60年代，I.J.古德描述的「智能爆炸」是指智能機器在無需人工干預的情況下，不斷設計下一代智能機器。聖迭戈州立大學的數學家和計算機科學家弗諾·文奇，在1983年的一篇《Omni》雜誌的文章和1986年的科幻小說《Marooned in Realtime》19中都涉及了即將到來的「技術奇點」。
在我於1989年寫的《The Age of Intelligent Machines》一書中，我提出了在21世紀前半葉，技術不可避免地朝向機器化發展，必將大大超越人類的智能20。漢斯·莫拉維茨在1988年出版的《Mind Children》一書中通過分析機器人進展得到了類似的結論21。文奇在1993年發表於NASA組織研討會上的論文中，描述了即將出現的奇點源於「高於人類智慧的實體」，他將其作為逃逸現象的先兆22。在我1999年出版的《The Age of Spiritual Machines：Whencomputers Exceed Human Intelligence》一書中，我介紹了生物智能和我們正在創造的人工智能之間的密切關係23。同樣在1999年出版的漢斯·莫拉維茨的《Robot：Mere Machine to Transcendent Mind》一書，描述了2040年的機器人作為人類的「進化的繼承人」，機器將「伴隨我們成長，學習我們的技能，並分享我們的目標和價值……是我們思想的繼承者24」。澳大利亞學者達米安·布羅德裡克於1997年和2001年出版的名為《The Spike》的兩本書中，分析了幾十年來所預期的進步技術和加速發展帶來的廣泛影響25。約翰·斯瑪特在其系列著作中把奇點描述為他所謂的"MEST"（物質、能量、空間和時間）壓縮所導致的必然結果26。
在我看來，奇點涉及很多方面，其發展速度是近似垂直的指數增長，技術的擴展速度也似乎是無限的。當然，從數學的角度，奇點的發展是沒有間斷和斷層的，其增長的速率極快，但仍是有限的。但在我們當前的有限框架內，即將發生的事情似乎是連續性過程中一個突發性的中斷。我強調「當前」，是因為奇點的一個突出影響是改變了人類理解能力的本質。當人類與技術相融合後，人類將變得更加智慧。
技術進步的步伐能無限的持續加速嗎？會不會存在這樣的情況：人類的思維速度跟不上發展的節奏？對於未進一步進化的人類，必然如此。不過，如果未來有1000名科學家，每個人的智能都1000倍於現在的科學家，並且每個人都以比現代人類快1000倍的速度進行操作（因為信息處理在他們的非生物大腦裡運行得更快）。那時1年的時間就相當於現在的1000年27。如此，人類便可以跟得上技術的增長速度了吧？
是的，人類智能可以跟得上技術進步的速度，人類甚至可以擁有更高的智能（因為人類智能不再是固定的容量）。他們會改變自己的思維過程，使自己能夠更快地思考。當科學家比現在聰明100萬倍、處理速度快100萬倍的時候，一小時的發展就將相當於現在一個世紀的進步（以現在的標準）。
奇點理論包括以下幾條原則，本書的以下章節將對這些原則進行求證、推衍、分析和思考：
●範式轉換（技術創新）正處於加速狀態。現今它正以每十年翻一番的速度增長28。
●信息技術動力（性價比、速度、容量以及帶寬）正在以指數級速度遞增，幾乎每一年都要翻一番29。這條原則還適用於其他領域，例如人類知識的總量。
●對於信息技術而言，它蘊含了指數增長的第二個層次：其增長的指數速率也在以指數級速度的增長。當一種技術的效率變得更高，就會吸引更多的資源向它聚合，使其發展更為迅速，這也正是第二個層次指數增長出現的原因。例如20世紀40年代的計算機產業由很多重要的項目構成。如今計算機產業的總值已高於一萬億美元，所以研發的預算也相對更高。
●人腦掃瞄是一種以指數級速度發展的技術。本書第4章將會講到，人腦掃瞄的時空分辨率和帶寬每年都翻倍增長。我們已經擁有了充分的技術手段，來開始人類大腦運轉原則的逆向工程（解碼）。目前，已經有數百處大腦活動區域的模型被發現，並且可以被仿真。預計在20年內，人們將會詳細瞭解人類大腦所有區域的活動過程及模式。
●我們將在這個10年結束的時候（2010），實現用超級計算機硬件模擬人類智能，並且在第二個10年結束的時候（2020），實現用與個人計算機大小相同的設備模擬人類智能。21世紀20年代中期，我們將會使用有效的軟件來模擬人類智慧，對其進行建模。
●通過軟件和硬件徹底地模擬人類智能，計算機將可以在21世紀20年代末通過圖靈機測試，那時機器智能和生物智能將沒有任何區別30。
●技術一旦發展到這個程度，計算機就能夠融合傳統的生物智能與機器智能的雙重優勢。
●傳統人類智能的優勢包括模式識別能力和學習能力。在模式識別方面，人腦中的大量並行處理和自組織的特性是一種近乎完美的結構，該結構可以用於識別微妙的、不變的模型。人類也可以從已有的經驗中得到的洞察力和推斷力，對新知識進行學習，其中包括通過語言聚合信息。人類智能的一個關鍵能力是它可以創造面向現實的思維模型，並且可以通過改變模型的屬性進行「假設」分析。
●傳統機器智能的優勢在於，它可以存儲數以億計的事件，並且可以瞬間召回這些信息。
●非生物智能的另一個優點是：一旦機器掌握了一項技能，便可以高速重複使用這項技能，並且極其精準、不知疲倦。
●最重要的是，機器可以高速地共享資源；而相比之下，人類用語言進行知識交流的速度則慢得可憐。
●非生物智能可以從其他機器下載技能和知識，並且最終可以實現對人類知識的下載。
●機器可以在近乎光速（3×108m/s）的速度下進行信號的處理和轉換，而哺乳動物的大腦進行信號傳輸的速度僅為100m/s31。這兩者的速度比例接近3000 000=1。
●機器可以通過互聯網理解並掌握人機文明的所有知識。
●機器可以共享資源、智能以及存儲能力。兩台機器（或者說一百萬台機器）可以聯合在一起成為一台機器，之後又可以相互分離。大量的機器也可以瞬間組合成為一台機器，之後立即分離。這種現象人類稱為相愛，但以生物自身的能力來看，這是短暫而不可靠。
●融合生物智能優勢與人工智能優勢（人腦識別模型的能力與非生物智能的速度、內存容量、精準度，以及交換知識與技能的能力），其力量將極為強大。
●機器智能在設計、構造（也就是說機器智能並不會受到生物方面的限制，這些限制包括神經元之間切換的速度過慢或是顱腔空間過小等因素）以及持久的高性能等方面有足夠的自由度。
●一旦非生物智能將傳統的人類與機器智能相結合，那麼人類文明中的非生物智能部分就會持續地從機器的性價比、速度和容量的雙倍指數增長中獲益。
●一旦機器擁有了像人類一樣的設計和架構技能，僅僅更快的速度和更大的容量就可以使它們對自己的設計（源碼）進行操控。人類正在通過生物技術進行類似的研究（例如改變人類的基因以及其他遺傳信息），但是與機器只需改動它的程序相比，人類的速度慢得多，而且還受到了諸多限制。
●生物具有內在的限制。例如，任何活的有機體都是由單層的氨基酸排列而成的蛋白質組成的。由蛋白質組成的機體缺乏力量和速度。我們可以通過技術對生物機體的大腦和身體中所有的器官和系統進行改造，使其性能更具優勢。
●本書的第4章將討論，人類智能具有可塑性（擁有改變其結構的能力），現在對這一點的理解更為透徹。但是人類大腦的體系結構有自身的局限性。比方說，我們顱腔內只能容納1×1015個神經節點。與人類祖先相比，認知能力提升的一個重要原因是基因的改變，它使得大腦皮層和局部區域內的灰質增多32。這一變化是隨著時間緩慢地推移進化而來的，但它仍然受到大腦容量的限制。機器卻可以重新設計自身，而沒有容量的限制。僅僅通過納米技術（不需要增大體積或消耗更多的能量），就可以使機器的容量比生物大腦的容量大得多。
●計算機也將受益於快速的三維分子電路。今天的電子電路比哺乳動物大腦中的電化學開關要快一百萬倍。未來的分子電路將基於諸如碳納米管類的設備，它們由直徑大約10個原子的碳原子柱體組成，其體積是現今基於硅的晶體管的五百分之一。由於信號傳輸的距離更短，與現有芯片幾個千兆赫（每秒數十億運算）的速度相比，其運行速度將以太赫茲計算（每秒萬億運算）。
●技術變革的速度將不再受限於人類智能的增長速度。機器智能在反饋循環中不斷提高自己的能力，並將遠遠超出無機器輔助的人類智能。
●機器智能經過反覆改進，其設計週期將變得越來越短。事實上，這是由範式轉移速率的持續加速公式的預測得到的。也有人對持續的加速範式轉移提出反對意見，認為它最終變得超出了人類理解的範圍，因此雖然可以討論，但它不會真的發生。儘管如此，生物智能向非生物智能的遷移，將使得智能的高速發展趨勢持續下去。
●隨著非生物智能的加速改進，納米技術將能夠在分子水平上進行操作。
●納米技術使得納米機器人的構建成為可能：這是一種在分子水平上設計的以微米計算（一米的百萬分之一）的機器人，例如機器紅血細胞33。納米機器人會在人體發揮很多功能，包括延緩人體衰老（甚至將來它比生物技術更加出色，如基因工程）。
●納米機器人會與生物神經元交互，並通過內部神經系統創建虛擬現實，這將極大地豐富人類的經歷。
●大腦毛細血管中數十億的納米機器人也將極大地提高人類的智能。
●一旦非生物智能在人類大腦中獲取立足點（這一研究在電腦化神經移植方面已經展開），人腦中的機器智能就會成倍增加（就像已經發生的那樣），至少每年會翻一番。相比之下，生物智能的部分將會比較固定。因此，非生物智能部分最終將占主導地位。
●納米機器人也將改善被早期工業化污染了的環境。
●納米機器人可以操縱圖像和聲波，將虛擬現實帶到現實世界中34。
●人類對情感的理解能力，以及作出適當反應的能力（所謂的情商），是人類智慧的重要表現，這些也將被未來的機器智能理解並掌握。人類的智能還體現在調整情緒反應、改善生物組織等方面。未來的機器智能也將具有形體（例如虛擬現實或是真實世界的投影），以便與世界互動，但這些納米引擎創造的形體將比人類的身體更強大、更持久。因此，未來機器智能的情感反應會被重新設計，來反映其對現實設計的改造能力35。
●鑒於虛擬現實在決議和可信度方面比真實世界更有競爭力，人類的體驗會越來越多地在虛擬環境中進行。
●在虛擬現實中，我們可以在身體和情感上成為兩個完全不同的人。事實上，其他的人（如你的戀人）將能為你選擇不同的身體，而不是由你自己來選擇（反之亦然）。
●加速回歸法則將持續下去，直到非生物智能達到物質與能量的「飽和」程度，這類物質與能量存在於具有人機智能的宇宙附近。我所說的「飽和」是指基於我們對計算物理學的理解，把計算運用到最佳程度的物質和能量的模式。當接近這個極限時，人類文明的智能將擴散到宇宙的其他部分。這種膨脹的速度會很快達到極值，甚至可以達到信息的傳遞速度。
●最終，整個宇宙將充盈著我們的智慧。這便是宇宙的命運（見第6章）。人類將決定自己的命運，而不是像機械力學支配天體力學那樣，由目前的「非智能」來決定。
●智能擴散至整個宇宙所需的時間，取決於光速是否是一個不可改變的限制。目前一些模糊的證據表明可能不存在這種限制，如果限制不存在，未來人類文明的巨大智能將會被進一步開拓。
那麼，這就是奇點。有人會說，至少在目前的認識水平上它很難理解。正是出於這個原因，我們不能以看待過去的視野，去理解必將超越它的事物。這就是我們將該轉變稱為「奇點」的一個原因。
我個人認為，以超出目前的視野去看待問題，甚至要考慮到幾十年之後的暗示是很難的，但並非不可能的。儘管如此，我仍然認為，儘管人類思想有局限，但人類依然有足夠的能力去合理地想像奇點來臨以後的生命形態。最重要的是，未來出現的智能將繼續代表人類文明——人機文明。換句話說，未來的計算機便是人類——即便他們是非生物的。這將是進化的下一步：下一個高層次的模式轉變。那時人類文明的大部分智能，最終將是非生物的。到21世紀末，人機智能將比人類智能強大無數倍36。但是，儘管生物智能在進化中已經不佔優勢，這並不意味著生物智能的結束，而應該說非生物形態源於生物設計。文明仍將以人類的形式存在——事實上，那時的文明在許多方面都將比現今的人類文明更加傑出，我們對奇點的理解也將超越生物起源。
對於比人類智能更具優勢的非生物智能的出現，許多預言家都發出了警告（我們將在第9章進一步探討這一問題）。通過與其他思想源密切融合，來提高人類智能的潛力的方法，並不能緩解這份擔心，所以有些人認為應該保持「不提高」的態度，如此這般，人類便可始終保持在智慧食物鏈的頂端。從人類生物學的視角來看，這些超人的智慧將為人類提供服務，滿足我們的需要和願望。當然，實現人類的意願，僅僅是奇點眾多能力中微不足道的部分。
莫利·瑟可2004：我怎樣能知道奇點什麼時候來臨呢？我的意思是我需要時間準備。
雷：為什麼？你打算做什麼？
莫利2004：讓我想想，嗯，首先我想調整我的簡歷，使自己能給未來的這股力量留下好印象。
喬治·瑟可2048：哦，我可以幫你完成這項任務。
莫利2004：你不要這麼做，我完全有能力自己搞定它。我也許會刪除一些文件，你知道，這些文件侵害了一些機器。
喬治2048：哦，無論如何，機器還是會發現的。但是不用擔心，我們非常理解。
莫利2004：不知什麼原因，我還是不太放心。我還是想知道奇點臨近時的預兆。
雷：當你的收件箱中1000 000封電子郵件時，你就會知道奇點來臨了。
莫利2004：嗯，這樣說的話，聽起來很快就會實現；但說真的，我在接受新事物方面有些困難，我又怎麼能跟上奇點的步伐呢？
喬治2048：你會有一個虛擬助手，事實上，你需要一個。
莫利2004：我的助手會是你嗎？
喬治2048：樂意為你服務。
莫利2004：那太好了，你會照顧好所有的事，有時你甚至不用告訴我。哦，也不必費事告訴莫利將要發生的事了，她無論如何也不會明白的，讓我們把她蒙在鼓裡，讓她保持現在的快樂吧。
喬治2048：不會的，完全不會。
莫利2004：你是指快樂？
喬治2048：我是指把你蒙在鼓裡，你會理解我所要做的事，如果你真的期待那一天。
莫利2004：嗯，通過逐步的……
雷：提高？
莫利2004：是的，我就是這個意思。
喬治2048：好吧，如果我們的關係會成為想像中的那樣，那也是個不錯的主意。
莫利2004：我能夠期待自己保持現在的樣子嗎？
喬治2048：任何時候我都會忠於你的，但我可不僅僅是你優秀的僕人。
莫利2004：其實如果你只是我優秀的僕人，那也不錯。
查爾斯·達爾文：我可以打斷一下嗎？在我看來，一旦機器的智慧超過人的智慧，它們就會自己設計下一代機器。
莫利2004：聽起來並非匪夷所思，機器是可以用來設計機器的。
查爾斯：是的，2004年機器還是受控於設計師的，一旦機器達到和人類同樣的水平，它就會在一定程度上結束這一循環。
內德·路德：人類將來可能會從這個循環中被淘汰37。
莫利2004：它仍然會是一個很漫長的過程。
雷：哦，完全不是。如果能夠建立一個類似於人類大腦的非生物智能，即使採用類似2004年的線路，它——
莫利·瑟可2104：你是指她？
雷：當然，她也會比現在思考得快一百萬倍。
蒂莫西·勒瑞：因此主觀上的時間會延長。
雷：完全正確。
莫利2004：聽起來主觀上的時間會很長，你們機器要怎樣利用這麼多的時間呢？喬治2048：有很多事情要做，畢竟我能夠接觸到網上人類的所有知識。
莫利2004：只是人類的知識嗎？那機器的知識呢？
喬治2048：我們喜歡把它看做是一種文明。
查爾斯：那麼，機器確實能夠改善自己的設計了。
莫利2004：哦，我們人類已經開始這樣做了。
雷：但我們僅僅是改善一下細節，從本質上來說，基於DNA的智能是比較慢的，也是有限的。
查爾斯：所以機器會很快地設計自己的下一代。
喬治2048：事實上在2048年，情況就是這樣的。
查爾斯：那時我也將處於一個全新的進化中。
內德：這聽起來更像是一個不穩定的失控的現象。
查爾斯：基本上，這就是進化。
內德：但是機器和他們的祖先們怎樣交流呢？我想我不願意擋住他們的路，我在19世紀初為躲避追捕而藏了好幾年，不過，我懷疑躲避這些機器會更難……
喬治2048：嘿，哥們。
莫利2004：躲避這些小機器人……
雷：你指的是納米機器人。
莫利2004：是的，躲避這些納米機器人會非常難，我確信。
雷：我希望來自奇點的智能可以充分尊敬他們的生物祖先。
喬治2048：絕對的！這不僅僅是尊敬，而且是崇拜！
莫利2004：太棒了，喬治，我會成為你尊敬的寵物，而不是我剛才想的那樣。
內德：那就是泰德提出的——我們會成為寵物。那是我們的命運：成為心滿意足的寵物而不再是自由的人類。
莫利2004：那麼這個第六紀元呢？如果我仍然保持生物狀態，我會以一種十分低效的方式用盡珍貴的物質和能源。你會想要把我變成10億個虛擬的莫麗和喬治，因為他們中任何一個都比我思考得快得多。看起來完成這種轉變會有很大的壓力。
雷：不過，你只是佔有可用的物質和能量的一部分，保持你的生物性，這並不會明顯改變奇點的物質和能量分配，況且保持生物遺產是很值得的。
喬治2048：絕對的。
雷：就像今天我們努力保護熱帶雨林和物種的多樣性一樣。
莫利2004：那正是我所擔心的——我的意思是，我們努力地保護他們，但是保留下來的還只是一點點，我覺得我們會有像瀕危物種那樣的結局。
內德：或者是像滅絕的物種。
莫利2004：不僅僅是我，我現在用的那些東西呢？我用過很多東西。
喬治2048：那不是問題，我們會回收所有的東西。當你需要時我們會給你營造一個你需要的氛圍。
莫利2004：哦，那我會在一個虛擬現實中？
雷：不，事實上，是微機器人現實。
莫利2004：我會在一個微機器人中？
雷：不，很多微機器人中。
莫利2004：不會吧？
雷：我會在這本書中的後面章節中解釋。
莫利2004：哦，給我點提示。
雷：微機器人是納米機器人，它是一種血細胞大小的機器人。這些機器人會自動連接起來，形成任意的物理結構。此外，他們能夠以一種引導視覺和聽覺的信息方式，把虛擬現實中的東西轉換到真實的現實中38。
莫利2004：很抱歉我那樣問。但是，就像我想的那樣，我不僅僅想要我的東西，還要所有的動物和植物。即使我不能看見或觸摸它們，我也想知道它們的存在。
喬治2048：但是不會造成任何損失。
莫利2004：我知道你會一直那樣說。但我指的是生物現實。
雷：其實，整個生物圈的物質和能量還佔不到太陽系物質和能量總量的百萬分之一。
查爾斯：其中包含了大量的碳。
雷：為了確保我們沒有丟失任何東西，保留全部生物圈還是很值得的。
喬治2048：至少這是目前幾年來大家的一致意見。
莫利2004：所以，基本上，我會擁有一切身邊需要的東西。
喬治2048：事實確實如此。
莫利2004：聽起來像國王邁達斯——他觸摸過的所有東西都變成了黃金。
內德：是的，你也會想起他是被餓死的。
莫利2004：好吧，如果我最終到達了那個世界，擁有了超多的主觀時間，我想我會無聊死的。
喬治2048：這個永遠不會發生，我保證。