计算力：解决能源问题新途径

zhixun

作者：比尔·格罗斯　发稿时间：2012-05-04 16:09:50　

笔者认为，计算的力量将在本世纪解决世界能源问题。

智能能源：企业家比尔·格罗斯站在“电子太阳能”（eSolar）塞拉太阳塔（Sierra SunTower）的太阳能集热器旁，摄于2009年。
来源：安德烈斯·卡斯塔涅达（Andres Casta攀搀愀）

今年TED（技术、娱乐、设计）会议上的两场连续报告构成了关于我们星球未来的一场辩论。首先，保罗·吉尔丁（Paul Gilding）做了题为“地球装不下了”（The Earth is Full）的报告，讨论了我们是如何用尽地球上所有的资源，以及可能带来的灾难性后果。接下来，X奖励（X Prize）基金会创始人彼得·迪亚曼蒂斯（Peter Diamandis）做了题为“富足”（Abundance）的报告，介绍了我们将如何用创新方法来解决摆在我们面前的挑战。

我认为，要让我们的地球能够成功养活70多亿人，将需要巨大的创造力，更不用提2050年时居住在地球上的也许会有90亿人了，我也相信，信息技术将使这个巨大创造力成为可能。由于流动的市场和经济的日益全球化，几乎每一种重要的资源都在变得更为稀缺和昂贵。不仅石油价格，还有铝、水泥、木材、水，稀土元素，甚至常见元素，比如铜的价格都证明了这一点。一切都变得越来越贵，因为数十亿人正试图创造性地重新包装和使用这些原材料。但却有一种资源的价格在持续降低：计算。

一个计算单位所需的电力、成本和能源都在以持续、可靠的速度不断下降，下降速度快过人类历史上的其他任何商品。计算价格的下降曲线一定会带来能源价格的降低，我相信未来一定会这样。随着这一目标的实现，人们会问： “为了实现我的目的（设计任何设备或系统时），我应该用更多的“原子”还是“比特”（即计算能力）？”。人们一定会选“比特”，因为原子的价格在上涨，而比特的价格在下降。

下面举几个例子。在设计汽车时，设计者可以多付出小小努力，使用更结实轻便的材料，这将提高能源效率，但可能也提高了成本。或者，设计者可以付出更多的努力，利用计算能力来进行模拟，以优化材料的使用。如今，计算流体动力学能够支持设计师准确地设计出汽车的新外形，并在电脑风洞而非真实风洞中进行测试，还能测试多达100万种车身设计，大幅度提高燃油里程。这在以前对汽车制造者来说是不可能的。

在太阳能领域，可以通过在每个面板上安装一个2美元的微处理器，来对那些成片的镜子或光电板进行优化，使它们更为轻便可靠，而且能源效率更高。板载电脑能够让每块板独立地跟踪太阳，以取代过去使用更多钢材、更大的齿轮和齿轮箱（换言之，更费料）的系统。仅仅在10年前，建立一个闭环的可追踪太阳的电池板，所需要的计算能力和传感器可能需要花费2000美元，比面板本身还贵，从而将完全不具备成本效益。但是，随着计算成本每15年降低至千分之一，各种改进系统设计的机遇随之出现。

我们的一家名为“电子太阳能”（eSolar）的公司，设计并建造了一个实用规模的太阳能集热器，在镜子中嵌入了大量的计算能力。我们减小了元件尺寸、降低了安装费用，并将该系统的成本降至从前的近一半。这方面的经验，对我来说，证明了比特取代原子的可行性。

计算的降价曲线远未到尽头--它还在持续，而且每年都会为人类才智打开新的阳光大道。这非常重要，因为与我们现有的能源资源竞争是非常困难的。我们从地下挖出并使用的燃料非常便宜，它们实际上富集并储存了几百万年来落在地球上的太阳光。具有讽刺意味的是，能源成本的最大组成部分，是从产地运往消费者手中所需的运输成本，而运输成本主要还是燃料。所以，我们陷入了一种恶性循环。摆脱化石燃料的方式是向能源等式中引入非燃料的新东西。

我相信，信息技术体现出的独创性，是唯一足够撬动这一等式的变量。我们需要用一种同样廉价且可持续的能源，来取代目前这个虽然廉价却不可持续的能源形式。与廉价燃料竞争的唯一途径是对计算能力更巧妙地运用，即尽可能少地使用除计算力以外的其他所有东西。

比尔·格罗斯是位终身的企业家和创意实验室（Idealab）的CEO。这家针对创意和原型的孵化器已孕育出了超过75个运营公司。