圍棋是一種古老的東亞遊戲，對戰雙方在長寬各十九格的棋盤上以黑白棋對奕。目標是用你的棋子包圍對手的棋子。一旦包圍對方的棋子，就可以把它們從棋盤上移走。規則差不多是這樣。

儘管圍棋的規則很簡單，但下起來卻極其複雜，遠比西洋棋複雜多了。西洋棋中，雙方各自走三步棋後，棋盤約有一億兩千萬種可能的布局。但圍棋下三步棋後，約有兩千兆種可能的布局。總計，整個棋盤有10的170次方種可能的布局，簡直是天文數字。

大家常說，圍棋棋盤的潛在布局比已知宇宙中的原子數量還多。事實上，潛在布局的數量是原子數量的一百萬兆兆兆兆倍！可能性這麼多，土法煉鋼的學習法根本沒指望。1997年，IBM的深藍（Deep Blue）在西洋棋賽局中擊敗了棋王加里．卡斯帕洛夫（Garry Kasparov），靠的就是所謂的蠻力技術，也就是說，用演算法有系統地盡量去處理最多種走法。但是，遇到像圍棋這種走法近乎無窮無盡的賽局，這種方法就沒輒了。

2015年我們開始研究圍棋時，多數人認為稱霸世界的程式還要幾十年後才開發得出來。Google的共同創辦人謝爾蓋．布林（Sergey Brin）鼓勵我們去解決這個問題，他認為任何進展都值得讚賞。AlphaGo最初的學習方式是觀看十五萬場人類專家對奕。我們對AlphaGo的最初表現感到滿意，接下來關鍵的下一步就是開發出大量的AlphaGo副本，讓它反覆跟自己對弈。這表示演算法能夠模擬數百萬場新的棋局，嘗試以前沒玩過的棋步組合，藉此更有效率地探索各種可能性，並從中學習新的策略。

接著，2016年3月，我們在南韓舉辦了一場比賽，讓AlphaGo與世界圍棋冠軍李世乭（Lee Sedol）對奕。賽前，沒有人敢說誰會贏。在第一局開始之前，多數的分析師認為李世乭會贏。然而，令我們又驚又喜的是，AlphaGo贏了第一盤棋。第二局出現的第三十七步棋如今在AI界和圍棋界都成了傳奇。那步棋令人費解，AlphaGo似乎犯了一個嚴重的錯誤，選了一個經驗老道的棋手絕對不會考慮的輸棋策略。現場直播的解說員都是最高段的專業棋手，他們說這是一手「奇怪的走法」，並懷疑這是「錯誤」。那一手實在太不尋常了，李世乭花了整整十五分鐘來思考下一步，甚至起身到外頭散步。

我們從控制室觀看那場棋局，緊張的氣氛感覺很不真實。然而，隨著終局逼近，事實證明，那手「錯誤」的棋步其實是關鍵。AlphaGo又贏了，圍棋策略正在我們的眼前改寫。我們的AI發現了數千年來最聰明的棋手從未想過的概念。短短幾個月內，我們就可以訓練演算法來發現新知，找出看似超人的新見解。我們如何更進一步呢？這種方法也可以套用在現實世界的問題上嗎？

後來，AlphaGo以四：一擊敗李世乭，而這只是個開始。後續的軟體版本（比如AlphaZero）摒棄了人類之前的任何知識，讓系統直接自我訓練，與自己對弈數百萬次，從零開始自學到擊敗原始版AlphaGo的水準，中間完全沒用到任何人類棋手的智慧或輸入。換句話說，只需要一天的訓練，AlphaZero學到的圍棋知識就能超越人類所能傳授的全數經驗。

AlphaGo的勝利預示著AI新時代的到來。這一次，與DQN不同，過程向全球數百萬人直播。在全球觀眾的面前，我們的團隊擺脫了研究人員所謂的「AI寒冬」（指研究資金枯竭、世人對AI領域敬而遠之的時期）。AI捲土重來，終於開始展現實力。席捲全球的技術變革再次興起，新浪潮開始出現，而這只是開端而已。

從原子到位元，再到基因

近代之前的技術史，一言以蔽之，可說是人類在探索原子的操縱。從火到電，從石器到機床，從碳氫化合物到藥物，亦即第2章所描述的歷程，本質上是一個龐大的展開過程。這個過程中，人類逐漸擴大了對原子的掌控。隨著掌控變得更加精確，技術逐漸變得更加強大、複雜，催生了機床、電氣工藝、熱機、合成材料（如塑膠），並開發出能夠治癒可怕疾病的複雜分子。根本上來說，這些新技術的主要驅動力都是材料，亦即對其原子元素做愈來愈多的操縱。

然後，從二十世紀中葉開始，技術開始在更高的抽象層次上運行。這種轉變的核心，在於意識到資訊是宇宙的關鍵屬性。它可以用二進位的形式表示，也可以以DNA的形式，成為生命運作方式的核心。1與0組成的字串，或DNA的鹼基對（base pair）——這些不止是數學的奇妙元素而已，它們是根本，而且非常強大。了解並掌控這些資訊流，就能穩步打開一個充滿可能性的新世界。先是位元（bit）、接著是愈來愈多的基因，它們都取代了原子，成為發明的構成要素。

二戰後的幾十年間，科學家、技術專家、創業家創立了電腦科學與遺傳學領域，以及許多與這兩個領域有關的公司。他們開始各自推動革命——位元革命與基因革命。這些革命涉及資訊的流通，並以前所未有的抽象與複雜度運作。最終，這些技術成熟了，促成了智慧型手機到基因改造米等多元的創新。然而，我們能做的還是有限。

如今，那些限制被打破了。隨著更高階技術的出現，我們正接近一個轉折點。即將到來的技術浪潮主要是以兩項通用技術為基礎，這兩項技術都能在最宏大及最精細的層面上運行：AI與合成生物。我們技術生態系統的核心組成，第一次直接涉及人類世界的兩個根本屬性：智慧與生命。換句話說，技術正經歷一場蛻變。技術不再只是一種工具，它將改造生活，與人類智慧互相抗衡，最終將超越人類智慧。

以往技術無法進入的領域，如今對技術敞開了大門。AI讓我們能夠複製語言、視覺、推理。合成生物的根本突破使我們能夠對DNA進行排序、修改，現在還可以列印DNA。

我們把掌控位元與基因的新能力套用到材料上，這讓我們更能掌控周遭的世界，甚至精密到原子的層面。原子、位元、基因在一個相互增強、交叉影響、不斷擴展能力的動態迴圈中融合。我們精確操縱原子的能力，促成了矽晶圓的發明。晶片使機器可以每秒做數兆次的運算，使我們有能力破解生命的密碼。

雖然AI與合成生物是新興通用技術浪潮的核心，但它們的周遭有許多具有出奇強大影響力的技術，包括量子運算、機器人技術、奈米技術、潛在的豐富能源等等。

即將到來的浪潮將比史上任一次浪潮都更難駕馭。這場浪潮更為根本，影響更加深遠。我們需要了解浪潮及其輪廓，才能預測二十一世紀的未來發展。

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