摩尔定律还能够保持多长时间的有效性呢？如果一直有效到2020年，海量内存芯片上电路尺寸可能允许在一个原子上面存储一个比特(一个“比特”是一个“二进制数字”，一个“0”或者一个“1”，是计算机进行运算所代表的数字和符号)的信息。那么，一个这样等量级的物体，比如说苹果，包含多少个原子(即苹果这么大的存储器可以存储多少比特)呢？答案是令人吃惊的，有万亿万亿个原子(比特)，就是说，1后面跟24 个零。

你现在是不是慢慢开始了解，为什么我如此相信21世纪晚期高度智能机器会比人聪明万亿个万亿倍。

21世纪科技不仅将会在一个原子上存储一个比特的信息，今后还会采用一种新的名为“量子计算”的计算方式。这种新的计算方式和人类20世纪所通用的“传统计算”完全不同。第3章将试着大致介绍一下量子计算原理，因为在不远的将来，它极有可能成为计算机的基础。

在这里先跟大家简单介绍量子计算的一些基本特征。如果用一串N比特(在计算机科学里称作一个“寄存器”，例如，001011101111010)进行某种计算操作(先不管目前进行何种的操作)，用“传统计算”会需要一定量的时间。然而在同样的时间里，采用“量子计算”技术，可以进行2N这样的运算。当N变得很大时，2N变得令人惊讶的巨大。因此，量子计算的潜能是极大优越于传统计算的。既然摩尔定律很可能带我们进入原子等级，在这个范围里，“量子力学”这个物理规则将会被应用，人类将必须用量子理论进行量子计算。因此，在过去一些年里，理论研究和试验上人们都投入了巨大的努力，以理解和制造“量子计算机”。

在量子计算机推向大众之前，量子计算仍然有很多概念和运用上的困难有待解决。但是面对这些困难，每个月都有进步，所以我相信，拥有实用的量子计算机只是时间上的问题。

如果把每原子存储1比特的记忆存储能力和量子计算方式结合起来，其组合能力是“爆炸性”的。21世纪计算机可能拥有的潜在计算能力会比现在计算机的能力高万亿万亿个万亿倍。

说到这里，希望我所讲的你们都能理解。

论述到现在，你们的理解可能比我所讲的更超前，并且会反对我，因为我似乎在暗示，大规模存储能力和惊人的运算能力就足以产生高智能机器，其他的什么都不需要。我也因为这一点而被我的某些同事指责，所以请先让我陈述一下对于这个问题的一些观点。

有些人(例如，因黑洞理论闻名的罗杰·彭罗斯爵士以及他的主要竞争对手英国宇宙学家斯蒂芬·霍金)认为要产生智能机器需要的远不止是大规模的计算能力。彭罗斯声称意识也是必要的，并且认为需要新的物理知识来理解自然中意识如何产生，并借此来创造机器人工意识。

我并不介意这些反对的声音，又或许这样的批评是对的。但即使这样，他们的反对也无法改变我的基本论题，因为这也许只是延迟几十年，直到意识的本质被更好地理解。我认为，要理解自然是怎样创造我们的，只是一个时间问题。也就是说，我预计科学会逐渐理解“胚胎发育”的过程，这是从一个受精卵细胞到包含万亿个细胞的胚胎然后形成一个婴儿的过程。

我们自己，既有智慧又有意识，就是一个存在的证据，即证明自然界可以以一种适合的方式排列大分子来制造我们。当一个孕妇进食后，她所摄取食物里面的一些大分子会被重新组合，然后自己去组合包含万亿万亿个原子的大分子结构，就是她的婴儿。婴儿就是由于大分子的自我排列组合而形成的一个有效的三维的并且有意识和智慧的生物。

自然界通过进化已经找到了一种解决这一问题的方法，所以这个问题是可以解决的。如果科学家想制造有智慧有意识的机器，一个显而易见的办法就是通过尽可能地复制自然界创造意识的途径来实现。或迟或早，科学会产生一种和人类一样运作的人工生命形式。