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La famosa previsione di Gordon Moore sulla potenza di calcolo può essere considerata una delle previsioni più sorprendentemente accurate della storia. Ma potrebbe anche essere stato gravemente frainteso, in un modo che ora sembra un’occasione mancata quasi catastrofica. Se negli anni '80 avessimo compreso i dettagli alla base della Legge di Moore, oggi potremmo vivere con un'abbondanza di energia pulita. L'abbiamo armeggiato.
Un ripasso sulla legge di Moore: nel 1965, l'ingegnere elettronico Gordon Moore pubblicò un articolo in cui osservava che il numero di componenti che potevano essere inseriti in modo efficiente su un circuito integrato raddoppiava all'incirca ogni anno. “Nel breve termine ci si può aspettare che questo tasso continui, se non addirittura aumenti”, ha scritto. “Non c’è motivo di credere che non rimarrà pressoché costante per almeno 10 anni. Ciò significa che, entro il 1975, il numero di componenti per circuito integrato a costo minimo sarà 65.000”.
Quel numero di componenti è ormai nell'ordine dei miliardi. Moore aggiustò la sua previsione nel 1975 per raddoppiarla ogni due anni, e da allora la legge rivista è rimasta sostanzialmente vera, non solo per la densità dei componenti del computer ma per il costo, la velocità e il consumo energetico del calcolo stesso. La domanda è: perché? Nel modo in cui Moore formulò la legge, era semplicemente qualcosa che accadeva: il sole sorge e tramonta, le foglie che sono verdi diventano marroni e i computer diventano più veloci ed economici. Ma c'è un altro modo per descrivere il progresso tecnologico, e sarebbe meglio se parlassimo meno della Legge di Moore e più della Legge di Wright.
Theodore Wright era un ingegnere aeronautico che, negli anni '30, pubblicò un'osservazione in stile Moore sugli aeroplani: stavano diventando più economici in modo prevedibile. Wright scoprì che il secondo di un particolare modello di aereo sarebbe stato del 20% più economico da produrre rispetto al primo, il quarto sarebbe stato del 20% più economico del secondo e ogni volta che la produzione cumulativa raddoppiasse, il costo per realizzare un’unità aggiuntiva sarebbe aumentato. scendere di un ulteriore 20%. Una differenza fondamentale è che la legge di Moore è una funzione del tempo, ma la legge di Wright è una funzione dell'attività: più guadagni, più economico diventa.
Inoltre, la legge di Wright si applica a una vasta gamma di tecnologie: ciò che varia è la percentuale del 20%. Alcune tecnologie resistono ai miglioramenti dei costi. Altri, come i moduli solari fotovoltaici, diventano molto più economici con l’aumento della produzione.
In un nuovo libro, Dare un senso al caos, lo scienziato della complessità Doyne Farmer sottolinea che sia la legge di Moore che quella di Wright forniscono una buona base per prevedere i costi delle diverse tecnologie. Entrambi descrivono bene i modelli che vediamo nei dati. Ma quale dei due è più vicino all’identificazione delle cause alla base di questi modelli? La legge di Moore suggerisce che i prodotti diventano più economici nel tempo e, poiché sono più economici, vengono poi richiesti e prodotti in quantità maggiori. La legge di Wright suggerisce che, invece di far diminuire i costi, è la produzione di massa a stimolare la produzione.
E qui sta l’occasione mancata. Abbiamo agito come se la Legge di Moore regolasse il costo del fotovoltaico. Anche se ovviamente c’erano sussidi per il solare fotovoltaico in paesi come la Germania, l’opinione predefinita era che fosse troppo costoso per essere utilizzato come fonte di energia su larga scala, quindi dovremmo aspettare e sperare che alla fine diventi economico. Se invece avessimo guardato attraverso la lente della Legge di Wright, i governi avrebbero dovuto fare di tutto per acquistare o sovvenzionare in altro modo il costoso solare fotovoltaico, perché più ne compravamo, più velocemente il prezzo sarebbe sceso.
Il fotovoltaico è ora così economico che la questione è controversa. Eppure, se avessimo agito in modo più coraggioso 40 anni fa, il solare fotovoltaico avrebbe potuto essere abbastanza economico da mettere fuori mercato i combustibili fossili all’inizio del millennio.
Ciò, ovviamente, presuppone che la legge di Wright sia realmente applicabile. Potrebbe non esserlo. Forse il progresso tecnologico dipende maggiormente da un flusso di risultati provenienti dai laboratori di ricerca universitari e non può essere affrettato: in tal caso, la pazienza è la virtù rilevante e un’enorme spesa in nuove tecnologie sarebbe uno spreco di denaro.
Quindi: legge di Moore o legge di Wright? Farmer e i suoi colleghi Diana Greenwald e François Lafond si sono rivolti alla seconda guerra mondiale per i dati. Dopo il 1939, gli Stati Uniti ampliarono notevolmente la produzione di hardware militare, dai radar alle coperte. Possiamo essere certi che ciò sia avvenuto a causa delle esigenze belliche degli Stati Uniti e dei suoi alleati, non perché il presidente Roosevelt notò che i produttori di carri armati offrivano grandi sconti. Considerando un'ampia gamma di prodotti, Farmer, Greenwald e Lafond scoprirono che la legge di Wright spiegava circa la metà della caduta dei costi di produzione durante la guerra.
Come scrive Farmer, “possiamo affermare con una certa sicurezza che l’aumento della produzione cumulativa può far scendere i prezzi, anche se questa non è la storia completa”. Comprane di più e costano meno.
La legge di Wright non è magica e, sebbene sembri applicarsi a molti prodotti, è raro che le diminuzioni dei prezzi offerti siano così spettacolari come quelle degli aeroplani, del solare fotovoltaico e dei chip dei computer. Tuttavia, laddove i dati suggeriscono che la Legge di Wright è valida, i governi possono abbassare i prezzi sovvenzionando la produzione o la domanda, in un modo o nell’altro. L'incentivo individuale, dopo tutto, è quello di adottare tardivamente.
Lo stesso Moore vide la propria previsione come una sfida e co-fondò il produttore di chip Intel. Ironicamente, Moore sembra essere stato più un seguace della Legge di Wright. La Legge di Moore suggerisce che le cose buone arrivano a chi sa aspettare. La legge di Wright dice che le cose buone arrivano a coloro che agiscono.