Vart datorn kan gå härnäst

Datorns framtid beror delvis på hur vi räknar med dess förflutna.

1961: IBM-ingenjörer ger besökare från Ames Research Center en blick på framtiden. NASA AMES/INTERNETARKIV

förbi

• Margaret O'Mara arkivsida

27 oktober 2021

Om framtiden för datoranvändning är något som liknar dess förflutna, kommer dess bana att bero på saker som har lite att göra med själva datorn.

Tekniken dyker inte upp från ingenstans. Det är rotat i tid, plats och möjligheter. Inget labb är en ö; Maskinernas kapacitet och begränsningar bestäms inte bara av fysikens och kemins lagar utan av vem som stödjer dessa teknologier, vem som bygger dem och var de växer.

Den här historien var en del av vårt novembernummer 2021

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Populära karaktäriseringar av datorer har länge betonat egendomligheten och briljansen hos de som är på området, och skildrar en regelbrytande värld som fungerar av sig själv. Silicon Valleys mästare och boosters har vidmakthållit myten om ett innovativt land av nystartade garage och kapitalistiska cowboys. Verkligheten är en annan. Computings historia är modern historia - och särskilt amerikansk historia - i miniatyr.

USA:s extraordinära strävan att utveckla kärnvapen och andra vapen under andra världskriget släppte lös en ström av offentliga utgifter för vetenskap och teknik. De ansträngningar som sålunda finansierades utbildade en generation av teknologer och främjade flera datorprojekt, inklusive ENIAC — den första helt digitala datorn, färdigställd 1946. Många av dessa finansieringsströmmar blev så småningom permanenta, och finansierade grundläggande och tillämpad forskning i en omfattning som var otänkbar före kriget.

Kalla krigets strategiska prioriteringar drev snabb utveckling av transistoriserad teknologi på båda sidor om järnridån. I en dyster kapplöpning om nukleär överhöghet mitt i en optimistisk tidsålder av vetenskaplig strävan, blev regeringen dators största forskningssponsor och största enskilda kund. Högskolor och universitet tog bort ingenjörer och vetenskapsmän. Elektronisk databehandling definierade organisationsmannens amerikanska ålder, en nation byggd och sorterad på hålkort.

Rymdkapplöpningen, särskilt efter att sovjeterna slog USA ut i rymden med uppskjutningen av Sputnik orbiter i slutet av 1957, startade en kiselhalvledarindustri i en sömnig jordbruksregion i norra Kalifornien, och flyttade så småningom teknikens entreprenöriella tyngdpunkt från öst till väst. Långsamma ingenjörer i vita skjortor och smala slipsar förvandlade jättemaskiner till elektroniska miniatyrmaskiner och skickade amerikaner till månen. (Naturligtvis fanns det också kvinnor som spelade nyckelroller, men ofta okända.)

1965 förutspådde halvledarpionjären Gordon Moore, som tillsammans med sina kollegor hade brutit leden med sin chef William Shockley från Shockley Semiconductor för att lansera ett nytt företag, att antalet transistorer på en integrerad krets skulle fördubblas varje år medan kostnaderna skulle förbli ungefär desamma. Moores lag visade sig ha rätt. När datorkraften blev större och billigare ersatte digitala inälvor mekaniska i nästan allt från bilar till kaffebryggare.

Relaterad berättelse

Vi är inte förberedda på slutet av Moores lag

Det har underblåst välstånd under de senaste 50 åren. Men nu är slutet i sikte.

En ny generation av datorinnovatörer anlände till dalen, gynnades av USA:s stora välstånd efter kriget men som nu protesterar mot dess krig och skaver mot dess kultur. Deras hår blev långt; deras tröjor förblev otippade. Stordatorer sågs som verktyg för etablissemanget, och prestationer på jorden överskuggade skytte för stjärnorna. Liten var vacker. Leende unga män hukade sig framför hembryggda stationära terminaler och byggde moderkort i garage. En salig nybliven miljonär vid namn Steve Jobs förklarade hur en persondator var som en cykel för sinnet. Trots sin motkulturvibb var de också hänsynslöst konkurrenskraftiga affärsmän. Statliga investeringar ebbade ut och privata förmögenheter växte.

ARPANET blev det kommersiella internet. Det som hade varit en muromgärdad trädgård som endast var tillgänglig för statligt finansierade forskare blev en extraordinär ny plattform för kommunikation och affärer, eftersom skriet från uppringda modem kopplade miljontals hemdatorer till World Wide Web. Att göra denna märkliga och spännande värld tillgänglig var mycket unga företag med udda namn: Netscape, eBay, Amazon.com, Yahoo.

Vid millennieskiftet hade en president förklarat att den stora regeringens era var över och att framtiden låg i internets stora vidd. Wall Street ropade efter tekniska aktier, men gjorde det inte; förmögenheter gjordes och gick förlorade på månader. Efter bysten uppstod nya jättar. Datorerna blev mindre: en smartphone i fickan, en röstassistent i köket. De växte sig större, in i molnets stora databanker och vidsträckta serverfarmar.

Matad med oceaner av data, i stort sett obegränsad av reglering, blev datoranvändning smartare. Autonoma fordon trålade stadens gator, humanoida robotar hoppade över laboratorier, algoritmer skräddarsydda sociala medier och matchade gigarbetare till kunder. På grund av explosionen av data och beräkningskraft blev artificiell intelligens det nya nya. Silicon Valley var inte längre en plats i Kalifornien utan en stenografi för en global industri, även om teknisk rikedom och makt konsoliderades allt tätare i fem USA-baserade företag med ett kombinerat börsvärde som var större än Japans BNP.

Det var en bana av framsteg och välståndsskapande som vissa trodde var oundviklig och avundsvärd. Sedan, med början för två år sedan, förvrängde den återuppväckta nationalismen och en pandemi i ekonomin försörjningskedjor, inskränkte rörelsen för människor och kapital och ombildade den globala ordningen. Smartphones registrerade dödsfall på gatan och uppror vid US Capitol. AI-aktiverade drönare övervakade fienden från ovan och förde krig mot dem nedanför. Teknikmoguler satt bistert inför kongresskommittéer, deras diskussionspunkter ringlade ihåliga för nyblivna skeptiska lagstiftare.

Vårt förhållande till datorer hade plötsligt förändrats.

De senaste sju decennierna har skapat fantastiska genombrott inom vetenskap och ingenjörsvetenskap. Förändringens takt och omfattning skulle ha förvånat våra förfäder i mitten av 1900-talet. Än teknooptimistisk försäkringar om den positiva sociala kraften hos en nätverksansluten dator på varje skrivbord har visat sig tragiskt naiva. Informationsåldern på senare tid har varit mer effektiv för att framkalla oenighet än att främja upplysning, förvärra sociala ojämlikheter och ekonomiska ojämlikheter snarare än att överskrida dem.

Teknikindustrin – som producerats och gjorts rik genom dessa enorma framsteg inom datoranvändning – har misslyckats med att föreställa sig alternativa framtider, både djärva och praktiska nog att ta itu med mänsklighetens allvarligaste hälso- och klimatutmaningar. Silicon Valley-ledare lova rymdkolonier samtidigt som du bygger storslagna företagshögkvarter under havsytan. De förkunnar att framtiden ligger i metaversen , i blockkedjan, i kryptovalutor vars energibehov överstiger hela nationalstaters.

Framtiden för datoranvändning känns mer klen, svårare att kartlägga i ett hav av information och störningar. Därmed inte sagt att förutsägelser är meningslösa, eller att de som bygger och använder teknik inte har någon kontroll över var datoranvändningen går härnäst. Tvärtom: historien vimlar av exempel på individuella och kollektiva handlingar som förändrade sociala och politiska resultat. Men det finns gränser för teknikens kraft att övervinna jordbundna verkligheter inom politik, marknader och kultur.

För att förstå datorns framtid, se bortom maskinen.

1. Huvtröjaproblemet

Titta först på vem som kommer att få bygga framtidens datorer.

Teknikindustrin firade länge sig själv som en meritokrati, där vem som helst kunde ta sig fram på grund av tekniskt kunnande och innovativ gnista. Detta påstående har motbevisats under de senaste åren av den ihållande skarpa ras- och könsobalansen, särskilt i fältets översta led. Män är fortfarande avsevärt fler än kvinnor i C-sviterna och i nyckelroller som ingenjörer på teknikföretag. Riskkapitalinvesterare och riskstödda entreprenörer förblir oftast vita och män. Antalet svarta och latinoteknologer oavsett kön är fortfarande skamligt litet.

Mycket av dagens datorinnovation föddes i Silicon Valley. Och ser man bakåt blir det lättare att förstå var teknikens meritokratiska föreställningar kommer ifrån, liksom varför dess mångfaldsproblem har varit svårt att lösa.

Silicon Valley var en gång verkligen en plats där människor utan familjepengar eller kopplingar kunde göra karriär och möjligen en förmögenhet. Dessa gängliga ingenjörer från dalens rymdålder på 1950- och 1960-talen var ofta pojkar från medelklassbakgrund, som åkte på den extraordinära rulltrappan av uppåtgående rörlighet som Amerika levererade till vita män som dem under det välmående kvartsseklet efter andra världskrigets slut .

Många gick på college på GI Bill och vann meritstipendier till platser som Stanford och MIT, eller betalade minimal undervisning vid statliga universitet som University of California, Berkeley. De hade sitt val av ingenjörsjobb eftersom försvarskontrakt underblåste tillväxten av elektronikindustrin. De flesta hade hemmafruar vars obetalda arbete befriade män att fokusera sin energi på att bygga nya produkter, företag, marknader. Offentliga investeringar i förortsinfrastruktur gjorde deras levnadskostnader rimliga, pendlarna lätta, de lokala skolorna utmärkta. Både lag och marknadsdiskriminering höll dessa förorter nästan helt vita.

Under det senaste halvseklet bromsade politiska förändringar och marknadsomstrukturering denna rulltrappa av uppåtgående rörlighet till en krypning, precis vid den tidpunkt då kvinnor och minoriteter äntligen hade möjligheter att klättra på. I början av 2000-talet förankrade homogeniteten bland dem som byggde och finansierade tekniska produkter vissa antaganden: att kvinnor inte var lämpade för vetenskap, att tekniska talanger alltid kom klädda i en luvtröja och hade gått i en elitskola – oavsett om någon tog examen eller inte. Det begränsade tänkandet om vilka problem som skulle lösas, vilka tekniker som skulle byggas och vilka produkter som skulle skickas.

Att ha så mycket teknik byggd av en smal demografisk – högutbildad, västkustbaserad och oproportionerligt vit, manlig och ung – blir särskilt problematiskt när industrin och dess produkter växer och globaliseras. Det har lett till betydande investeringar i förarlösa bilar utan noggrann uppmärksamhet på vägarna och städerna dessa bilar kommer att navigera. Det har drivit fram en omfamning av big data utan tillräckligt med uppmärksamhet på mänskliga fördomar som finns i dessa uppgifter . Det har producerat sociala medieplattformar som har underblåst politiska störningar och våld hemma och utomlands. Det har lämnat rika forskningsområden och potentiellt stora marknadsmöjligheter försummade.

Datorer brist på mångfald har alltid varit ett problem, men först under de senaste åren har det blivit ett ämne för offentliga samtal och ett mål för företagsreformer. Det är ett positivt tecken. Den enorma rikedom som genereras inom Silicon Valley har också skapat en ny generation av investerare, inklusive kvinnor och minoriteter som medvetet lägger sina pengar i företag som drivs av människor som ser ut som dem.

Men förändringen går smärtsamt långsamt. Marknaden kommer inte att ta hand om obalanser på egen hand.

För att framtidens datoranvändning ska inkludera fler olika människor och idéer, måste det finnas en ny rulltrappa för uppåtgående rörlighet: inkluderande investeringar i forskning, humankapital och samhällen som ger en ny generation detsamma hjälper den första generationen rymdåldersingenjörer njöt av. Byggarna kan inte göra det ensamma.

2. Hjärnkraftsmonopol

Titta sedan på vilka branschens kunder är och hur det är reglerat.

Den militära investering som låg bakom datorernas första helt digitala decennier kastar fortfarande en lång skugga. Dagens stora tekniska nav - Bay Area, Boston, Seattle, Los Angeles - började alla som centra för kalla krigets forskning och militära utgifter. När industrin kommersialiserades ytterligare på 1970- och 1980-talen försvann försvarsverksamheten från allmänhetens synpunkt, men den försvann knappast. För akademisk datavetenskap blev Pentagon en ännu mer betydelsefull välgörare från och med Reagan-erans program som Strategic Defense Initiative, det datoraktiverade missilförsvarssystemet med minnesvärda smeknamnet Star Wars.

Relaterad berättelse

Är din hjärna en dator?

Vi frågade experter om deras bästa argument i den mångåriga debatten om huruvida hjärnor och datorer behandlar information på samma sätt.

Under det senaste decenniet, efter en kort paus i början av 2000-talet, har banden mellan teknikindustrin och Pentagon skärpts ännu en gång. Vissa i Silicon Valley protesterar mot dess engagemang i krigsbranschen, men deras invändningar har inte gjort mycket för att bromsa den växande strömmen av kontrakt på flera miljarder dollar för molndatorer och cybervapen. Det är nästan som om Silicon Valley återvänder till sina rötter.

Försvarsarbete är en dimension av den allt mer synliga och nyligen omtvistade förvecklingen mellan teknikindustrin och den amerikanska regeringen. En annan är den växande efterfrågan på ny teknikreglering och antitrusttillämpning, med potentiellt betydande konsekvenser för hur teknisk forskning kommer att finansieras och vems intressen den kommer att tjäna.

Den extraordinära konsolideringen av rikedom och makt inom tekniksektorn och den roll industrin har spelat i sprider desinformation och utlösta politiska brott har lett till en dramatisk förändring i hur lagstiftare närmar sig branschen. USA har haft liten aptit på att tygla teknikbranschen sedan justitiedepartementet tog över Microsoft för 20 år sedan. Ändå, efter årtionden av tvåpartisk snällhet och laissez-faire-tolerans, rör sig nu antitrust- och integritetslagstiftning genom kongressen. Biden-administrationen har utsett några av branschens mest inflytelserika teknikkritiker till viktiga regulatoriska roller och har drivit på för betydande ökningar av regulatorisk tillämpning.

De fem jättarna – Amazon, Apple, Facebook, Google och Microsoft – tillbringar nu lika mycket eller mer lobbyverksamhet i Washington, DC, som banker, läkemedelsföretag och oljekonglomerat, i syfte att påverka utformningen av den förväntade regleringen. Tekniska ledare varnar för att att bryta upp stora företag kommer att öppna en väg för kinesiska företag att dominera globala marknader, och att regulatoriska ingripanden kommer att undertrycka innovationen som gjorde Silicon Valley stor i första hand.

Sett genom en längre lins är den politiska stöten mot Big Techs makt inte förvånande. Även om det utlöstes av det amerikanska presidentvalet 2016, Brexit-folkomröstningen och den roll som sociala mediers desinformationskampanjer kan ha spelat i båda, ekar den politiska stämningen som man såg för över ett sekel sedan.

Vi kanske tittar på en teknisk framtid där företag förblir stora men reglerade, jämförbara med teknik- och kommunikationsjättarna från mitten av 1900-talet. Denna modell undertryckte inte teknisk innovation. Idag kan det faktiskt hjälpa till att växa och främja delning av ny teknik.

Ta fallet med AT&T, ett reglerat monopol i sju decennier innan dess slutliga upplösning i början av 1980-talet. I utbyte mot att det tillåts tillhandahålla universell telefontjänst krävde den amerikanska regeringen att AT&T skulle hålla sig utanför andra kommunikationsföretag, först genom att sälja sitt telegrafdotterbolag och senare genom att undvika datoranvändning.

Som alla vinstdrivande företag hade AT&T svårt att hålla sig till reglerna, särskilt efter att datorområdet tog fart på 1940-talet. En av dessa överträdelser resulterade i ett samtyckesdekret från 1956 enligt vilket USA krävde att telefonjätten skulle licensiera uppfinningarna som producerats i dess industriella forskningsavdelning, Bell Laboratories, till andra företag. En av dessa produkter var transistorn. Hade AT&T inte tvingats dela detta och relaterade tekniska genombrott med andra laboratorier och företag, skulle databanans bana varit dramatiskt annorlunda.

Just nu är den industriella forsknings- och utvecklingsverksamheten åter extraordinärt koncentrerad. Tillsynsmyndigheter tittade mestadels åt andra hållet under de senaste två decennierna eftersom teknikföretagen till varje pris strävade efter tillväxt och stora företag förvärvade mindre konkurrenter. Toppforskare lämnade akademin för högbetalda jobb även hos teknikjättarna, och konsoliderade en stor del av fältets hjärnkraft i ett fåtal företag.

Mer än vid någon annan tidpunkt i Silicon Valleys grymt entreprenöriella historia är det anmärkningsvärt svårt för nya aktörer och deras teknologier att upprätthålla meningsfulla marknadsandelar utan att underordnas eller undertryckas av ett större, välkapitaliserat, marknadsdominerande företag. Fler av datorernas stora idéer kommer från en handfull industriella forskningslabb och återspeglar, inte överraskande, affärsprioriteringarna för ett fåtal utvalda stora teknikföretag.

Teknikföretag kan fördöma statlig intervention som motsats till deras förmåga att förnya. Men följ pengarna och regleringen, och det är tydligt att den offentliga sektorn har spelat en avgörande roll för att driva på nya dataupptäckter – och bygga nya marknader runt dem – från början.

3. Läge, läge, läge

Tänk till sist på var datorverksamheten sker.

Frågan om var nästa Silicon Valley kan växa har konsumerat politiker och affärsstrateger runt om i världen mycket längre än du kan föreställa dig. Frankrikes president Charles de Gaulle turnerade i dalen 1960 för att försöka låsa upp dess hemligheter. Många världsledare har följt efter under decennierna sedan.

Silicon Somethings har dykt upp på många kontinenter, deras glänsande forskningsparker och underavdelningar i Kalifornien-stil utformade för att locka en världsomspännande arbetskraft och odla en ny uppsättning tekniska entreprenörer. Många har misslyckats med sina startup-drömmar, och alla har legat under den standard som sattes av originalet, som har behållit en extraordinär förmåga att generera det ena blockbusterföretaget efter det andra, genom högkonjunktur.

Medan tekniska startups har börjat dyka upp på ett större antal platser, förblir cirka tre av tio riskkapitalföretag och nära 60 % av tillgängliga investeringsdollar koncentrerade till Bay Area. Efter mer än ett halvt sekel är det fortfarande centrum för datorinnovation.

Det har dock betydande konkurrens. Kina har gjort de typer av investeringar i högre utbildning och avancerad forskning som den amerikanska regeringen gjorde under det tidiga kalla kriget, och dess teknologi- och internetsektorer har producerat enorma företag med global räckvidd.

Spöket för kinesisk konkurrens har drivit bipartisan stöd för förnyade amerikanska tekniska investeringar, inklusive en potentiellt massiv infusion av offentliga subventioner till den amerikanska halvledarindustrin. Amerikanska företag har tappat mark till asiatiska konkurrenter på chipmarknaden i flera år. De ekonomikvävande konsekvenserna av detta blev plågsamt tydliga när covid-relaterade avstängningar bromsade chipimporten till en rinnande, strypande produktion av de många konsumtionsvaror som är beroende av halvledare för att fungera.

Som när Japan utgjorde ett konkurrenshot för 40 år sedan, riskerar den amerikanska agitationen över Kina att glida in i frätande stereotyper och lätt beslöjad främlingsfientlighet. Men det är också sant att datorteknik speglar staten och samhället som gör det, oavsett om det är det amerikanska militärindustriella komplexet från det sena 1900-talet, den hippieinfluerade västkustkulturen på 1970-talet eller det kommunistiskt-kapitalistiska Kina. i dag.

Vad kommer härnäst

Historiker som jag ogillar att göra förutsägelser. Vi vet hur svårt det är att kartlägga framtiden, särskilt när det kommer till teknik, och hur ofta tidigare prognosmakare har kommit fel.

Intensivt framåttänkande och otåliga med inkrementalism, många moderna teknologer – särskilt de som står vid rodret för stora vinstdrivande företag – är motsatsen. De föraktar politik och motsätter sig att dras ned av verkligheten i det förflutna och nuet när de föreställer sig vad som ligger över horisonten. De drömmer om en ny tid av kvantdatorer och artificiell allmän intelligens, där maskiner gör det mesta av jobbet och mycket av tänkandet.

De kunde använda en hälsosam dos av historiskt tänkande.

Vilka datorinnovationer som än kommer att dyka upp i framtiden, det viktigaste är hur vår kultur, företag och samhälle väljer att använda dem. Och de av oss som analyserar det förflutna borde också ta lite inspiration och vägledning från de teknologer som har föreställt sig vad som ännu inte är möjligt. Tillsammans, när vi blickar framåt och bakåt, kanske vi ändå kan komma dit vi behöver.

Margaret O'Mara är historiker vid University of Washington och författare till Koden: Silicon Valley and the Remaking of America.