20世紀是現代科技大發展的世紀。許多重大的發現、發明和技術創新出現在這個世紀，比如飛機、青黴素、DNA、半導體、電腦、互聯網等。
20世紀50年代，尋找科技發展的“進步模式”蔚然成風。美方也參與到這一行列。空軍研究人員發現，從1903年萊特兄弟第一次成功飛行之後的50年，飛行速度的增加似乎勢不可當。按照這個速度，他們預計再過50年，人類將登上月球——事實卻是，發展的速度是指數式的，比直線還快，人類在1969年就登上了月球。
電腦芯片領域的摩爾定律已經有效運轉了46年（從1965年算起）。正是由於芯片的製作工藝、製造成本，以及性能遵循“指數規律”，我們今天所用到的精巧、時尚、功能強大的電腦以及各類智能設備，纔有可能。
縱觀電子技術、太陽能、飛行器、DNA排序技術等現代科技的飛速發展，凱文·凱利歸納出兩個顯著的特點。一個是“小型化”，“整個新經濟是圍繞這樣的技術建立起來的：能源消耗很少，小型化程度很高”；另一個是科技穩步加速的“倍增時??”，即科技新品性能提升、成本下降、快速普及的速度，是按照指數曲線“窄幅波動”的。
借用古希臘命運女神摩伊賴的名字，凱文·凱利把晶體管、帶寬、存儲技術、像素和DNA排序的穩定增長，視爲技術元素無可抑制的“天賜之物”。
這種不以人的意志爲轉移的巨大力量，是“傾聽科技之聲”時，必須用心捕捉、屏息分辨的“命運軌跡”。“看到科技在遙遠未來的命運後，我們不應該因爲害怕它的必然性而退縮。相反，我們應該作好準備，奮力前行。”
20世紀50年代早期，同一種思想同時出現在很多人腦海中：世界如此有規律地飛速進步，一定存在某種進步模式。也許我們可以繪製出到目前爲止的科技進步曲線，然後從這條曲線向後延伸，預測未來的前景。第一個系統地開展這項工作的是美國空軍。他們需要一份關於應該爲何種類型的飛機提供研究資金的長期時間表，而航空航天技術正是發展最迅猛的前沿技術之一。顯然，他們應該製造可行的速度最快的飛機，可是由於需要數十年時間設計和審覈才能研製出新型飛機，將軍們認爲粗略瞭解應該資助的未來技術是明智之舉。
於是，1953年美國空軍科學研究局編寫了最快飛行器的發展歷史。1903年萊特兄弟的第一次飛行速度達到每小時6.8公里，兩年後速度飆升至每小時60公里。飛行速度紀錄每年都會略微提高，1947年艾伯特·博伊德上校駕駛洛克希德公司的“射擊之星”完成了當時最快的飛行，速度超過每小時1000公里。1953年該紀錄被四次打破，最後一次是F-100“超佩刀”，達到每小時1215公里。情況正在快速變化，一切都指向太空。根據《尖峰》（TheSpike）作者達米安·布羅德里克的說法，美國空軍“繪製了飛行速度曲線和它的延伸線，從中得出某些荒唐的結論。他們無法相信自己的眼睛。該曲線顯示，4年內……他們可以研製出達到軌道速度的飛行器，此後用不了多久就可以擺脫地球重力的束縛。曲線暗示，他們幾乎馬上就可以發明人造衛星，如果願意，也就是說如果打算花錢進行研究和設計，他們可以在衛星發明之後非常短的時間內登月”。
1953年時，爲這些未來發展準備的技術還沒有一項問世，記住這一點很重要。沒人知道如何達到那樣的速度並持續一段時間。即使最樂觀、最堅定的遠見卓識者也沒有預見到登月日期會早於公認的“2000年”。唯一告訴他們可以提前實現登月的聲音是一條畫在紙上的曲線。這條曲線被證明是正確的，只不過政治上不正確。1957年蘇聯（不是美國）發射人造衛星，與時間表恰好吻合。接着12年後美國的火箭快速飛向月球。正如布羅德里克評論的那樣，人類到達月球的時間“比亞瑟·C·克拉克這樣的狂熱太空旅行迷預期的早將近1/3世紀”。
什麼是曲線知道而克拉克不知道的？它如何解釋俄羅斯人以及全世界幾十個團隊的秘密努力？這條曲線是自我實現的預言還是對根植於技術元素本質的必然趨勢的揭示？答案也許存在於自那時起繪製的其他很多趨勢圖。其中最著名的趨勢被稱爲摩爾定律。簡而言之，摩爾定律預測計算機芯片每18～24個月體積縮小一半。過去50年它的準確性令人吃驚。
摩爾定律可靠而且準確，但是它揭示了技術元素的一條規則嗎？換句話說，摩爾定律在某種意義上是必然的嗎？這個問題的答案對文明而言具有關鍵意義，理由有幾個。其一，摩爾定律反映了計算機技術的加速發展，這又促使其他一切事物加快步伐。馬力更強勁的噴氣發動機不會導致更高的玉米收成，更優良的激光器不會加快藥品研發的速度，但是運算速度更快的計算機芯片可以帶來這一切。今天所有技術唯電腦技術馬首是瞻。其二，在關鍵技術領域發現必然性向我們暗示技術元素其他領域也許存在恆定性和方向性。
1960年，道格·恩格爾巴特（DougEngelbart）首先注意到計算機能力穩步增強這一具有開創意義的趨勢。恩格爾巴特是位於加利福尼亞帕羅奧圖市的斯坦福研究所（即現在的斯坦福國際諮詢研究所）的研究員，後來發明了現在全球通用的“視窗和鼠標”的計算機界面。恩格爾巴特最早以工程師身份開始職業生涯時在航空航天業工作，通過風洞檢驗飛機模型，在那裡他理解了系統地縮小比例將如何導致各種收益和意料之外的結果。模型越小，飛行效果越佳。恩格爾巴特推測縮小比例——也就是他所謂的“相似性”——的收益怎樣轉變成斯坦福研究所一直在跟蹤的新發明——集成硅芯片上的多晶體管。也許電路體積縮小，可以產生與飛機模型同類型的神奇相似性：芯片越小越好。在1960年國際固體電路會議上，恩格爾巴特向工程師聽衆發表了他的觀點。此次會議的參加者包括戈登·摩爾，他是新成立的集成電路製造企業仙童半導體公司的研究員。
接下來的幾年時間，摩爾開始跟蹤研究最早的芯片樣品的真實統計數據。到了1964年，他已經有足夠的數據點用來推算到當時爲止的曲線斜率。隨着半導體工業的發展，摩爾不斷添加新數據點。他跟蹤各類參數——已經制造出來的晶體管數量、單個晶體管成本、管腳數量、邏輯速度和單片晶圓所含元件。而其中一類參數的變化與一條光滑曲線吻合。這種走勢反映了其他任何事物都沒有反映的規律：芯片將以可預測的速度越變越小。可是這條規律能保持多久呢？
摩爾承接了他的加州理工學院校友卡弗·米德的思想。米德是電氣工程師和早期晶體管專家。1967年摩爾問米德，微電子系統微型化將會受到何種理論性約束。米德毫無頭緒，但他經過計算後得出驚人發現：芯片效率的增長幅度將是其尺寸減少量的三次方。微型化的收益是指數級的。微電子系統不只是更加便宜，而且性能也更加優良。摩爾這樣評論：“通過小型化，一切技術都會同步改進。沒有必要在尺寸和效率之間進行取捨。產品問世速度提高，耗電量下降，系統可靠性突飛猛進，同時製造成本由於技術發展而顯著下降。”
今天，我們觀察摩爾定律曲線圖時，可以從它50年的表現中尋覓到若干顯著特徵。首先，這是一幅加速圖。直線不單純表示增長，線上各點反映的是10倍的增長（因爲橫軸是指數比例）。硅芯片計算能力不僅越來越強大，而且改進速度也越來越快。21世紀前，50年持續加速在生物領域非常少見，在技術元素領域則從未發生。因此這張圖既是顯示硅芯片發展速度，又體現了文化加速現象。事實上，摩爾定律代表了未來加速規律，這個規律構成我們對技術元素預期的基礎。
其次，即使匆匆一瞥，也能發現摩爾定律曲線驚人的規律性。從最早的數據點開始，它的延展出奇地整齊。芯片的改進50年沒有間斷，以相同的加速度呈現出指數級發展形態，不偏不倚。即便是苛刻的技術狂人也只能繪製出這麼直的曲線。這條規整的無波動軌跡源自全球市場的混亂和未經協調的殘酷的科技競爭，這真的有可能嗎？摩爾定律反映的是物質和計算能力推動的方向，還是這種由經濟野心造就的人工製品的穩步發展？
摩爾和米德認爲是後者。2005年，在紀念定律誕生40週年的慶典上，摩爾寫道：“摩爾定律的確是關於經濟的。”卡弗·米德表達的意思更清晰。他說，摩爾定律“事實上與人們的理念體系有關，它不是自然法則，是人類理念的體現，當人們信仰某種事物時，他們會付出精力讓美夢成真”。他擔心這樣的表述還不夠清楚，又進一步寫道：
（摩爾定律）發表很久以後，人們開始回顧它過去的表現。從過往看它確實是一條通過某些數據點的曲線，因此看上去像自然法則，人們也是這樣談論它的。可實際上，如果你們像我一樣仔細玩味，就會發現它不像自然法則。它完全與人類行爲和前景有關，與你們可以選擇什麼理念有關。
最後，卡弗·米德在另一次解釋中補充道，“選擇相信（摩爾定律）將繼續發揮作用”是該定律繼續有效的推動力。戈登·摩爾在1996年的一篇文章中對此表示贊同：“最重要的是，一旦這樣的事物得以確立，多少會成爲自我實現預言。半導體行業聯盟制定了一份技術路線圖，其中仍然包含每3年一次（更新換代）的內容。行業裡的每個人都意識到，如果不能基本上達到曲線的目標，他們就要退步。因此它可以說是自我驅動。”
顯然，未來進步預期引導當前投資，不只是半導體，所有技術領域都是如此。摩爾定律的固定曲線有助於集中資金和智慧去實現非常具體的目標——與定律齊頭並進。我們認同自我構建的目標是這種定期進步的原動力，唯一的問題在於，其他也許從同種理念中受益的技術沒有展現出同樣的快速發展。如果這只是與相信自我實現預言有關，那麼爲什麼我們在噴氣發動機、合金鋼或玉米雜交這些領域的發展歷程中看不到摩爾定律式的增長？無疑，這種奇妙的基於理念的加速發展爲消費者帶來理想產品，爲投資者創造數十億美元的財富。不難發現企業家熱衷於相信此類預言。
那麼，什麼是摩爾定律曲線告訴我們而??行人士沒有意識到的？這種穩步加速不僅僅得益於認同，它產生自科技本身。還有一些科技產品——也以固態物質爲原料——表現出與摩爾定律相似的穩步增長曲線。它們似乎也服從明顯穩定的指數級進步的大致定律。考慮一下過去20年通信帶寬和數字存儲產品的價格變動，它們的指數級增長圖形與集成電路的相似。除了斜率，這些曲線圖其他方面非常相似，因此認爲這些曲線是摩爾定律的體現也是合理的。電話高度計算機化，存儲盤是計算機的器官。既然通信帶寬和存儲容量在速度及廉價性上的提高直接或間接依賴不斷加快發展的電腦能力，那麼將帶寬和存儲設備的未來命運與計算機芯片分離是不可能的。也許帶寬和存儲容量曲線是同一定律的衍生物？沒有摩爾定律的關照，它們還能不斷進步嗎？
高科技行業的核心圈將磁存儲器價格的快速下跌稱爲克萊德定律。它是計算機存儲領域的摩爾定律，以硬盤廠商希捷公司的前技術總監馬克·克萊德（MarkKryder）的名字命名。克萊德定律認爲硬盤性價比每年以40%的固定比例成指數級上升。克萊德說，如果電腦不再年年改進、降價，存儲能力仍將繼續提高。按照克萊德的話就是：“摩爾定律和克萊德定律沒有直接聯繫，半導體設備與磁存儲器的物理性能和製造過程不同。因此，很有可能即使半導體的微縮停止，硬盤仍將繼續變化。”
拉里·羅伯茨（LarryRoberts）是互聯網最早版本阿帕網的負責人，他保存了通信技術進步的詳細統計數據。他注意到，通信技術總體上也表現出類似摩爾定律的性能進步。羅伯茨的曲線顯示通信成本穩定的指數級下降。通信線路的發展也有可能與芯片的改進相關嗎？羅伯茨說，通信技術的優劣“受到摩爾定律的深刻影響，其發展歷程與摩爾定律非常相似，但不像人們認爲的那樣完全相同”。
還可以用另一種方式描述加速過程。大約有10年時間，生物物理學家羅伯·卡爾森（RobCarlson）一直在爲DNA排序及合成的改善繪製表格。這種技術合成單對鹼基對的成本曲線與摩爾定律相似，也表現出沿對數座標軸穩定下降的趨勢。如果計算機停止年年進步、提高速度和降價，DNA排序及合成會繼續加速優化嗎？卡爾森回答：“如果摩爾定律不再生效，我認爲不會有太大影響。它可能影響到的一個領域是處理原始序列信息，使之轉化爲人類可以理解的形式。大量處理DNA數據的成本至少和獲得自然界的DNA序列一樣高。”
與計算機芯片的指數級穩定發展相同的趨勢也在推動3種信息技術行業進步，對這3條軌跡最感興趣的觀察者——真正發現各自“定律”的人——都相信，這些進步軌跡顯示的是獨立加速過程，不是處於支配地位的電腦芯片發展進程的派生物。
同樣，我們有其他理由認爲像定律一樣的進步趨勢一定不只是自我實現的預言這麼簡單：與曲線吻合的情況開始時間經常遠遠早於人們注意到定律的存在，在人們能夠對其施加影響之前已走過一段長路。磁存儲器的指數級進步開始於1956年，比摩爾提出他的半導體定律早了幾乎10年，比克萊德發現他的曲線斜率提前了50年。羅伯·卡爾森說：“當我第一次發表DNA的指數級曲線時，有評論家聲稱他們沒有看到任何跡象表明排序成本正在呈指數級下降。甚至在人們不相信存在趨勢時，它就已經開始發生作用了。”