“要是轮到上帝上场击球的话，我就一定投给他一个快球，管保又高又刁”——欧内斯特·海明威《岛在湾流中》
〇 引子
你玩过《博德之门》系列游戏么？
嘿嘿，我和香菇，初来乍到，非常喜欢。
可不是得了Steam大奖、好评如潮的《博德之门3》哦。
当然要对整个系列游戏都充满崇高敬意，近30年后，方才邂逅最经典的《博德之门1》。
如果你玩过这款1998年发行的、遵循龙与地下城规则系统的RPG游戏，那么你一定忘不了，它是多么难以上手。
比如，你创建了一个施法系角色，刚刚离开烛堡，就要面临第一场战斗。
尽管你完全不习惯手动暂停这种奇葩的战斗系统，但刚刚学会施放的魔法飞弹，伴随着夸张的音效，给予了敌人痛快的一击。
“哈！”——你随之欢呼，却发现只有一次施法机会。
接下来，你紧握手杖，头顶4点HP，勇敢冲向敌人——几次空挥过后——主角被一击毙命。
emmmm……
如果经历这么糟心的第一场战斗，你还没有彻底弃坑、或者放弃以施法系人物开局，那么你将会发现：
投石索和短弓，对于开局期间，生命值孱弱的施法系角色，是多么重要呀！
在保持尽可能远的物理距离的同时，试图获得高数值、高准确、大面积投射伤害的能力，在许多RPG游戏当中，都是非常有效的游戏策略逻辑。
一 投掷
你知道吗？在孕育了一切已知生命的地球上，人类是唯一能够以高速、力量和精确度进行上臂投掷的物种。
咋听起来，是不是有点惊讶？
不对，印象中，似乎猴子和猩猩这类灵长类动物，也会投掷？
Grok告诉我，恒河猴能评估投掷轨迹以避险，但自身无法精准投掷。
作为人类最近的亲缘物种，黑猩猩，能扔物体（如石头或粪便），但速度仅约40公里/小时（11米/秒），准确性极低。
在一项研究中，野生黑猩猩扔出44个物体，仅在2米内击中目标5次，且无法造成致命伤害。
然而，作为人类，专业棒球投手可以轻松投出超过约145公里/小时（40米/秒）的快球。
人类徒手投掷的最高速度纪录，由美国职业棒球大联盟（MLB）投手阿罗尔迪斯·查普曼（Aroldis Chapman）在2010年9月24日创下，169.31公里/小时（47.13米/秒）。
总之，孕育了一切已知生命的地球上，没有任何一种动物，能像人类一样，只需要一定的训练，就能以足够的力量和精确度，投掷石块，砸碎30米范围内，无论同类还是异类的头骨。
如果把人类视为一种上帝智能，那么像投掷这种与物理世界互动的身体技能，可是有着至少200多万年的训练数据了哦。
作为对比，现代语言的形成，不过才30万至10万年前的事情，至于更加高级和抽象的文字系统，不过5000多年的历史而已。
如果把人类看作是上帝创造的智能，而人类所缔造的人工智能，恰恰从上帝智能最新近、最高级、最抽象的发明——文字系统上，获得了巨大突破。
可不要再嘲笑，目前只会一个个往外蹦字儿的人工智能啦。
你咋知道，上帝智能将来不会给人工智能找到路子，喂给他们200多万年真实物理世界的数据后，做饭、扫地、叠衣服，依然干得没你好？
2016年查普曼服役于洋基队时投球照片
二 弓弩
作为蓝星上最聪明的物种——智人，当然不能仅仅满足于徒手投掷啦！
智人是会发明工具的哦。
1万多年前，有一个聪明的智人，灵光一闪，巧妙地将皮革或植物纤维组合起来。
从此之后，对于智人来说，已经不需要拥有查普曼那般过人的臂力，也能够轻松实现40米/秒的快速投掷。
这位祖先，发明了一种简单地投掷工具——投石索（Sling）。
哇，博德之门施法系开局神器！
投石索究竟有多厉害？
不妨让我们看看圣经《旧约·撒母耳記》中，大衛與歌利亞的故事。
非利士人前來攻擊以色列人。有個名叫歌利亞的非利士巨人，每天早上都向以色列人叫戰，看誰要來跟他決鬥。歌利亞比其他任何人都要高大，且性情兇猛。他穿著厚實的盔甲，帶著劍、矛和大型盾牌。沒有人敢和他決鬥。（撒母耳記上17：1-11）
大衛是個年輕的牧童，對主很有信心。他的哥哥都是以色列軍營的士兵。有一天，大衛為哥哥們送餐。當他到了軍營，聽到歌利亞在叫戰。（撒母耳記上17：20-23）
大衛問士兵為何沒有人捍衛以色列。他的哥哥們很生氣，叫他回去照顧羊群，但是大衛知道主會保衛以色列。（撒母耳記上17：24-30）
掃羅王知道大衛的信心，因此要求接見大衛。大衛告訴掃羅，他不怕去跟歌利亞決鬥。大衛說，有一次他在看顧羊群時，殺了一頭獅子和熊。主當時保護了他，因此大衛知道主這次也會保護他。（撒母耳記上17：31-37）
掃羅把自己的盔甲給大衛穿，但並不合身，所以大衛脫下盔甲。他決定不穿盔甲去戰鬥。（撒母耳記上17：38-39）
大衛收集了五顆光滑的石子放在袋裡。他拿著投石器和牧羊杖去迎戰歌利亞。（撒母耳記上17：40）
歌利亞看見大衛，就大聲吼叫並嘲笑他，說一個牧童根本打敗不了他。大衛大聲回答說，他信賴主會保護他！大衛說，他會打敗歌利亞來彰顯主的大能。(撒母耳記上17：42-47)
大衛衝向歌利亞，用投石器迅速地甩出一顆石子，擊中歌利亞的額頭，這巨人就倒在地上。主幫助大衛不用任何刀劍或盔甲就打敗歌利亞。（撒母耳記上17：48-50）
非利士人看見歌利亞死了，就害怕地逃跑。以色列人打了勝仗。大衛信賴主，而主保護了以色列。（撒母耳記上17：51-53）
见识到投石索的厉害了吧。
尽管使用投石索这种原始的投掷工具，就能够击毙歌利亚巨人，但那是大卫！
实战中，投石索准确性低，投手在战场需要较大空间，无法集中部署，而且训练难度也大。
聪明的你，一定想到了，我将要介绍，对人类历史来说，极端重要的另一种远程武器：弓箭！
弓的发明，甚至可能早于投石索。
但为什么没有完全取代投石索呢？因为投石索对付覆甲敌人更有效咯。
已知最古老的人类使用弓箭证据，来自南非的Sibudu洞穴等地，那里发现了可能的石制箭头，其历史可追溯到大约72,000至60,000年前。
这一时期，智人已在非洲活跃，7.2万至6万年前是其在非洲内部扩散和向外迁移的关键阶段。
西班牙莫雷利亚城洞穴（cave at Morella la Vella）中描绘的一场遭遇战，约公元前 7000 年
人类最早使用的弓，是单体弓。
什么叫单体弓？即弓身为单一材料做成。
单体弓的制作很简单，找一根坚硬且又有韧性的树枝或者竹子，用火稍微烤干一下，在两端分别刻一个凹槽，然后找一根兽皮或者动物的筋在凹槽上绑紧作为弓弦，单体弓就这样做成了。
在数万年的时间里，人类试图让弓在同样的拉力下，获得更快的箭矢初速度，现代复合弓是当今最快的弓型。
来来来，围观下现代人制造的复合弓，单纯相貌上看，就知道是科技狠活堆出来的，上下俩滑轮，连弦都不止一根。
为啥搞这么丑呀，因为复合弓要靠这套复杂的滑轮系统，将弹性势能转化为箭矢动能的效率，提高到90%以上，这才显著提升初速度。
据Grok，顶级复合弓（如Hoyt或Mathews品牌，拉力70-80磅，箭重约20-25克），在理想条件下，箭矢初速可达到 95-100米/秒。
非常好，作为比投石索更复杂的工具，蓄积弹性势能，随后转化为箭矢动能，相比于智人投掷可以达到的速度，翻倍了！
我和香菇，逛博物馆的时候，总能看到一片片粗糙、斑驳的东汉石刻的后面，陈列着一件精巧的青铜弩机。
一者粗枝大叶，一者精致巧妙，但却是同一时期的人类发明，总让我感到非常不可思议。
弩的发明，甚至可以追溯到春秋战国。
弩的关键部件——弩机，非常精致巧妙。
弩机的制作流程，包括模具铸造、打磨和组装，常有精细的齿轮和扣件，要求高超精湛的机械工艺，才能确保弩高速、精准的射击性能。
第一个发明弩机的人，一定是比肩达芬奇或爱迪生的天才吧！
数千年的时间里，人类同样试图，让弩获得更快的箭矢初速度，于是科技狠活又堆起来了——现代复合弩。
比起第一个发明弩机的智人，那位灵光一闪，将滑轮组迁移到弓弩上的智人，貌似没那么值得钦佩哈。
据Grok，顶级复合弩（如TenPoint Vapor RS470或Ravin R29X）发射轻型弩箭（约400 grain，约26克）时，初速度可达 140-150米/秒。例如，2023年Ravin R500E测试记录显示初速度为 152米/秒（约500英尺/秒）。
相比于复合弓能够达到的初速，又上升了50%哈。
敲黑板啦，冷兵器的范畴中，人类用了数万年时间，从徒手投掷到现代复合弩，抛射速度，仅仅提高了3倍。
三 枪炮
你知道，我还要说点什么？
嘿嘿，热兵器时代到了。
仅靠肉体的呼吸作用，利用氧气去燃烧有机物，最终转化为抛射物的动能，各种科技狠活堆砌，也不过给予箭矢150米/秒的初速度。
人类真的太聪明了，以至于我们发明了火药，从而在密闭且有限的空间中，点燃远比通过线粒体呼吸作用，更为激烈的氧化还原反应。
让瞬间沸腾暴涨的气体，直接驱动弹丸，获得巨大动能。
我们就不从黑火药与火铳，一一细数枪炮的历史沿革啦。来，直接上科技狠活。
现代高性能步枪，比如巴雷特M82，发射.50 BMG子弹，枪口初速（muzzle velocity）可达约900米/秒。
巴雷特M82反器材步枪
实验性的超高速步枪弹药，如.220 Swift，甚至能获得接近1400米/秒的枪口初速。
看到没，人类的聪明才智，能够做出多么不可思议的事情。
坦克炮的炮弹初速，就更惊人了。德国莱茵金属120毫米滑膛炮发射穿甲弹，初速度轻松突破1700米/秒。
初始阶段化学推进的理论极限，在实验室苛刻条件下，大概摸到2000-2500米/秒的天花板。
再往上，得靠电磁轨道炮了。
轨道炮，靠洛伦兹力加速弹丸，能量来自电能，无惧真空，精确缓冲，反应堆供能——当然是太空作战、星际迷航必不可少之神器啦。
美国海军测试过，发射10-20公斤弹丸，初速可达2500米/秒。实验室里用更轻的弹丸和高能脉冲电源，甚至能冲到3000-4000米/秒。
比徒手投掷，快了100倍了哦。
四 火箭
从徒手投掷，到弓弩再到枪炮，人类不断突破着抛射物的速度极限。
仅仅初始阶段的加速和推进，怎么能够满足人类的野心呢。
我们早已不再满足于“把东西打出去”，而是想要“把东西一直向前推进”，推出地球、推向深空。
欢迎来到火箭时代。
考据的书童，终于搞明白了“比冲 （specific impulse）”的概念。
比冲的单位是秒，却描述了燃料推进剂的效率。
比冲代表了燃烧一公斤的燃料，能提供多长时间一公斤的推力。
化学燃料的比冲通常在200-450秒之间——比如液氢液氧组合的最高比冲约450秒。
单级液体火箭发动机的排气速度大约是4.4公里/秒。
排气速度已经与电磁炮初速相当了呢。
人类那么聪明，当然要成为蓝星上唯一有能力逃离地球引力的物种啦。
为了实现这个目标，人类设计了强大的多级化学火箭。
土星五号，或者SpaceX的猎鹰重型火箭，它们通过逐级抛弃空燃料箱的方式“轻装上阵”，最终把航天器加速到环绕地球的第一宇宙速度——7.8公里/秒。
逃离地球的第二宇宙速度也不在话下——11.2公里/秒。
当然，人类绝不会就此满足。
位于 NASA LC-39A发射台的猎鹰重型火箭
五 引力弹弓
还记得旅行者号（Voyager）吗？
旅行者1号和旅行者2号，分别于于1977年9月5日和1977年8月20日发射。
是的，旅行者2号更早发射，为了匹配其预设采用行星引力弹弓加速的轨迹。
距离它们离开地球，至今已经接近五十年了。
更加不可思议的是，尽管其中历尽坎坷，但是截至2025年9月21日，也就是至今为止，它们依然能够与地球母亲正常通讯。
当然，没有永恒的奇迹。
预计2030年，旅行者2号，将无法为任何仪器供电；而到2036年，两位旅行者与地球母亲通信的信号传输的电力，都将消耗殆尽。
旅行者1号，是目前人类发射过的，距离地球最遥远的人造物体。
旅行者，旅行者，真的是孤寂又漫长的旅程啊。
1970年代末，木星、土星、天王星、海王星大致连成一线，每175年才会出现一次。
这为旅行者们提供了绝佳的引力弹弓加速的机会。
行星强大的引力，牵引渺小的旅行者们不断接近它们。
当然要计算好，不能被捕获，一旦跌入行星大气层，然后就没有然后了。
先被拉向最接近行星的近心点（Periapsis），再被抛出，如同弹弓一般，航天器借走了行星的轨道动能，实现加速。
天体引力弹弓的作用原理
旅行者1号和2号，目前速度分别为17km/s和15.3km/s。
多么不可思议的速度，这是人类徒手投掷速度的——400倍还多。
这个速度记录，被2006年发射的新视野号探测器所打破。
它离开地球时，速度就达到了惊人的16.26km/s。
经过木星加速与冥王星加速后，2016年8月，新视野号的速度达到了23km/s。
580倍。
这依然不是极限。
派克（帕克）太阳探测器于2018年由NASA发射，其任务是反复探测和观察太阳的外日冕。
派克太阳探测器的任务多次使用金星的重力助推来逐渐减少其轨道的近日点，以达到最终距离太阳表面8.5太阳半径，即大约600万公里。
几天前的2025年9月15日，派克号完成了第25次近距离飞越太阳后，创下了距离太阳表面620万公里的记录。
依赖太阳的引力效应，派克达到了创纪录的192km/s的速度。
从习得投掷技能至今的数十至百万年来，人类已经把抛射物的速度，提高了4800倍。
这是一项多么令人瞠目结舌的成就。
我知道你要说什么，用引力弹弓加速，而不是人工推进，不算作弊么？
嘿嘿，就当没作弊吧。
派克太阳探测器
六 GPU和基因测序
咦，讲着讲着抛射物，怎么突然跃迁到了GPU？
哈哈，因为这才是本文的主旨呀。
人类非常、非常难以直观想象，短时间内数量级的变化，是多么不可思议。
比如大规模集成电路。
理查德·费曼（Richard Feynman）于1959年12月29日在加州理工学院发表的晚宴演讲，标题为：There’s Plenty of Room at the Bottom。
费曼的探讨了人类操纵和控制微观尺度物质的可能性，特别强调了电子设备和计算机的小型化潜力。
人类在接下来的70多年里，进展如何呢？
你记得《大众软件》这个杂志么？
这本1995年就开始发行、介绍计算机软硬件的杂志，1999年改为半月刊，因为销售火爆，2009年竟然改为旬刊，每月1日、8日和16日面向全国发行。
杂志最辉煌的那几年，恰好是我高中的那几年。
那种似乎没有穷尽的束缚与压抑的日子，至今想来，依然心有余悸。
周六，学校食堂并不开张，自习结束，必须要外出觅食。
周六中午，我总是奔向校园西侧的小巷，首先冲向书报亭，买一本当旬的《大众软件》，再到周围，糊弄些吃的。
这本《大众软件》，就是我未来一到两周，全部的精神食粮。
2009年元旦刚过，我盯着杂志上，英伟达发布的GTX 285旗舰级显卡，口水直流。
GeForce 200系列，55nm制程，1GB DDR3显存，14亿晶体管，240个着色单元、80个纹理映射单元和 32个光栅单元与30个流处理器。
想到家里的台式机，CPU是04年英特尔赛扬D，菲律宾产，当初之所以选它，是因为它在90nm工艺下，主频最高且价格最便宜。
没有GPU，只给你看赛扬D！
买回来后，发现发热是大问题，待机50度，随便玩个游戏直接飙90度，风扇像转得像空调外机。
显卡呢？独显买不起，32MB显存集显，解码720p视频直接自动重启。
在那高压、几乎没有自由的日子里，对着杂志翻看旗舰显卡参数，吉光片羽，都是难得的幸福和满足。
那个时候，AlexNet尚未出现，Transformer更不存在。
你知道吗，32位单精度浮点运算能力，GTX285能够达到708.5GFLOPS。
我们假定，GTX285的16位半精度浮点运算能力，相当于翻倍，那就是约1.4TFLOPS，
16年后的2025年，英伟达推出专门面向AI应用的B300芯片，估计其16位浮点运算能力，已经提升到3750TFLOPS。
16年，接近2700倍的提升。
如果不考虑大型天体引力弹弓的效应，人类用了多少年，才能将抛射物的速度，提高500倍？
你还记得生物课本上的人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）吗？
为什么突然讨论起这个？
2003年完成首个完整人类基因组测序，当时的成本约为30亿美元（约合一个基因组的测序费用）。
据Grok，到2025年，全基因组测序（Whole-Genome Sequencing, WGS）的成本已降至约200美元/个基因组。
这意味着从2003年到2025年，22年的时间，基因测序成本下降了约1500万倍，或下降幅度达99.999993%。
这一下降得益于下一代测序技术（NGS）的进步、自动化、规模化，推动了从实验室级到消费级的转变。
癌症靶向治疗，通常需要基因测序来确定适合的靶点。
在2000年前后，基因测序和靶向治疗的综合成本，对绝大多数患者和医疗系统来说，几乎是“天文数字”，而如今，已经作为外科手术、放化疗之后的普及疗法。
短时间指数级的变化，很快就会拉开数量级的差距。
我们的大脑，很难捕捉、理解和适应这种变化。
但是，请务必敏感地，捕捉它，理解它，感受它，拥抱它。
在它面前，人生的许多问题，不再是问题。
未来与希望，都在这里了。
（完）