Вы должны убить микрочип, по крайней мере, когда он попадет в очень крупномасштабную фазу интеграции в 1980-х годах. Пара способов сделать это.

1. По какой-то причине вы не можете штамповать чипы в стиле конвейера. Это может помешать им быть супердешевыми и надежными. Если бы их нужно было выкладывать вручную, они были бы недешевыми, а максимальный размер был бы довольно ограниченным.

2. Другая возможность заключается в том, что схемы не будут надежно работать, если они расположены слишком близко друг к другу. Таким образом, существует минимальный размер, который намного больше, чем у нас сегодня (14 нм или около того). Это предотвратит использование высокоскоростной портативной электроники, оставив суперкомпьютеры в категории размеров «во всю комнату».

Ни одна из этих вещей не должна напрямую влиять на биохимические процессы. Конечно, со временем, вероятно, появятся обходные пути, такие как использование органической обработки, но вы можете купить себе длительный период относительной стагнации в области электроники.

Нехватка элементов, используемых в их процессорах ... используется много редких и необычных элементов, которые могут закончиться или стать недоступными, например, гафний довольно редок, и, возможно, цирконий не подходит в качестве подходящей замены. Германий довольно распространен, но не в высоких концентрациях, поэтому, возможно, его добыча становится затруднительной из-за законов об охране окружающей среды. Если вы посмотрите на другие материалы, возможно, вы найдете больше идей.

Вы не указали, что ваше футуристическое общество находится на Земле, поэтому: Давайте поместим ваше общество на планету, подобную Земле (Светлая Земля), с Солнцем, подобной звезде на орбите, далеко от центра галактики.

Наша звездная система будет находиться в молодой области звездообразования, поэтому тяжелых металлов в ней меньше, чем на нашей нынешней Земле. Наша Легкая Земля может иметь такую ​​же общую массу, но большинство металлов находится внутри ядра планеты, и их трудно найти вблизи поверхности.

Это замедлит прогресс, связанный с металлами, такими как электричество, компьютеры и транспорт. Таким образом, более футуристические технологии были бы невозможны или их было бы очень сложно разработать.

Вы не можете сделать это

Вы просили проверить реальность...

Необходимость — мать всех изобретений. Инновационная сила человека никогда не бывает такой сильной, как при столкновении с трудностями. Взгляните на 100 000 лет истории человечества и обратите особое внимание на все трудные времена, через которые мы прошли. Благодаря всему этому люди продолжали развивать наше понимание мира, природы, элементов, законов природы и самих себя. И особенно когда их подталкивают — например, во время войны — люди продемонстрировали удивительную способность импровизировать, приспосабливаться и преодолевать трудности.

Это означает, что вам не повезло, потому что чем упорнее вы пытаетесь ограничить прогресс, тем упорнее люди будут пытаться добиться прогресса и, скорее всего, будут чрезмерно компенсировать в процессе.

Если вы можете достаточно изменить законы физики, то это может быть так же просто, как добавить какое-то свойство материи, которое не позволит работать p-n-переходам . Это устраняет компактность кремниевых транзисторов, что делает невозможным создание современных вычислительных устройств. Никаких персональных компьютеров, никаких смартфонов, никаких мэйнфреймов, никакого интернета и уж точно никаких суперкомпьютеров. Вакуумные трубки никогда не могли быть уплотнены. Новое физическое свойство также потенциально не будет иметь никаких других последствий, потому что оно влияет на полностью созданное человеком расположение материалов, поэтому остальной мир останется нормальным.

В качестве альтернативы, более радикальным подходом было бы производство кремния (особенно при обработке для изготовления схем) и / или некоторых других критических компонентов, необходимых для того, чтобы сделать ИС радиоактивными. Теперь только правительства смогут владеть компьютерами, размещенными в специальных помещениях.

Кроме того, вы можете убрать арабские цифры с отсчетом от нуля. Если никто не изобретет такой способ математических вычислений, мир никогда не сможет заниматься продвинутой математикой, как бы они ни старались. Но это будет работать только до тех пор, пока кто-нибудь, наконец, не наткнется на это.

Вы даже можете изменить какое-то фундаментальное свойство материи, чтобы паровой двигатель не работал (например, предположим, что в этой вселенной пары воды/бензина сжимаются, чтобы либо изменить состояние, либо передать большую часть своего тепла контейнеру, теперь никаких двигателей) и нет промышленной революции, если вы можете вернуться так далеко в прошлое.

По сути, вы выбираете несколько изобретений/открытий, которые имели решающее значение для новых достижений, и модифицируете закон физики, чтобы он перестал работать.

А как насчет решения Фрэнка Герберта в Dune ? У людей того времени был культурный запрет на «мыслящие машины», вытекающий из более ранней войны — Батлерианского джихада . Не совсем религия, хотя в книгах Герберта она определенно имеет некоторые религиозные аспекты.

В оригинальных книгах это описывалось как «крестовый поход против компьютеров, мыслящих машин и сознательных роботов». Я всегда представлял себе это просто как бунт против этих машин и их пользователей — угнетенных людей, восстающих против своих повелителей и инструментов их угнетения.

В более поздних книгах, написанных сыном Герберта, это было расширено до полноценной битвы типа «Терминатора» против ИИ и роботов. Мнения по поводу этой характеристики (и качества более поздних книг по сравнению с оригинальными, написанными Фрэнком Гербертом) разделились. Достаточно сказано об этом.

В любом случае, основная идея состоит в том, что травматическое событие (крупная война, катастрофа или что-то еще), связанное с этим типом технологий, может привести к социальному запрету на их использование.

Технически нет.

Если в вашем мире не хватает полупроводниковых материалов, вы не сможете создавать интегральные схемы, поэтому вы будете ограничены компьютерами на электронных лампах.

Ламповые компьютеры — это гигантские компьютеры размером с комнату, которые предшествовали современным компьютерам, в которых функция интегральных схем ложится на большие термоэмиссионные клапаны.

Технически такой компьютер может делать то же, что и современный компьютер, вопрос только в вычислительной мощности. Все компьютеры могут запускать любое программное обеспечение по определению, поэтому, если вы сделаете компьютер с электронной лампой размером с пятиугольник, вы сможете играть на нем в Doom, но на практике это не то, что произойдет.

Вам решать, даст ли это практические ограничения, которые вы ищете.

Я знаю, что в комментариях вы сказали «никакой религии», но я думаю, что стоит рассмотреть золотую середину.

А как насчет общества, в котором человеческому труду придается огромное значение, протестантская трудовая этика. Вы могли бы отнести это к культуре чести, где честь зарабатывается исключительно вашим трудом, а вся ваша цивилизация представляет собой одну большую культуру ручного мастерства.

Они все еще могли делать довольно удивительные вещи, даже, вероятно, эти первые компьютеры. Сборочная линия вокруг; он просто полностью укомплектован людьми. Но высокотехнологичные инструменты, необходимые для массового производства плотно упакованных компьютерных процессоров, просто невозможны.

Таким образом, нет ничего похожего на надуманное «о, бог говорит, никаких компьютеров», и вы полагаетесь на то, что все верят в это и не пытаются. Каждый может изо всех сил стремиться к продвижению того, что он может сделать. Но продвинутых компьютеров просто нет на столе, потому что они не учитывают то, что квалифицированный человек не может произвести.

Одним из ограничений в уменьшении размера схем и транзисторов на микрочипе была присущая радиоактивность материалов, из которых состоит сам микрочип. Теперь этот уровень радиоактивности является просто фоновым излучением. Это действительно позволяет проводить вычисления до уровней, более чем сопоставимых с текущими уровнями.

Предположим, что в мире уровни фонового излучения значительно выше, чем в нашем мире, и крупномасштабные интегрированные твердотельные схемы практически невозможны.

Поскольку это часть научно-фантастического общества на сотни лет вперед, повышенная радиоактивность может исходить из многочисленных источников. Широкое использование ядерной энергии, ядерные войны и, возможно, необходимость использования космических аппаратов с ядерными импульсными двигателями, запускаемых с поверхности Земли, для межпланетных путешествий.

Поскольку космос сам по себе является средой с высоким уровнем радиации, используемые там компьютеры будут более примитивными и более надежными, чем современные компьютеры. Они вполне могут быть эквивалентом компьютеров 1970-х годов. Использование этих более простых компьютеров будет более изощренным и тонким, чем то, как компьютеры использовались в 1970-х годах. Разработка программного обеспечения будет развиваться, и программисты будут знать, как извлечь максимальную пользу из «простых» программных приложений. Как и в старые времена, то есть в 1970-е годы, когда хорошее программирование требовало наименьшего количества инструкций и умных размышлений о том, как заставить его работать хорошо и эффективно.

Современная полупроводниковая промышленность критически зависит от технологии, известной как эксимерный лазер . Насколько я понимаю, это единственная известная лазерная технология, производящая свет, длина волны которого короче длины волны, на которую реагируют фотореактивные вещества, используемые при производстве интегральных схем. без него производство потребовало бы вместо этого использования лазеров видимого света, что привело бы к ограничению размеров элементов примерно в 10 раз больше, чем сейчас, что дало бы нам чипы с приблизительной производительностью тех, которые производились в начале 2000-х годов. Этого недостаточно.

Еще одним важным достижением является вычислительная литография . Этот процесс основан на множестве эффектов дифракции и поляризации, которые в лучшем случае малозаметны — трудно сказать, как повлияет изменение этих законов физики на Вселенную, но они, вероятно, не будут очевидны сразу.

Таким образом, устранив эти два достижения, можно было бы наложить жесткие ограничения на производство полупроводников с самой короткой жизнеспособной длиной волны света, доступной для травления масок, которая, вероятно, будет где-то в диапазоне 400 нм, поместив максимальный уровень технологии где-то около 1994: 32-битные компьютеры, мегабайты оперативной памяти, низкие тактовые частоты в сотни мегагерц.

Сингулярность случилась. Сбежавший ИИ. Теперь богоподобное существо.

Он создал компьютрониум планковского масштаба из ткани пространства-времени с минимальным нарушением классической физики, с которой мы сталкиваемся. (Компьютрониум - это "вещь", оптимизированная для вычислений).

Физика, казалось бы, не изменилась, за исключением того, как вы находите удовольствие. Может быть, есть сверхсветовые врата, или силовые поля, или магия. Вы можете выбрать.

Однако органическая жизнь работает. Компьютеры с низкой обработкой информации тоже.

Более продвинутые компьютеры просто не работают.

Было высказано предположение, что сингулярность имеет процессы низкого уровня, контролирующие сингулярность, возникающую из ее компьютерной симуляции, и она предотвращает ее. Что-то вроде антител.

С нами обращаются либо потому, что мы его породили, либо потому, что непосредственно от нас не исходит опасность сингулярности.

Волновой фронт компутрониума расширяется со скоростью света. В нем работают различные модификации (например, система привода FTL работает только в компьютрониуме).

Сингулярность — это поле компутрониума, созданное нашими предками. Оно окружает нас и проникает в нас; он связывает достижимую вселенную воедино.

Одним из решений было бы создание мира с высоким уровнем электромагнитных помех, которые мешают работе чувствительного электрического оборудования.

Аномальная солнечная активность или солнечные бури могут нарушить работу электрооборудования на Земле, но обычно это не имеет большого значения, потому что размер эффекта невелик, а наша атмосфера и магнитное поле защищают нас от этого электромагнитного шума. Но в мире с более слабым магнитным полем, с менее защитной атмосферой, с интенсивными и частыми электрическими бурями, то есть в процессе смены магнитных полюсов, то есть ближе к звезде (или на таком же расстоянии от более яркой звезды ), большее фоновое излучение от тяжелых радиоактивных изотипов в земной коре или поблизости от звезды, которая менее стабильна, чем наша собственная, для работы сложного электрического оборудования потребуется такая большая защита, что

Этот подход, вероятно, более жизнеспособен, чем попытка представить мир без каких-либо жизнеспособных полупроводников или мир с частыми ядерными взрывами, вызывающими ЭМИ.

Другим, более экстремальным решением было бы иметь очень агрессивную атмосферу (немного похожую на более мягкую версию Венеры), к которой приспособились биологические системы, что быстро делает все доступные металлы непригодными для использования. В общем, мир без полупроводников сложно представить, ведь кремний так распространен повсеместно. Но мир, в котором есть легко подвергающиеся коррозии металлы (например, железо и серебро), но не металлы, относительно невосприимчивые к коррозии (что-то вроде планеты во Втором Основании Азимова, на которой не хватает металлов и которая становится домом для колонии библиотекарей), сравнительно легко представить.

Враждебный ИИ, достаточно умный, чтобы избежать полного поражения, и достаточно глупый, чтобы избежать полной победы.

Сосредоточен на мародерстве и разграблении ресурсов обработки, достаточно продвинутых для его использования.

Как только он сфокусируется исключительно на определенном месте, ему удастся вторгнуться в 99% случаев. И убивать людей, так как он там.

Это напоминает мне американо-канадское телешоу под названием « Звездные врата: Атлантида» (побочный продукт «Звездных врат SG-1», который, в свою очередь, основан на фильме «Звездные врата»).

В сериале они находятся в другой галактике, населенной несколькими мирами, населенными людьми. Каждый мир находится на очень разной стадии развития, хотя большинство из них несколько примитивны. Кроме того, есть еще одна раса существ, называемая Призраками. Они хищны и «питаются» человеческой популяцией. Они очень продвинуты в космических кораблях и тому подобном.

Итак, к вопросу... В этом сериале многие культуры/миры существуют уже несколько сотен, если не тысяч лет. Однако, когда Призраки «кормят» (называется «выбраковкой»), они разрушают большую часть инфраструктуры и забирают хороший процент населения. В результате ни одно общество никогда не становится настолько развитым, потому что оно постоянно разрушается из-за разрушения и потери населения.

Итак, отвечая на вопрос... Кажется, что-то вроде этого может быть тем, что вы ищете. По сути, некий механизм, который постоянно задерживает прогресс, так что даже спустя сотни или тысячи лет общество все еще отстает от времени в плане технологий. Возможно, что-то, что время от времени забирает лучших и умнейших (или большинство из них), потеря инфраструктуры, постоянное восстановление может быть тем, что вы ищете.

Поскольку вы не упомянули о технологиях в целом, возможно, на уровне 70-х годов, и конкретно о компьютерных технологиях, то я склонен согласиться с Джейсоном К.: вам придется убить микрочип. Однако, если это все технологии в целом, то что-то вроде того, что я упомянул выше, вероятно, будет достойным вариантом.

У Аластера Рейнольдса была похожая обстановка в Terminal World ; необъяснимая технология создавала поле, которое не позволяло небиологической механике сломаться ниже определенного масштаба. Было высказано предположение, что за это ответственна какая-то незаметная вибрация — с чем биология могла справиться очень хорошо, но что-либо с движущимися частями, достаточно большими, чтобы их могли изобрести люди, не может. Он использовал поле на одной планете с несколькими настройками, чтобы исключить разные уровни технологий; Думаю, он просто хотел написать о нанороботах и ​​стимпанке в одной книге. Но вы могли бы использовать что-то подобное в массовом масштабе, если ваша цивилизация должна быть межпланетной.

Конечно, может потребоваться некоторая умственная гимнастика, если вы хотите иметь другие технологии выше уровня 1970-х годов; например, было бы трудно объяснить появление компьютеров 70-х рядом с реактивными самолетами 21-го века.

Сделайте так, чтобы вычислительные достижения оставались на уровне восьмидесятых годов. Объяснений не требуется, на самом деле.

В любое время текущая технология является наилучшей доступной, а у будущей технологии есть некоторые проблемы, которые необходимо решить, прежде чем она станет реальной технологией.

Если ограничение не важно для истории, просто пусть общество не разрабатывает микрокомпьютеры. Это не важно, отсутствие микрокомпьютеров установлено обществом, не изобретавшим их.

Ожидали бы вы в современном любовном романе подробного описания того, почему главные герои не используют карманные термоядерные реакторы для питания своих фонариков?

Коммерческий синтез — хороший шаблон, он был тщательно изучен, но все, что мы действительно можем сказать о том, почему он нежизнеспособен, это то, что мы, по сути, не поняли его. Инженер, который работал с ним, может перечислить несколько вещей, которые не работают; но я не мог сказать, что эти несколько свойств нашей вселенной препятствуют этому.

Нет причин, почему то же самое нельзя применить к вычислениям, они работали над этим веками, но до сих пор не поняли.

Как насчет электромагнитного импульса?

Наш нынешний уровень вычислительной мощности представляет собой своего рода замкнутый круг: чтобы иметь технологию для проектирования и создания микросхемы с тысячами полупроводников, вам, вероятно, понадобится микросхема с сотнями полупроводников.

Если какое-то событие уничтожило все интегральные схемы мира, велика вероятность, что знания останутся; но нам пришлось бы снова начинать создавать компьютеры с отдельными транзисторами. Вычислительная мощность, вероятно, не займет так много времени, как изначально, чтобы развиться, но это должно занять достаточно много времени для сюжетной арки.

Я рекомендую религию или культ, связанный с компьютерными технологиями. На самом деле они не знают, как работают интегральные схемы, поэтому не могут их улучшить (жесткий предел), но производственный процесс в основном превратился в ритуал. Люди знают, как это делать, потому что это было передано из поколения в поколение, но они не понимают, как это работает на самом деле, и они не будут отклоняться от ритуала с течением времени, потому что даже небольшие отклонения приведут к неработоспособности частей компьютера.

Общество, в котором нет достаточно продвинутых компьютеров, не может быть «футуристическим». Большинство технологий и, соответственно, материальные элементы цивилизации, которые отличают нынешнее общество от общества 1950-х годов, не могут существовать без компьютеров. Усовершенствованные авиационные двигатели разрабатываются и производятся с использованием компьютеров. Современные автомобили производятся с использованием компьютеров. Большинство сотовых телефонов, даже старомодные кнопочные телефоны, на самом деле являются компьютерами. Распространенными коммуникационными сетями являются компьютерные сети. И так далее. Без продвинутых вычислений нет цифровых камер, мобильных телефонов, спутниковых навигационных систем, эффективных самолетов, обеспечивающих недорогие путешествия, гигантских кораблей, позволяющих дешево перевозить товары из Китая, автоматизированных заводов, производящих дешевые потребительские товары.

Исторически, когда Уильям Шокли изобрел транзистор в 1947 году, будущее было предопределено. На самом деле, он был установлен, когда изобрели кристаллические радиоприемники, в которых используется то, что мы сегодня назвали бы полупроводниковыми лампами — транзистор — это простая разработка. У вас не может быть транзисторов, но не продвинутых компьютеров. Тогда вы должны ограничить общество электроникой на электронных лампах или, что еще лучше, вовсе отказаться от электроники. Возможно, в том мире не существовало Фарадея и Максвелла, поэтому они мало что знают об электричестве — но это не делает общество футуристическим, оно делает его стимпанком.

В серии Lensman постулировалась технология, основанная на технологии электронных ламп, только микронизированная и усиленная настолько, что мы отказались от нее как от жизнеспособной технологии, не говоря уже о...

Генетическая манипуляция пришельцами.

Очевидно, что все детали были выдуманы вручную, но, по крайней мере, это давало интеллектуальную основу, на которой можно было отложить недоверие.

Используя эту концепцию в качестве основы, вы можете постулировать, что некоторые изобретения каким-то образом никогда не были сделаны и что (по тем или иным причинам) стал заметен другой акцент в технологическом прогрессе, и указанный фокус имеет жесткие ограничения на прогресс в технологиях.

Тем не менее, это все еще мягкое решение, поэтому я перехожу к «Дню, когда Земля остановилась» ( оригинальный черно-белый фильм или книга, на которой он был основан, а НЕ более поздний римейк ). В упомянутом фильме, как демонстрация силы и доказательства...

все технологии, основанные на чем-либо электрическом или более позднем, были выборочно отключены, оставив больницы и другие критически важные объекты в рабочем состоянии.

Если постулируется, что какой-то подобный эффект действует постоянно в регионе вокруг предполагаемой вами планеты/общества, это обеспечит жесткий предел, как и требовалось.

Идея: повсеместная ядерная война. ЭМИ ограничит полезность компьютеров, а физическое уничтожение помешает созданию все более совершенных инструментов для сборки микрочипов.

Предположим, что в ближайшем будущем у нас появятся органические вычисления. Через сотни лет мы можем потерять знания о том, как появились органические вычисления. Мы можем получить компьютеры, которые генетически уступают нашим более ранним моделям из-за инфекции, инбридинга или любого другого органического вмешательства.

Кроме того, у нас может быть мощный ИИ или компьютеры, специально предназначенные для проектирования других компьютеров. Это означает, что нам может понадобиться всего несколько специалистов, чтобы помочь этим системам. Если эти специалисты уйдут, а эти системы деградируют, исчезнут, изменятся, мы можем не знать, как проектировать или улучшать компьютеры.

Посетите любого производителя полупроводников, и ответ ударит вас прямо в лицо: чистота . Есть чертовски веская причина, по которой все фабричные рабочие носят лунные костюмы, и они не подпустят вас к цеху без него. Так что, если вы придумаете ситуацию, при которой невозможно создать достаточно чистую среду ? Или требуемая чистота сырья недостижима?

Оказывается, такого рода достижения были сделаны примерно в 1970 году, чтобы позволить создавать ИС с использованием NMOS-транзистора, который имеет значительно лучшую производительность, чем PMOS-транзистор аналогичного размера, и потребляет меньше энергии, чем BJT. Если вы ограничены PMOS и BJT, вы все равно можете создавать достаточно сложные ИС, но в лучшем случае вы будете ограничены уровнем технологий примерно 1980-х годов.

В частности, вы не можете создавать микросхемы CMOS без NMOS-транзисторов ; хотя вы могли бы построить примерно аналогичные структуры, используя BJT, они все равно были бы больше и потребляли бы значительно больше энергии. Но вы все еще можете создавать микросхемы PMOS с истощающей нагрузкой, используя ту же технологию ионной имплантации, что и NMOS с истощающей нагрузкой, и это было бы важно при попытке создать конструкции 1980-х годов.

Это также исключит из рассмотрения более крупные и амбициозные конструкции чипов 1980-х годов или, по крайней мере, сделает их намного дороже. 6502 имеет около 5000 транзисторов, что должно быть вполне управляемым, но 68000 имеет целых 40000, и поэтому его производство было чрезвычайно дорогим, когда он впервые был представлен в конце 1970-х годов (с преимуществом NMOS-транзисторов ) . Для сравнения, гораздо более мощная ARM2 использовала всего 30 000, а 8086 — около 20 000.

6809, 6309 и 65816 могут представлять более достижимые конструкции. 6809 был базовым 16-битным процессором, в котором использовалось всего 9000 транзисторов. 6309 расширил 6809 некоторыми логическими и полезными способами и, вероятно, остался значительно ниже 20000 транзисторов. Между тем 65816 был разработан как модернизация семейства 6502 с минимумом дополнительного оборудования и, возможно, остался менее 10000 транзисторов, хотя и с некоторыми существенными отсутствующими функциями по сравнению с 6309.

Компьютеры большего размера все еще можно было создавать с использованием технологий SSI и MSI, как и многие известные миникомпьютеры DEC. Основным ограничением для них была чистая стоимость установки больших запоминающих устройств; это можно было бы в некоторой степени обойти, используя дисковое и ленточное хранилище, что привело бы к значительному снижению производительности. Их относительно высокое энергопотребление и частая потребность в ремонте также ограничили бы количество людей или организаций, которые потрудились бы установить его, если бы даже базовый микрокомпьютер на базе 6502 был широко доступен.

Основываясь на наличии редкоземельных элементов, обнаруженных в микрочипах, форма жизни (возможно, термофильная архея) разрушает схемы до определенного размера. Проблема решена, но защита ограничивает размер микросхемами.

Я также должен поддержать идею Фрэнка Герберта о культурном неприятии мыслящих машин. Это ничем не отличалось бы от нашего нынешнего отказа от ГМО.

есть период, когда магнитные полюса переключаются, вы в конечном итоге получаете постоянные эффекты ЭМИ, будет работать только усиленная электроника, а это означает, что большая часть электроники бесполезна, а электроника становится смехотворно дорогой. не избавится от него полностью, но это не будет обычным явлением. обратная сторона — гораздо более высокое солнечное излучение, поэтому больше случаев рака кожи, большая чувствительность урожая, несколько видов птиц сходят с ума и несколько более мелких проблем.

Выпустите супервирус , который отключит все компьютеры, подключенные к Интернету. Это может быть преднамеренным (терроризм) или случайным. По сути, компьютеры придется изобретать заново, и их вычислительная мощность будет сильно ограничена. У них вообще не будет возможности работать в сети, так как супервирус все еще существует.