□ 亲言 杨科利
本世纪最大的发明是计算机,最快发展的是信息技术。以通信技术和计算机技术的发展
和融合而形成的现代信息技术正深刻地改变着人们生活、工作、学习的效率及方式,同时又
在迅猛地向前发展着。
一、机器设备的灵敏度不断提高
信息技术的发展使机器设备的灵敏度不断提高。敏感装置的三大功能,即检测内部装置
,监控执行功能及自行修复功能,进一步地加速了自动化设备的智能化。例如,未来一家公
司一般会管理几百座商厦,在今天看来颇为费劲的检测工作问题到那时将迎刃而解。
二、高性能是一个显著趋向
为了满足日益增长的需求,人们不断追求信息系统的高性能。无论从计算机系统的计算
速度,通讯系统的信号传输速度,还是存储系统的存储容量的发展,都表现在人们对高性能
信息系统的追求。
1生物计算的新突破。高性能计算系统的代表当属美国近年推出的几个万亿次计算机系
统。这些系统既为美国的核武器研制提供计算及模拟手段的支持,也为其医药研制、空间技
术、全球气象及气候研究、预报等尖端技术提供计算及模拟工具。其中1997年Inter公司与
Sandia国家实验室推出的“红色”巨型机系统,峰值速度为每秒18万亿次运算,是世界
上第一台每秒万亿次的巨型计算机。紧接着,“蓝色山脉”巨型机系统的峰值速度为每秒
31万亿次运算,可到1998年10月,IBM公司与Lawrence Livermore国家实验室推出了
“蓝色太平洋”巨型系统,系统峰值速度达每秒39万亿次运算。上述系统的共同点是,
计算的高性能是以“并行处理”为技术途径达到的。每个系统由数千个微处理器芯片构成
,计算结点(由几个微处理器芯片构成)间以特定拓扑结构的高速互联网络连接,构成具有
万亿字节存储容量,每秒万亿次计算速度的巨型计算系统,估计到2003年,每秒5万亿到
40万亿次速度的计算机将被制造出来,在计算机科学界,每秒千万亿次的计算也正在研究
中。人们不断追求高计算性能的原因在于大量重要计算总是要求高计算速度。比如,三维
物理模型的建构与模拟,气候和气象模拟及预报,基因功能研究和蛋白质结构与功能的模
拟,地震、燃烧的物理模型计算,宇宙演变的模拟,乃至新医药、新材料的设计等等均要
求高速计算系统作为技术手段。而且,随着人们对上述应用问题的答案要求的提高(比如物
理模型的进一步精确、气象预报范围的进一步扩大、预报时间的进一步延长等),以及对系
统智能水平的进一步要求,均将对计算系统速度提出更高的要求。人们对计算速度的追求
似乎是看不到止境的。以“并行处理”为途径建造巨型、高性能计算系统的同时,以“
新的”(此处指不是基于半导体电子器件的)计算原理或技术手段建造高性能计算系统的研
究也在进行,比如光计算、生物计算、超导计算及量子计算,等等。
2全光网络的传输“革命”。采用波分复用技术,商业上推出的通讯网的传输速度已
达到每秒4千亿比特(400Gb/S),传输速度达到每秒万亿比特的网络已经成功地进行了试验
。因特网主干网的传输速度已达到每秒6亿比特。在点到点通信中,虽然光纤的传输速度已
经可达每秒上万亿比特,但在多点通信网络中,信号的传输仍然需要从电信号到光信号及
从光信号到电信号的转换。这种信号转换系统的速度对整个网络的通信速度构成了很大的
限制。发达国家已投入巨大力量进行全光网络的研究实验。我国也已经投入力量进行全光
网络的研究,以求采用全光上下路开关及交叉互连开关突破网络中光电信号转换的制约,
提高网络系统的速度。
3动态存储的内存新概念。在存储系统方面,多级存储技术已广泛用于各类系统中,
巨型机的内存容量已达到数千亿字节。在硬件制定工艺方面,1997年025微米工艺可以制
造出256Mb的动态存储器,预计到2012年将采用005微米工艺技术,可以制造出256Gb
(即2500亿比特)的动态存储器。这样的单芯片的存储量将是我们现在PC机内存容量的数千
倍。
三、系统功能的多样性
由于器件技术的发展,人们趋向于把原来作为计算工具的计算机和做为通讯工具的电
话、传呼机集成到同一个系统中。美国科学家提出个人移动计算
(Personal Mobil Computing)的概念,今后的一个掌上电脑大小的设备,将可以把个人计
算机、PDA、移动电话、传呼机等集成到一起,使之成为具有计算、办公自动化及通讯功能
的一体化系统。人们还趋向于把一个系统集成到一片半导体芯片上
(System On Single Chip)。1999年,半导体厂商采用018微米工艺,制造出含有2千万只
晶体管的逻辑芯片。预计2012年,将采用005微米工艺,制造出包含14亿只晶体管的逻辑
芯片。
四、信息网络化发展极其迅速
信息网络包括电信网络和计算机网络,以极其迅速、灵活的形式把个人、社会集团联
系起来,成为联结整个社会的强有力的纽带。信息网络的意义不仅在于它能够提高人们的
工作效率,而且它还以强大的冲击力改变着人们的工作及生活方式。
因特网技术被认为是信息技术中最重大的实用性的发明之一。今后人们可以通过因特
网进行远程医疗、远程教学、协同工作和各种商务活动,可以通过因特网收听收视音频及
视频广播,并在网络上进行。
五、模拟技术的发展超乎人类想象
目前模拟技术的发展超乎人类的想象,模拟技术在未来将产生三大效应。首先是它给
娱乐业的发展带来戏剧性的变化。娱乐业是值得投资的产业,具有远见和风险投资意识的
投资者是不会放过这一潜在市场的。其二是学习、培训的时间将大大减少。人们根据自己
的偏好选择培训的模拟环境、声、光、味、动作、难度等等都由自己控制。模拟系统可以
说是一个永不知疲倦的老师,它会伴随着你直至最终掌握所要学的知识。在这种情况下,
你不进校门也可以轻松地完成学业,拿到所需的学位。其三是模拟技术对工业生产的巨大
影响。比如波音777的模拟设计、制造、试飞、测评等一系列工作均可在眼前的屏幕上进行
。
六、计算机储量的不断提升
计算机的储量将比现在高出10到100倍。这将使目前许多困扰我们的问题得到解决。例
如,现在平均一个人每年要花几百个小时在十字路口耗费时光。如果把所有十字路口的车
流量数据输入大储量的电脑网络中,红绿灯就可以在汽车上的显示屏中展示出来。这样城
市的交通利用率将会大大提高,十字路口对司机来说也将不再是一块“伤心之地”。电脑
储量扩大和电脑更深入广泛的运用,在政治、军事、经济等方面同样会发挥高效的作用。
七、光通信容量的继续扩大
随着光导技术的发展,每根光导纤维的容量将比传统导体的容量增加10到100倍,从
而使传声电话到可视电话的发展成为可能。未来10年,人们将人手一机,而且电话费用迅
速下降,乃至免费。发达国家急需解决的问题是继续扩大光导网络,而欠发达国家则需进
一步建好电讯方面的基础设施。
通讯费用的降低会使劳动越来越分散。经济压力迫使企业降低成本,社会压力迫使工
人节约时间。有了便利的通讯,以家庭为中心的劳动加工将会蓬勃发展起来,工作效率也
将大幅度提高。据估计,到2005年,全球的劳动生产率将提高4%—20%。越来越多的雇员
将从事小规模经营。
八、信息成本大大降低的经济特征
信息时代显著的经济特征是信息成本大大降低,从而导致交易费用大大降低,大大提
高了市场配置资源的效率。
交易费用的降低,使资源配置制度将更多地采取市场形式而非企业形式。这样,企业
有些配置功能将转移到市场,企业的规模将越来越小。同时由于Intranet的导入,企业的
管理费用越来越低,企业的管理效率越来越高,企业结构更加紧凑,对市场反应更为敏捷
。企业呈现出“分子式结构”,能够更为主动、灵活地应对市场变化,也能更为高效、合
理地配置资源。
信息成本的降低也极大地提高了人类充分开发和利用信息资源的积极性,信息的范围
不断扩大,信息在经济中的作用日益凸现,信息成为社会经济的首要资源。信息资源渗透
到社会经济生活的各个角落,为人类社会搭起了一座崭新的信息经济平台。
九、信息资源开发利用为核心的发展战略
信息资源是经济和社会发展的战略资源,建立和完善各类应用系统是提高办公效率和
决策水平的有效途径。因此我们要把开发、丰富信息资源摆在重要地位,结合本部门、本
地的实际情况,大力开发应用系统。一是各部门要根据自己的业务情况,尽快建立应用信
息系统。已经建立的要做好进一步的完善、更新和补充工作,提高信息资源和应用系统的
利用率。二是要统一规划、统一协调,进一步建设和完善宏观经济、贸易、金融、企业产
品、统计、人才与就业、教育、科技、农业、社区服务指南等基础性、综合性应用信息系
统,使全社会的信息应用水平明显提高。三是要按照市场机制,鼓励竞争,动员社会各方
面力量从事信息资源开发及应用系统建设。四是要加大对条件成熟、基础性的数据库或应
用信息系统的推广力度,通过协调各方关系,促进其产业化、规模化发展。五是要加快金
关、金卡、金锐、金农等金字工程建设,力争使重点领域的信息化上一个新的台阶。六是
充分发挥本地区计算机网络资源优势,以贴近政府和企业的实际需求为目标,大力开发信
息资源,加快数据库建设,加大增值服务力度,初步形成我国的现代信息服务业。
十、全球进入数字设备时代
信息技术分析家们认为,当今世界已经处于一股数字技术新浪潮的前沿。3月8日出版
的美国《商业周刊》认为,在这个新的计算技术时代,数字设备将不再必须与大型计算机
、小型计算机及个人电脑连在一起,计算技术将渗透到与人们日常生活息息相关的大量生
活用品之中。与操作复杂的台式个人电脑不同的是,这些新的信息设备一般只有少数几项
特定功能,因而简单易用。
据美国国际数据公司统计,到目前为止,94%的人还必须通过个人电脑才能进入网
络,该公司预计,随着可帮助接入因特网的电视机机顶盒、网络电话及掌上电脑等设备走
进千家万户,到2002年,用个人电脑进入因特网所占比例将下降到64%,届时普通消费者
购买其它信息技术设备的数量将超过个人电脑。
目前,软件和芯片技术的发展已使厂商们能够生产出价格低廉而又具有足够大的内
存、储存能力及屏幕的信息技术装置。如法国阿尔卡特公司计划于今年9月份推出的网络
电话将集语音邮件、电子邮件和传真功能于一身,售价预计约400美元。该公司预计,到
2002年这款电话机的销量将达到150万台。新型数字信息设备的大量涌现将使个人电脑工
业面临严峻挑战。据统计,美国目前已有48%的家庭拥有个人电脑。分析家们预计,由于
新的数字信息设备将取代许多目前由个人电脑所做的工作,美国家庭的个人电脑拥有率不
大可能会升到60%以上。另外,个人电脑的销售速度已开始大幅下降。美国国际商用机器
公司(IBM)副总裁保罗·霍恩认为:“我们正在迅速地进入后个人电脑时代。”据报道,面
对这种变化,不管是新开办的高技术公司,还是著名的电脑和电子消费品制造商,都在争
先恐后地开发新型数字信息设备和软件。但分析家们认为,由于在开发、生产和销售这类
产品方面谁都没有绝对的竞争优势,可以预计,这一领域的竞争将会十分激烈。
(作者工作单位:杨凌示范区管委会)