關(guān)于作者
一個(gè)畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，在中國科學(xué)院計(jì)算所、計(jì)算中心和網(wǎng)絡(luò)中心工作過，在澳大利亞科工組織DMS、香港浸會(huì)學(xué)院數(shù)學(xué)系和中國21世紀(jì)議程管理中心等處工作過，多次獲國家和中科院科技獎(jiǎng)并享受政府特殊津貼的退休老頭。現(xiàn)在在【中國科普博覽】網(wǎng)“科學(xué)新語林”欄目里開設(shè)一個(gè)《數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)》的個(gè)人專欄，愿和愛好數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的各界網(wǎng)友和青少年朋友，談?wù)剬?shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的看法、想法。
計(jì)算機(jī)展望:能否對計(jì)算機(jī)的今后發(fā)展進(jìn)行預(yù)測？
張建中
2012年07月30日
一、能對計(jì)算機(jī)的今后發(fā)展進(jìn)行預(yù)測嗎？
計(jì)算機(jī)經(jīng)過六十多年的發(fā)展，得到了非常快速的進(jìn)步和明顯的變化，應(yīng)用遍及全球，幾乎到了無時(shí)不用、無處不用、無事不用地步。
現(xiàn)在，人們對計(jì)算機(jī)提出了更高要求：如希望計(jì)算速度更快，每秒可達(dá)百億億次；存儲量更大，以億億字節(jié)計(jì)；體積更小，如鈕扣別針；能源更省，最好太陽能就夠用；具備智能，會(huì)看、聽、學(xué)、寫，能表達(dá)喜、怒、哀、樂的情感；不受外界的干擾和破壞，使用起來更為安全、簡單、快捷和方便；價(jià)格更低，能進(jìn)入千萬普通百姓家，等等。這是人類對計(jì)算機(jī)新的追求和希望。
人們希望自己能夠擁有神奇般的水晶球，能清晰看到未來幾十年計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)向和可能達(dá)到的水平，但實(shí)際很難辦到。所以，25年后、50年后或百年后計(jì)算機(jī)到底會(huì)發(fā)展成什么樣，很難預(yù)測；就連3、5年后如何，恐怕也只能說個(gè)大概，很難做到切實(shí)可信，不要說是萬無一失，就是百無一失，也很難達(dá)到。
根據(jù)近幾十年一些有效的關(guān)于計(jì)算機(jī)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)法則，如根據(jù)“摩爾定律”，微處理器的集成度會(huì)每18個(gè)月到2年翻一番，根據(jù)“貝爾定律”如果保持計(jì)算能力不變，微處理器的價(jià)格和體積每18個(gè)月到2年減一倍，據(jù)此預(yù)測計(jì)算機(jī)速度和價(jià)格的發(fā)展和變化；根據(jù)“吉爾德定律”和“麥特卡爾夫定律”，主干網(wǎng)的帶寬將每6個(gè)月增加一倍，網(wǎng)絡(luò)用戶也會(huì)有極大增加，社會(huì)效益和用戶數(shù)的平方成正比，據(jù)此預(yù)測計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的發(fā)展和變化。
計(jì)算機(jī)經(jīng)過六十多年的發(fā)展，得到了非常快速的進(jìn)步和明顯的變化，應(yīng)用遍及全球，幾乎到了無時(shí)不用、無處不用、無事不用地步。
現(xiàn)在，人們對計(jì)算機(jī)提出了更高要求：如希望計(jì)算速度更快，每秒可達(dá)百億億次；存儲量更大，以億億字節(jié)計(jì)；體積更小，如鈕扣別針；能源更省，最好太陽能就夠用；具備智能，會(huì)看、聽、學(xué)、寫，能表達(dá)喜、怒、哀、樂的情感；不受外界的干擾和破壞，使用起來更為安全、簡單、快捷和方便；價(jià)格更低，能進(jìn)入千萬普通百姓家，等等。這是人類對計(jì)算機(jī)新的追求和希望。
人們希望自己能夠擁有神奇般的水晶球，能清晰看到未來幾十年計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)向和可能達(dá)到的水平，但實(shí)際很難辦到。所以，25年后、50年后或百年后計(jì)算機(jī)到底會(huì)發(fā)展成什么樣，很難預(yù)測；就連3、5年后如何，恐怕也只能說個(gè)大概，很難做到切實(shí)可信，不要說是萬無一失，就是百無一失，也很難達(dá)到。
根據(jù)近幾十年一些有效的關(guān)于計(jì)算機(jī)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)法則，如根據(jù)“摩爾定律”，微處理器的集成度會(huì)每18個(gè)月到2年翻一番，根據(jù)“貝爾定律”如果保持計(jì)算能力不變，微處理器的價(jià)格和體積每18個(gè)月到2年減一倍，據(jù)此預(yù)測計(jì)算機(jī)速度和價(jià)格的發(fā)展和變化；根據(jù)“吉爾德定律”和“麥特卡爾夫定律”，主干網(wǎng)的帶寬將每6個(gè)月增加一倍，網(wǎng)絡(luò)用戶也會(huì)有極大增加，社會(huì)效益和用戶數(shù)的平方成正比，據(jù)此預(yù)測計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用的發(fā)展和變化。
摩爾
摩爾定律
計(jì)算機(jī)幾十年發(fā)展的歷史告訴我們，任何對計(jì)算機(jī)發(fā)展的預(yù)測，都沒有計(jì)算機(jī)本身發(fā)展的史實(shí)更豐富多彩和出人意料，特別還要考慮到將來會(huì)有和電子計(jì)算機(jī)完全不同的新原理計(jì)算機(jī)問世，結(jié)果可能更會(huì)難以預(yù)料。
接下來，我將從不同的方面、不同的角度、不同專家學(xué)者的意見、不同的應(yīng)用等考慮，展望計(jì)算機(jī)今后可能的發(fā)展，僅供參考。