【CPP114】訊：為什么要重新定義21世紀(jì)的信息技術(shù)呢？因?yàn)橥ǔＵf(shuō)到傳統(tǒng)的信息技術(shù)，大家無(wú)非就是想到互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)，可能再加一個(gè)手機(jī)。但實(shí)際上這些認(rèn)識(shí)含糊不清，對(duì)我們做長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃戰(zhàn)略的人員非常不利。那么如何定義？我從五個(gè)方面來(lái)談。

　　
　　計(jì)算機(jī)發(fā)展的“摩爾定理”

　　
　　下一代計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向是量子計(jì)算機(jī)。因?yàn)橐粋�(gè)電子可以繼續(xù)分成若干個(gè)量子，這樣的話(huà)計(jì)算機(jī)的功能就將是以幾何級(jí)數(shù)增加。一旦量子計(jì)算機(jī)投放到市場(chǎng)上，人類(lèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)形成一個(gè)突變。

　　
　　關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們首先要說(shuō)說(shuō) “摩爾定理”。這個(gè)摩爾是斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系一位非常資深的教授，同時(shí)他也是intel芯片的創(chuàng)始人。他在1965年個(gè)人計(jì)算機(jī)還沒(méi)有出現(xiàn)的時(shí)候就曾預(yù)言，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力每?jī)赡陮⒃黾右槐丁Ｋ�的預(yù)言從我統(tǒng)計(jì)的1970年到2005年的數(shù)據(jù)上得到非常準(zhǔn)確的驗(yàn)證——確切地說(shuō)，是18個(gè)月。但是為什么是到2005年呢？這并不是我研究的一個(gè)中斷，而是2005年it技術(shù)出現(xiàn)了一個(gè)巨大的拐點(diǎn)。這個(gè)拐點(diǎn)就是，在2005年，計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度似乎不再提高了，有人認(rèn)為，這意味著計(jì)算機(jī)技術(shù)達(dá)到了一個(gè)極限，這實(shí)際上是一種認(rèn)識(shí)誤區(qū)。并不是說(shuō)計(jì)算機(jī)技術(shù)沒(méi)辦法突破。 intel的高級(jí)工程師說(shuō)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部速度是沒(méi)有問(wèn)題的，可以達(dá)到5g甚至6g，因此這不是一個(gè)技術(shù)上的問(wèn)題，而要從市場(chǎng)上找原因。這個(gè)市場(chǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)。互聯(lián)網(wǎng)在2000年時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)突變，從第一代迅速發(fā)展到第二代，甚至我們今天的第三代、第四代互聯(lián)網(wǎng)。在此背景下，計(jì)算機(jī)的發(fā)展就不再是單純的速度問(wèn)題。 it界人士意識(shí)到，我們進(jìn)入了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)要適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展，就不能單純地拼速度，而應(yīng)朝著多芯、多核的方向發(fā)展。

　　
　　我們看一下統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從2008年開(kāi)始，個(gè)人電腦起碼有2個(gè)cpu，服務(wù)器至少有8個(gè)cpu。我們買(mǎi)的個(gè)人電腦至少是雙核或三核，2010年服務(wù)器有16個(gè)甚至80個(gè)核。如果今天的計(jì)算機(jī)不能上網(wǎng)，那就等于是一臺(tái)打字機(jī)，離開(kāi)了互聯(lián)網(wǎng)，計(jì)算機(jī)沒(méi)有什么實(shí)際意義。所以，今天的計(jì)算機(jī)意味著互聯(lián)網(wǎng)下的計(jì)算機(jī)，這就是拐點(diǎn)的意義。

　　
　　計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)社會(huì)所起的基本推動(dòng)作用，體現(xiàn)在這三個(gè)方面：第一個(gè)就是移動(dòng)式，從傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)向移動(dòng)式計(jì)算機(jī)方向發(fā)展。人類(lèi)社會(huì)的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，是一個(gè)龐然大物，效能和耗能與今天無(wú)法相比，當(dāng)時(shí)研制出該計(jì)算機(jī)的賓夕法尼亞大學(xué)要停電，才能供應(yīng)這個(gè)龐然大物的運(yùn)作。今天的計(jì)算機(jī)發(fā)展到超級(jí)計(jì)算機(jī)這個(gè)概念，雖然占地面積也非常大，但這一臺(tái)計(jì)算機(jī)就幾乎可以承擔(dān)美國(guó)航天運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)在美國(guó)航天衛(wèi)星的發(fā)射三分之一的運(yùn)算都可以由超級(jí)計(jì)算機(jī)承擔(dān)起來(lái)。大家在理解移動(dòng)式電腦的概念的時(shí)候不要僅僅停留在我們的移動(dòng)式電腦上，我們今天的電話(huà)實(shí)際上就是一個(gè)移動(dòng)式的電腦。我們今天使用的智能式電話(huà)實(shí)際上能起到90%以上的個(gè)人電腦作用，所以今天的手機(jī)是一個(gè)典型的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)向移動(dòng)式發(fā)展的代表。

　　
　　第二個(gè)方面，主要體現(xiàn)在超級(jí)計(jì)算機(jī)上。超級(jí)計(jì)算機(jī)不僅是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的象征、國(guó)力的象征，同時(shí)也是人類(lèi)現(xiàn)代文明的起點(diǎn)。因?yàn)楹芏嗳祟?lèi)現(xiàn)代文明的概念是因?yàn)槌��?jí)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)才出現(xiàn)的，比如說(shuō)速度，在上世紀(jì)70年代，超級(jí)計(jì)算機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候，才有了m（兆）這個(gè)概念。但很快到了80年代提高到了g這個(gè)概念，我們今天的個(gè)人電腦的速度是以g計(jì)，1g等于1024m，g這個(gè)詞也是隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。到了90年代，超級(jí)計(jì)算機(jī)馬上把這個(gè)速度提高到了t，隨后又提高到了另一個(gè)速度p。這個(gè)速度當(dāng)時(shí)很多專(zhuān)家認(rèn)為不可思議、很可怕，是一件很震撼的事情。當(dāng)時(shí)ibm說(shuō)這個(gè)速度日本起碼要10年的時(shí)間才能達(dá)到。很快ibm又推出了一個(gè)新的速度，就是exb，這個(gè)雖然沒(méi)有在超級(jí)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，但他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的理論上已經(jīng)出現(xiàn)了，所以將來(lái)超級(jí)計(jì)算機(jī)就會(huì)以exb的速度出現(xiàn)，這個(gè)數(shù)字是比天文數(shù)字還要快的數(shù)字。所以，人類(lèi)的智慧是無(wú)窮的，同時(shí)也驗(yàn)證了摩爾定理沒(méi)有停滯，還在繼續(xù)發(fā)展。

　　
　　你們可能會(huì)問(wèn)，摩爾定理是怎么來(lái)預(yù)言計(jì)算機(jī)功能在每?jī)赡曛畠?nèi)就增加一倍的？大家知道，計(jì)算機(jī)主要是由晶體管構(gòu)成的，上世紀(jì)70年代誕生的第一臺(tái)個(gè)人電腦，晶體管的數(shù)量是7000多個(gè)，而今這個(gè)數(shù)字是40億個(gè)，這是一個(gè)非常驚人的變化，也是人類(lèi)歷史上一個(gè)非常大的革命。只要晶體管的體積持續(xù)縮小，數(shù)量就可以持續(xù)增加，這就是摩爾定理的依據(jù)。我們今天使用的個(gè)人電腦里的晶體管體積是32納毫米，這是必須要用超級(jí)顯微鏡才能測(cè)量出的尺寸。

　　
　　今天所有的計(jì)算機(jī)包括超級(jí)計(jì)算機(jī)全稱(chēng)都叫電子計(jì)算機(jī)，這意味著我們下一代計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向是量子計(jì)算機(jī)。因?yàn)橐粋�(gè)電子可以繼續(xù)分成若干個(gè)量子，這樣的話(huà)計(jì)算機(jī)的功能就將是以幾何級(jí)數(shù)增加。這個(gè)目前正在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。一旦量子計(jì)算機(jī)投放到市場(chǎng)上，人類(lèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)形成一個(gè)突變。當(dāng)然這個(gè)目前還是從理論基礎(chǔ)上說(shuō)的，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展依賴(lài)于其他技術(shù)，比如材料科學(xué)的發(fā)展。目前的計(jì)算機(jī)主要材料是硅，硅的一個(gè)主要特點(diǎn)就是半導(dǎo)體的性能非常強(qiáng)，但散熱性很差，所以我們現(xiàn)在寄望于下一代納米材料，這是下一代it技術(shù)所依賴(lài)的重要材料。