浅论计算机未来学

浅论计算机未来学

浅论计算机未来学金堂职业高级中学教师李明摘要：本文从计算机科学和技术的未来走势及与未来人类关系的宏观角度岀发，提出了“计算机未来学”的新学术思路，论述了建立“计算机未来学”新学科的意义和必要性，论述了“计算机未来学”的主要研究对象、内容、目标、任务和口的以及研究方法，提出了有关“计算机未来学”研究中的若干宏观性议题，以期抛砖引玉，引起人们思维在这方面的延伸。关键词：计算机科学理论学科未来学预测当今世界，计算机应用日益普及。在科学研究、国民经济、军事国防、文化教育、工业、农业、服务业、体育娱乐、家庭生活等等诸多领域，计算机无处不在，无时不在，并且正在以前所未有的速度向越来越多的领域渗透和扩展。在人类活动的各个方血，计算机发挥着巨大作用，止在广泛、深刻地推动着人类社会的进步，影响着人类的思想观念、思维方法、工作方式和生活方式。计算机在影响人类，同时也推动着人类对计算机技术研究的巨大热情。因而计算机科学和技术日新月异，飞速发展。图形处理、高速网络、多媒体、数据库、机器人、神经网络、人工智能、海量并行结构、新型元器件开发，软件技术研究、体系结构理论研究，等等等等，不一而足，令人眼花缭乱。在计算机技术领域，几乎无经典、无权威可言。在任何时候，都是各种新技术缤彩纷呈，争奇斗艳，各领风骚没几年便会被更新的技术所取代或淘汰。计算机应用人员一方面得意地享用着各种新技术，如鱼得水，另一方面却感到手忙脚乱，无所适从，总有一种跟不上的落伍感。仅五十余年，就使传统的计算机理论和冯诺伊曼计算机结构面临严峻挑战。可以说在人类历史上没有任何一门科学和技术象计算机科学一样，发展如此迅猛；没有任何一种工业产品象计算机一样，应用如此广泛，而又如此频繁换代。在各个技术领域，科学家们和计算机工作者进行了艰苦而深入的探索和研究，取得了无数宝贵成果，有力地推动了计算机科学和技术的发展。在这些领域的微观纵深上，人们的认识越来越深入而清晰。这对计算机科学的发展自然有着重要意义。但是在宏观上，计算机科学发展的方向和走势究竟将怎么样？在纷纭杂合多种技术成果的推动下，未来计算机究竟将以怎样的形式出现？它们对人类社会将带来什么样的影响？其它学科的哪些理论和技术成果可以以及如何与计\n算机技术结合，从而产生哪些新的计算机种类？这一系列关于计算机科学发展的宏观性问题的回答，无疑同样会对计算机科学的发展走向具有战略性、指导性意义，同样值得人们去探索和研究。这既属于计算机科学本身的研究范畴，也属于未来学或预测学的研究范畴，更属于一门涉及多种学科的边缘学科。从而，是否可以设想，我们应当建立一门新型的学科——“计算机未来学”或“计算机预测学”，去研究和探索这些问题，并运用此类研究成果从宏观上指导计算机科学的研究和发展方向呢？我们有理由认为，答案应该是肯定的。一、任务和内容：计算机未来学是关于计算机科学、技术及其产品的未来发展走势的学科。它以未来计算机为主要研究对象，以计算机科学、技术、产品及相关学科的发展走势为主要研究内容，以揭示计算机科学、技术及其产品的发展规律以及与其它相关学科的融合关系，提出其发展对策为主要研究口标，以研究、预测以至设计计算机科学、技术及其产品的未来模式为任务和目的的新兴、边沿、综合性学科，是“未来学”在计算机领域的分支学科。它的研究目的，在于探讨计算机科学、技术及其应用未来发展的趋势和前景，揭示计算机科学未来走势和在未来社会中对人类生活影响的可能性。它的任务是运用计算机科学和技术的研究成果（包括过去的和最新的成果），在与计算机科学技术相关或潜在相关的各学科最新研究成果及发展趋势的基础上，从宏观的观点出发，预测和设计计算机科学和技术的未来走势和可能出现的成果，描述未来计算机的大致模式，包括元器件形态、体系结构、软件构成及生成方式、所具有的功能、应用领域、工作方式、使用方法以及在未来社会中对人类生活将会带来的影响等等。计算机未来学的研究方法，遵循未来学中过去、现在、未来“三点成线”原理，以计算机科学的发展过程为经，以计算机科学的各基础学科、支持学科以及相关或潜在相关学科为纬，以计算机科学的过去为始点，以现在为延续点，以现代科学技术最新成果及其发展趋势为背景，在广泛收集计算机科学及与之相关或潜在相关各学科技术过去和现在的代表性成果的基础上，撇开各个技术领域中的具体技术细节，着眼于宏观格局，经过归纳、整理和分析、研究，通过揭示“现象的相互联系和发生原因”以及“决定未来发展动态最重要因素”，\n预测其大体发展趋势以及未来可能产生的成果，研究、预测甚或设计计算机科学、技术的未来发展趋势，研究、预测甚或设计计算机技术向其它领域渗透和其它学科技术成果向计算机学科转移的可能性，论证这些成果应用于未来计算机的可能性和应用设想；同时运用“未来学”中关于未来人类社会的预测成果，并由此提出未来计算机的蓝图性构想，勾勒出未来计算机的人体模式及其对未来人类社会生活将会带来的影响以及相应的预防对策，为未来计算机科学和技术的研究和发展指出指导性方向和冃标。二、几个值得探讨的宏观议题在计算机未来学的研究中，人们研究的主要对象是计算机的未来发展趋势和未来计算机。自然而然就会特别关注计算机如何走向未来和未来的计算机将是什么样子。无疑，要回答这两个问题，需要攻克大量难关，解决大量问题。其中有宏观走向性问题，又有微观技术性问题。本文从“计算机未来学”的角度出发，提出一些值得探讨的议题。限于篇幅，本文不展开讨论，将在另文论述。这些议题有：计算机换代标准与换代频率的研究；“拟人化计算机”出现的可能性及由此带来的哲学思考；未来计算机的能源供应方式研究；未来计算机的非技术特性研究；远景计算机的宏观构想；未来计算机的元器件形态、休系结构、软件生成方式；计算机技术发展的终极结果及“发展度”的把握；未来计算机与人类母亲的关系；未来计算机犯罪问题及其对策；未来计算机的疾病感染、防治……病毒及机体损伤和修复；关于未来计算机的立法问题……等等。这些议题涉及信息论、系统论、控制论、人工智能、计算机技术、通信技术、微电子技术、光电、机电、生物电子技术、仿生、遗传工程等一系列学科技术及其支持性技术、相关性技术以及材料、能源、交通、光纤、卫星、空间等一系列基础性学科技术以至人类学、社会学、心理学、哲学等一系列人文社会科学。这一系列问题，构成了计算机未来学的一簇课题群，值得广泛学科的专家深思和探讨。“计算机未来学”之于计算机科学，就象“未来学”之于人类社会，它是一门新兴的正在起步的学科，同时又是一门涉及广泛、规模庞人的、极其复杂的研究难度很大的基础性研究学科。它将吸引大批有志之士致力于其研究，它必将象未来学和计算机科学本身一样，得到逢勃的发展。