我眼中未來(lái)的計(jì)算機(jī)
主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)的發(fā)展到底何去何從？未來(lái)計(jì)算機(jī)到底是一個(gè)什么樣子？本文從筆者自己的角度對(duì)該問(wèn)題做了試探性的回答。這種回答也許很幼稚，但絕對(duì)是筆者親自的描繪，當(dāng)然也借鑒了一些別人的研究成果。
關(guān)鍵詞：未來(lái)計(jì)算機(jī)、智能計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)的發(fā)展
我一直認(rèn)為計(jì)算機(jī)是對(duì)人類本身能力的一種補(bǔ)充：人的記憶力有限，計(jì)算機(jī)可以幫我們記；人的聯(lián)系不太容易，計(jì)算機(jī)可以讓我們?nèi)缃阱氤撸蝗说挠?jì)算能力有限，計(jì)算機(jī)能讓我們得心應(yīng)手。總之，計(jì)算機(jī)現(xiàn)在的本領(lǐng)已經(jīng)很大了，計(jì)算機(jī)以及各種基于它產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的外掛設(shè)備已在一天一天地影響著我們的生活。它們無(wú)疑已成為我們生活的一部分，然而，科技是不會(huì)停止它前進(jìn)腳步的。那么未來(lái)的計(jì)算機(jī)到底會(huì)發(fā)展成什么樣子呢？不管別人怎樣設(shè)想，在我腦海中總有一幅清晰的圖樣。
首先，未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)超越馮.諾依曼結(jié)構(gòu)。
眾所周知，到目前為止，各種類型的計(jì)算機(jī)都屬于馮.諾依曼計(jì)算機(jī)，即采用存儲(chǔ)程序原理和二進(jìn)制編碼。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，馮.諾依曼型的工作方式逐漸露出其局限性，比如，限制數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮?jiǎn)潔性和迅速性、編程的簡(jiǎn)便性等等，為突破這一結(jié)構(gòu)，人們應(yīng)該從以下幾個(gè)方面去努力：一是要?jiǎng)?chuàng)建新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，即所謂的“非馮.諾依曼語(yǔ)言”；二是應(yīng)該模擬人腦信息的接受、儲(chǔ)存及提取方式；三是應(yīng)從電腦元件方面，設(shè)計(jì)與人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相類似的人的新型大規(guī)模集成電路，即“分子芯片”。
其次，未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)該具有非常高的速度，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)速度雖然不低，但也無(wú)法恭維，因此若想計(jì)算機(jī)更好地為人類造福，就必須讓計(jì)算機(jī)擁有更高的速度，那么怎樣才能提高它的速度呢？我認(rèn)為我們應(yīng)該從人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息的傳輸上得到啟示。我們可以把現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中的0和1的計(jì)算逐次接近人腦神經(jīng)元的興奮和抑制。如果成功的話，那么現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中的各種導(dǎo)線到那時(shí)就會(huì)全變成神經(jīng)纖維，從而計(jì)算機(jī)也將告別數(shù)字時(shí)代。
說(shuō)到這，也許你會(huì)發(fā)現(xiàn)我其實(shí)在構(gòu)想著一臺(tái)嶄新的生物計(jì)算機(jī)，確實(shí)是這樣。不過(guò)，它又與人們一般所設(shè)想的生物計(jì)算機(jī)有所不同，因?yàn)槲視?huì)給它設(shè)計(jì)很多新的功能。
前面已經(jīng)把未來(lái)計(jì)算機(jī)的原理和傳輸方式生物化了，接下來(lái)，我還要對(duì)它的芯片生物化。它的芯片應(yīng)該由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，在這種芯片中，信息以波的形式傳播，運(yùn)算速度比當(dāng)今最新一代計(jì)算機(jī)快10倍，而能量消耗僅為普通計(jì)算機(jī)的十分之一，并擁有巨大的存儲(chǔ)能力，由于蛋白質(zhì)分子能夠自我組合，再生新的微型電路。這使得生物計(jì)算機(jī)具有生物體的一些特點(diǎn)。如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機(jī)能自動(dòng)修復(fù)芯片故障，還能模仿人腦的思考機(jī)制，并且還有學(xué)習(xí)的能力，它像人一樣通過(guò)學(xué)習(xí)能不斷提高自身的能力、會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)等。
還有，未來(lái)計(jì)算機(jī)也應(yīng)該有自己的生物輸入方式，即擁有視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)。有了這“四覺(jué)”，計(jì)算機(jī)可以直接人類交流，人機(jī)之間信息的傳遞再也不會(huì)像現(xiàn)在這樣麻煩：又要練習(xí)輸入法、又要學(xué)習(xí)編程等等。到那時(shí)，我們可以用圖形、用聲音、用觸摸、用氣味與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息互換，若要建立程序，可直接把任務(wù)告訴計(jì)算機(jī)，讓計(jì)算機(jī)自己建立程序，自己拿出解決方案就行了。
另外，我們知道伴隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，與計(jì)算機(jī)配套的各種外掛設(shè)備也在發(fā)展，但是我們不能讓計(jì)算機(jī)擁有這么多附屬物，而自己獨(dú)成老大。我們應(yīng)該讓計(jì)算機(jī)真正地成為人腦的“外掛”，當(dāng)然這種“外掛”不會(huì)有像計(jì)算機(jī)外掛那樣的連接方式，我們必須發(fā)明新的連接方式，要讓電腦真正成為人腦的延伸。
未來(lái)的計(jì)算機(jī)還應(yīng)該具有自己的免疫系統(tǒng)?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)病毒對(duì)計(jì)算機(jī)構(gòu)成了太大的威脅，正像老師說(shuō)的那樣，過(guò)去的計(jì)算機(jī)染上病毒讓人驚奇，而現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)若沒(méi)有病毒，那才讓人驚奇呢。因此，未來(lái)的計(jì)算機(jī)必須具有絕對(duì)堅(jiān)固的免役體系。這種免役體系應(yīng)該從生物學(xué)的角度出發(fā)構(gòu)建超過(guò)生物免疫的抵抗資本。
最后一點(diǎn)，也是極其重要的一點(diǎn)。那就是計(jì)算機(jī)無(wú)論怎么發(fā)展，都必須朝著有益于人類的方向發(fā)展，決不能搞得對(duì)人類構(gòu)成了威脅，也就是說(shuō)計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)只能服務(wù)于人類，而萬(wàn)萬(wàn)不可以左右人類。像電影《機(jī)械公敵》《終結(jié)者》中那些基于計(jì)算機(jī)而發(fā)展起來(lái)的機(jī)器人那樣對(duì)人類造成了那么大的災(zāi)難或威脅，雖然是科幻，但也不能不引起我們?nèi)祟惖淖⒁?，我們不能讓?jì)算機(jī)動(dòng)搖了人類的地位。同時(shí)我們也要防止計(jì)算機(jī)被一些壞人用來(lái)做惡事。
總之，計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)已無(wú)法阻擋，當(dāng)然我們也沒(méi)有理由去阻擋。我們應(yīng)該用我們?nèi)祟惖穆斆鞑胖前延?jì)算機(jī)真正發(fā)展成為人類最忠實(shí)的伙伴。然而我們也不能因現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)已經(jīng)非常智能而感到滿足，要知道發(fā)展之路還很漫長(zhǎng)，正如麥卡錫清醒地指出的那樣，我們離真正的智能程序還很遙遠(yuǎn)，當(dāng)我們最終完成這些真正智能程序時(shí)，它們也將建立在至今尚未出現(xiàn)的一些概念之上。再用屈原的一句話來(lái)結(jié)束我的論文：“路曼曼其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。”
參考書目：《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》
《計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)史》
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