穿越时空“自由办公”
“一个互相联系的数码媒介意味着，人类可以从所处的任何 地方与世界各地取得联系。那种身处工作场所与在家之间 的区别将不复存在，私人时间和工作时间的区别也将随之 消失。”美国微软公司在最近题为《人类的本质：2020年 的人机交互》的报告中指出。通过无线、有限网络，人们 可以随时随地发电子邮件，从所处的任何地方和世界各地 视频通话、取得联系，让世界变的“零距离”。这种“自 由办公”在我们身边其实已有存在，“在日本，有一些做 保证金和股票交易的工作人员，提着笔记本电脑自由办公， 因为职业需要，他们必须随时随地与外汇市场或股票市场 保持实时联系。”
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新 型 触 摸 屏 不 断 涌 现
DNA
计 算 机
DNA
计 算 机 在 与 人 对 玩 游 戏 中 取 胜
量子计算机
量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存， 利用原子的量子特性进行信息处理。由于原子具有在同一时间 处于两个不同位置的奇妙特性，即处于量子位的原子既可以代 表0或1，也能同时代表0和1以及0和1之间的中间值，故无论从 数据存储还是处理的角度，量子位的能力都是晶体管电子位的 两倍。对此，有人曾经作过这样的比喻：假设一只老鼠准备绕 过一只猫，根据经典物理学理论，它要么从左边过，要么从右 边过，而根据量子理论，它却可以同时从猫的左边和右边绕过 量子计算机在外形上有较大差异，它没有盒式外壳；看起来像 是一个被其它物质包围的巨大磁场；它不能利用硬盘实现信息 的长期存储；但高效的运算能力使量子计算机具有广阔的应用 前景。 如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实 现对微观量子态的操纵确实太困难了。这些计算机机异常敏感， 哪怕是最小的干扰--比如一束从旁边经过的宇宙射线--也会改 变机器内计算原子的方向，从而导致错误的结果。目前，量子 计算机只能利用大约5个原子做最简单的计算。要想做任何有 意义的工作都必须使用数百万个原子
前 途 的 交 互 式 输 入 技
提 供 了 快 捷 的 服 务 。
还 是 在 银 行 存 取 款 ，
行 的 人 机 交 流 输 入 设
互 更 为 方 便 。 因 此 ，
图 符 或 文 字 ， 就 能 实
术 ， 用 户 只 要 用 手 指
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不用键盘，扔掉鼠标，能辨声识像的未来电脑将带 来一种新的人机交流模式。微软最近的一项分析报告描绘 出了计算机新的未来之路——人与计算机之间的生理界限 将在10年后彻底消失。那么——未来十年，计算机将怎样 与您亲密接触 呢。
最近，美国微软公司发布了一项题为《人类的本质：2020 年的人机交互》的分析报告，称人与计算机之间的生理界 限将在10年后彻底消失，与此同时，人类对技术的依赖将 有所增强，人们日常使用的鼠标、键盘和显示器等常规媒 介将发生变化，变成更为直观的媒介，例如触摸屏输入系 统和声音识别系统。那么，到了2020年，计算机将发展到 什么程度？人机之间的生理界限会真的消失吗？
计算机未来发展趋势
随着计算机技术的发展，PC将成为我们工作上的 工具，生活中的控制中心是必然的事情。计算机的未来 充满了变数。性能的大幅度提高是不可置疑的，而实现 性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是 计算机发展的唯一路线，计算机的发展，还应当变得越 来越人性化，同时也要注重环保等等。
对计算机未来的发展，能概括为三个方面：一是向“高”的方向。性 能越来越高，速度越来越快。主要表现为计算机的主频越来越高；二 是向并行处理发展。器件速度通过发明新器件，如量子器件，采用纳 米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规模并行为标 志的体系结构的创新与进步，是提高计算机系统性能的另一重要途径； 第三个方向便是“深”度发展，即向信息的智能化发展。例如，网上 有大量的信息，怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识，这是 计算科学需要解决的重要课题，这不是简单地点击一个网站,里面就能 搜索到与其相匹配的内容，而是需要计算机将收集到的知识系统化。 人机界面也将变得更加智能友好——未来你可以用你的自然语言与计 算机打交道，甚至可以用你的表情、手势等各种方式同时与计算机进 行沟通。
因此，智能接口技术的研究既有巨大的应用价值，又有基础的理论意义。目前， 智能接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、 机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化。
未来计算机的发展方向
随着计算机信息技术渗透到经济社会生活的各个领域，世界正逐步进 入到以信息产业为主导的新经济时代，互联网、移动电话、卫星网络 的发展，对人类经济社会将产生巨大的影响。到2020年，计算机将具 备各种基本感觉功能，包括听、说、看、嗅、触等，这是我们目前正 在研究的方向。
创 造 更 为 直 观 的
20 90 ———
度 也 将
化 和 大
触 摸 屏
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大 幅 度 提 高
屏 幕 化 的 趋 势 ，
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收 到 了 非 常 好
光 子 计 算 机
DNA计算机
1994年11月，美国南加州大学的阿德勒曼博士用DNA碱基对 序列作为信息编码的载体，在试管内控制酶的作用下，使DNA碱 基对序列发生反应，以此实现数据运算。阿德勒曼在《科学》 上公布了DNA计算机的理论，引起了各国学者的广泛关注。阿德 勒曼的计算机的计算与传统的计算机不同，计算不再只是简单 的物理性质的加减操作，而又增添了化学性质的切割、复制、 粘贴、插入和删除等种种方式。 DNA计算机的最大优点在于其 惊人的存储容量和运算速度：1立方厘米的DNA存储的信息比一 万亿张光盘存储的还多；十几个小时的DNA计算，就相当于所有 电脑问世以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只 有电子计算机的一百亿分之一。 与传统的“看得见、摸得着” 计算机不同，目前的DNA计算机还是躺在试管里的液体。它离开 发、实际应用还有相当的距离，尚有许多现实的技术性问题需 要去解决。如生物操作的困难，有时轻微的振荡就会使DNA断裂； 有些DNA会粘在试管壁、抽筒尖上，从而就在计算中丢失了预计， 10到20年后，DNA计算机才可能进入实用阶段。
← Orion量子计算机
← 用于将量子计算机冷却在5K 温度下的散热装置
集成了16个量子 比特的计算机 →
人工智能的发展前景
人工智能是人造的智能,是计算机科学、 逻辑学、认知科学交叉形成的一门 科学。其基本目标就是使机器表现 出类似人类的智慧,使机器具有类 似人类的智能行为,使机器思维 (Making Machine“Think”)。智能 接口技术是研究如何使人们能够方 便自然地与计算机交流。为了实现 这一目标，要求计算机能够看懂文 字、听懂语言、说话表达，甚至能 够进行不同语言之间的翻译，而这 些功能的实现又依赖于知识表示方 法的研究。
人机间的生理界限将消失
早在今年年初，微软董事长比尔•盖茨在接受英国广播公司采访时曾 预言，电脑键盘和鼠标将会被更新换代，在未来5年内逐步被更为自 然、更直观性的科技手段代替，触摸式、视觉型以及声控界面会被广 泛应用。然而事物的发展是否真能如人所愿呢？ 有多项计算机发明的发明人、留日学者邱波认为，常规媒介有很大的 局限性，例如鼠标外接于主机，在操作时由于键盘与鼠标（或手写板） 分离，需要频繁的移动前臂，工作效率低，同时携带也不方便。随着 电脑、电视、手机、PDA等的融合趋势越来越明显，新一代人机交互 系统孕育而生，如触摸式、视觉型以及声控界面都将被广泛应用到计 算机领域。 因此，当人机交互装置从“鼠标键盘时代”走向“触摸式”、“声控 界面”或“视觉型”时，人机之间的生理界限将逐步消失，乃至彻底 消失。到那个时候，人类可以直接通过语言和机器进行控制和交流， 甚至只需要一个眼神、一个手势，计算机就能很快做出反应，见机行 事。另外，在未来，一些超微型的计算机系统将被植入人体，充当人 的感觉、生理器官，由此计算机与人会复合成一体，界限消失。
种超导计算机。
纳米计算机
在纳米尺度下，由于有量子效应，硅微电子芯片便不能工 作。其原因是这种芯片的工作，依据的是固体材料的整体 特性，即大量电子参与工作时所呈现的统计平均规律。如 果在纳米尺度下，利用有限电子运动所表现出来的量子效 应，可能就能克服上述困难。可以用不同的原理实现纳米 级计算，目前已提出了四种工作机制： （1）电子式纳米计算技术； （2）基于生物化学物质与DNA的纳米计算机； （3）机械式纳米计算机； （4）量子波相干计算。它们有可能发展成为未来纳米计算 机技术的基础。
随身可穿戴的数码产品
穿戴机实际上是指新一代个人移动计算机系统和 数字化产品。携带和使用这种产品非常方便，特 别适合室外和机动场合下应用，具有许多独特功 能。现在的可穿戴机已经能做到衣服内部，使计 算机就如同衣服般附着在人体上。有的可穿戴机 被做成手表、背包、戒指、发卡等人们随身佩戴 的小饰品形式。佩戴这些小饰品可以帮助打台球 的人准确测定角度与力度，不会跳舞的人佩戴这 些小饰品能知道该怎么走舞步。有人还试图将可 穿戴机压缩成片，将计算机芯片植入人体的表皮 之下，后来由于安装不便放弃了，但这在以后极 有可能成为现实。
如果从声音识别系统的发展来看，要达到 “人与计算机之间的生理界限彻底消失” 目前困难较大。声音识别系统是人与机器 交流最自然的方式，然而这方面的研究目 前在全世界还是难题，技术突破还有困难。 不同的声音识别需要经过特定而长期的训 练，如今只能达到有限思维、特定词汇量、 特殊群体的特定语音识别。到2020年，语 音识别技术会发展到何种程度还很难预测。