书城科普网络:共建地球村
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第13章

“计算机宇宙”投入生产之后,只卖出2000台,销路并不好,原因是操作起来太复杂,不易掌握。布什纳尔决心改进“计算机宇宙”,使它更易操纵。他选择打乒乓球为题材,经过一年的努力,于1972年研制出叫“乒”的电子游戏机。

为了检查“乒”的效果,布什纳尔把这台电子游戏机放到一家饭馆里。没想到,不到两天的功夫,饭馆打来电话,说游戏机坏了。布什纳尔赶紧跑去一看,“乒”一点毛病也没有,是投币储存器中已装满了硬币,电子游戏机“乒”获得了成功。

布什纳尔辞去公司的工作,用500美元创建一家“阿塔里公司”,专门生产电子游戏机,“阿塔里”一词源于日语,意思是“我要进攻你了”。

电子游戏也在不断变化。美国有家电视台每天播放系列电子游戏节目,这时许多小朋友都拿一种新颖的电子玩具飞机,与电视节目中的机器人交战。这种电子玩具飞机是用人眼看不见的红外线射击荧屏上的机器人。同时,机器人也不时地发出一种信号,当红外线击中这种信号时,可以得分。这种电子玩具内存有微型计算机,可以自动把得分记下来,告诉你最后得分。这种电子游戏很受小朋友欢迎。

不用担心

先进的电脑和人脑有很多相似之处。例如,它也能感知、学习、推理、决策、预测、联想、直觉和发明等。这些行为是人类智能的充分体现。

电脑能做什么,完全由它存放的程序来决定。这和人脑学习存放什么,就会做什么,是多么相似呀!人有记忆力,电脑的存储器同样也能“记住”声音、文字、图像和各种知识。人脑能辨别是非,电脑也知道对与错,等等。

据有关科学家预测,到90年代后期,智能电脑将会有重大发展。它们能听懂人的语言,能识别人写的字,能与人直接对话,它们还会学习、推理呢。

但是,电脑不管如何聪明,它也不过是一种自动化设备。电脑是人造出来的,也是为人所用的,它只不过担负着人类所赋予的一部分任务,只能是人的一种工具,何况其先进程度是远远比不上人脑的,因此永远也不可能倒过来成为人的主人。

在科幻小说中,我们常常可以读到关于机器人的描写。他们智能超人,无所不可为。随着人工智能和人机系统研究的突飞猛进,有人预言:科幻小说中的描写将成为现实。

电脑确实有着超人的本领,它处理信息的能力十分巨大,在其他方面也是人脑很难比拟的。但是,电脑终究是机器,它之所以有广泛的用途,是靠着人们事先编好的程序,例如“电脑中医”就是这样。

医生在诊治病人时,并不是把病人的有关资料收集齐了,然后再诊断的。通常是见到病人后,只作一些必要的询问和检查,就能很快对病情作出判断。这说明人脑的思维灵活、简捷得多。原本很复杂的思维过程,在人脑中只需提出一个或几个假设,随即在以后的处理、观察过程中,根据这个假设进一步有的放矢地收集信息,作深入检查,从而作出诊断。医生诊断的能力还有赖于医生的临床经验和学术素养,这就涉及到智能的深度和广度,即思维的质量问题,而这些都是电脑所望尘莫及的。因此,即使是智能型电脑,还是不可能代替人脑的。

军事家的预言

在1991年的海湾战争中,不管是伊拉克,还是以美国为首的多国部队都离不开电子计算机,使对方的电子计算机失灵,是战争中采取的重要手段。伊拉克的电子计算机失灵,使得通信联系中断,指挥部得不到最新战况,指挥官的作战意图也传送不到作战部队,作战陷入混乱,使得伊拉克军队群龙无首,处于被动挨打的地位。

1991年的海湾战争,以伊拉克失失败同告终,有人说是微电脑帮助以美国为首的多国部队打败了伊拉克。1991年1月16日6时30分,由美国空军中校比尔德率领的美国空军第八航空队第596轰炸中队的7架B-52轰炸机腾空而起,经过35小时的长途飞行到达预定地点,比尔德中较一声令下,35枚巡航导弹射向伊拉克8个重要军事目标,这些导弹在徽电脑的指挥下,飞向发电厂、电力输送网、通导枢纽和预警中心,目标全部被击中。

军事专家预言:在未来的战争中,专门从事电子计算机打击的高智能部队将会频繁活动,他们或者针对敌方电子计算机网络进行干扰,或者根据自己一方的作战意图,窃取敌方信息,并将这些信息、数据加以改动,使敌方的电子计算机作出错误的判断。电子计算机的对抗完全是智能的对抗。它告诉人们:未来战争中有形的破坏性硬打击越来越少,无形的智力软打击将越来越多。

21世纪的电脑

21世纪的电脑有啥能耐?可以说是无所不能。

它不但能收看电视,播放影碟,录放音乐,还可以通话、传真,更可以照相、复印、通信、收存资料信息;新的智能型电脑甚至可以写诗、作曲。

当然,21世纪的电脑有这样大的本领,它的身体结构必然也需打“翻身仗”。

首先,电脑的“心脏”——CPU(中央处理器)将会更加强大,其主频将升到500~1000兆赫。

其次,电脑的“胃”也要强大。硬盘的容量将达到104吉字节以上,比现在普通硬盘要大上4~5倍,差不多可以装下一个中型图书馆的信息量。

再次,电脑的“中枢神经系统”——主板也更加健壮。

还有,电脑的“眼睛”——显示器的图像将更加清晰。

此外,电脑的“嗓子”——声卡(包括音箱)的效力也会极大地增强。

最后,电脑的“笔”——打印机的功能也非同寻常。

21世纪的电脑,将使用新式软驱,它使用的软盘的容量可以达到100兆字节以上,存储的速度可接近硬盘,并且坚固耐用,软盘保存数据的时间和可靠性也大大提高。

21世纪的光驱将全部采用DVD模式,其光盘容量将比现在的VCD光盘大6~10倍。

21世纪的电脑,功能将会大大提高,功效极大地增强,然而,价格却会不断地降低。

科学家们预测,在未来的20~30年内,在高新技术的推动下,电脑将被光脑所代替,那时的电脑将会发生质的飞跃。

模拟人脑的新型电脑

许多新型的电子计算机不仅拥有高速的计算功能,而且还能模拟人脑的某些思维活动,就是说,拥有某些智能化的功能。然而,如果严格地来鉴定一下,它们离真正的人脑思维功能实在差得太远了,而且有许多本质的差异。主要表现在人脑拥有高度的自我学习和联想创造的能力,以及更为高级的寻找最优方案和各种理性的、情感的功能。

目前一种称之为神经网络计算机的新型电脑已经制造出来了。

它能像人脑那样进行判断和预测。它不需要输入程序,可以直观地作出答案,也就是说它“看”到什么就能自行作出反应。它能同时接收几种信号并进行处理,而不像目前已有的计算机那样一次只能输入一个信号。

譬如,它能区别出一个签名的真伪。它不是凭签名的图形是否相像来判断的,而是根据本人在签名时笔尖上的压力随时间的变化以及移动速度来判断的。神经网络计算机目前主要的用途是识别各种极细微的变化和趋热,并发出信号。已经有人用它来控制热核聚变反应,监督机器的运行,甚至用来挑选苹果和预测股市行情。

会设计时装

过去,设计、试制一套新颖时装需要几周甚至几个月时间。现在通过电脑的帮助,一天之内就能拿出样品。

那么,电脑为什么能设计新颖时装呢?

所谓时装设计,主要包括以下4道工序,那就是:(1)选定时装的款式;(2)挑选理想的面料;(3)合理排料;(4)裁剪。

由于电脑能将各种色彩和款式的新颖服装式样一幅一幅地呈现在顾客面前,因此一般能保证顾客选定自己喜爱的时装款式。顾客不但能任选一种款式,而还能提出自己的愿望,将各款式“精华”提取出来,然后组合成一种“新”服装。例如,提取第一款的领型,第四款的上衣款式,第八款的裙子,然后组成一套套裙,等等。

电脑不仅能为顾客提供五彩缤纷的面料,而且还可根据顾客要求,立即改变面料的种类。

电脑能根据顾客的身材、体型合理排料,以便设计出一种款式最新、用料最省的时装。

最后,电脑再根据图样设计出裁剪样,送车间加工成时装。这样,顾客称心满意的新颖时装就缝制成功了。

用手或笔触屏操作电脑

在宾馆大堂、车站候车室、交通运输调度室、书店等处,人们可以看到有一种电脑,它能善解人意,只要在它屏幕所显示的图形、文字的菜单(目录)上面,用手指或金属笔杆轻轻点一下,你所需要的图像、文字等资料立即会显示出来。它使一般不熟悉电脑键盘的人也能操作,从而使电脑的应用更广泛、更直观、更方便。

那么,用手指或笔杆触摸屏幕如何能操作计算机呢?原来,这种电脑的屏幕是一种经过特殊处理的触摸屏,屏的表面有一层触摸传输介质。根据传输介质的不同,触摸屏可分为电容式、电阻式和红外线式3种。如以目前使用较普遍的电容式触摸屏为例,这种触摸屏表面的传输介质是一种透明而特殊的导电介质。当手指或金属笔杆触摸屏幕时,由于人体静电的影响,会使被触摸部位四周的电容值发生改变,并定出被触摸点的坐标值,这些电容的变量信号和坐标值即被送入电脑内,由电脑内的“窗口”软件转换成开关指令,来自动执行操作程序,从而同样达到用键盘输入命令的功效。

无孔不入的交通网

1993年美国宣布要执行“信息高速公路”计划,其正式名称是“全美信息基础设施(NII)”计划。这一计划的目标是要建设一个遍布全美的高速光纤通信网络,其末端将伸入美国的每一个基层单位、每一个家庭,构成四通八达、无孔不入的通信“交通网”。

这一通信网络的传输能力,第一步是要使其达每秒传输10亿比特,这已比目前实用的数字网络快千倍,今后还要使其每秒能传输1万亿比特。由于其传输速度异乎寻常地高,所以俗称为信息高速公路。

每秒传输10亿比特的信息量相当于6000多万汉字的信息量。例如《人民日报》每天8版约10万个汉字,利用信息高速公路,1秒钟便可把近两年的《人民日报》信息全部传送完。如用于传送彩色电视节目,每一频道需要有每秒600万比特的传输能力,也可以同时传输160个频道的彩色电视节目。

美国所以要建设信息高速公路,当然不是灵机一动、心血来潮,而是有它的客观需要和历史必然。就像由于经济发展、道路交通拥挤需要修建高速公路一样,当人类步入信息时代时,需要传送的信息量猛增,因此也需要修建传输能力非常大的信息高速公路。

信息高速公路工程的具体内容可分为三个部分。一是要建立连接全国的统一的骨干通信网。二是要建立从骨干网通往最终用户的分支网,就像高速公路要有进出普通公路的通道一样。三是要完善最终用户的信息环境。

现在美国已有不少规模不同的通信网。这些通信网包括各种电话网、有线电视网、计算机网、商业性的服务网等等。其中最有名的要数已经运行了20多年的国际互联网Internet。但是它们还没有连成整体,而且传输能力较低,通常只能传输文字、数据,而很难传输声音、图像,特别是能传输彩色图像的更是为数甚少。因此,建立骨干网的任务,除了新建部分外,就是用统一的标准对原有的网络进行改造、提高。以便连接成全国性的高速通信网络。

除了骨干网外,还要有分支网。它们包括诸如各大学的校园网、各地区的电话网和有线电视网,还有各个机构的专业网等等。总之,这是一些复盖范围较小的网络。骨干网将把它们连接在一起,并经由它们通往最终用户。

要使信息高速公路能被千千万万的最终用户所充分利用,还要完善最终用户的信息环境,如为其配备各种适用的信息发送和接收设备等,使其随手可获得所需的信息。

信息高速公路的意义,在于它使人类真正进入信息时代。电话、电视、电脑的出现,标志着人类在利用信息的道路上的三个里程碑。它们中每一个都对人类社会的进步和人们工作、生活方式的改变起过巨大作用。而信息高速公路将使这三者三位一体。这对人类社会的影响将超过这三者在历史上起过的影响的总和。

信息高速公路的影响是多方面的。概括起来主要有三方面。一是将加快经济的发展,带来巨大的经济效益。二是将改变人们的工作和生活方式。三是将引起社会结构的深刻变化。当然,这三方面的影响不能截然分开。

从经济学的观点看,信息流量是国民经济发展的倍乘因子。其关系式可表示为:社会净产值=各部门物质生产(人力+资金)投入总和×信息流量。信息高速公路建成后,社会信息流量将呈几何级数增加,因此经济将会加速发展。曾经有人预测,美国信息高速公路建成后,将使美国高速公路、航运的负担减轻40%,能源消耗减少40%,劳动生产率提高20-40%,而且还能带动电话、电信、电视、电缆、计算机软硬件、出版、音像、文化娱乐业的发展,因而有极高的经济效益。