浅析计算机科学与技术发展

曾耀辉

摘要：随着中国的开放，科学技术的国际交流日益深入，现代化意义上的计算机产品与技术被不断介绍并引入到国内，在短时间内取得了迅猛的发展。作为一名计算机工作者深切地感受到：计算机是一种多学科共同研究和推动的科研成果，哲学、数学、物理学、人工智能等都对其发展起到巨大的推动作用，当下的学习者受到各种客观与主观因素的影响，主要是对计算机产品的一种自我环境下的适应性使用。

关键词：计算机发展；新型计算机；研究策略

一、摩尔定律”与“计算的极限”

人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升？传统计算机计算能力的提高有没有极限？对此问题，学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高，最终地球上所有的能量将转换为计算的结果—造成熵的降低，这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的，因此，传统电子计算机的计算能力必有上限。而以IBM研究中心朗道（R．Landauer）为代表的理论科学家认为到21世纪30年代，芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度，此时，导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律—牛顿力学沿导线运行，而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象，从而导致芯片无法正常工作；同样，芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸后，晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。

哲学家和科学家对此问题的看法十分一致：摩尔定律不久将不再适用。……