關(guān)于計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單科技論文(2)
關(guān)于計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單科技論文
關(guān)于計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單科技論文篇二
計(jì)算機(jī)科技發(fā)展綜述及展望
摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深刻地影響著人類(lèi)的各個(gè)方面，本文作為計(jì)算機(jī)科技的科普文章，主要綜述了計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展歷史，并著重論述了計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程中重要的科技節(jié)點(diǎn)及其對(duì)人類(lèi)的影響，最后對(duì)計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的未來(lái)做出了展望。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);科技;發(fā)展;展望
中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661(2015)24-031-01
計(jì)算機(jī)于上世紀(jì)世紀(jì)70年代末期開(kāi)始普及以來(lái)，短短的幾十年時(shí)間，其對(duì)人類(lèi)經(jīng)濟(jì)、軍事、文化、藝術(shù)、生活乃至政治便已產(chǎn)生了不可估量的巨大影響。所以，我們很有必要對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程及未來(lái)發(fā)展做一全面的了解。本文由于篇幅所限，只能抓住計(jì)算機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)加以綜述。
特克爾教授對(duì)兒童、計(jì)算機(jī)以及電子玩具三者之間的關(guān)系特別感興趣。她發(fā)現(xiàn)，十來(lái)歲的少年主要用計(jì)算機(jī)來(lái)探索認(rèn)知的問(wèn)題，而八歲到十二歲之間即青春期以前的兒童，主要試圖熟練掌握機(jī)器和電子玩具。特克爾發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)玩具對(duì)五歲到八歲之間的兒童起到激發(fā)純理性推測(cè)思維的能力。她說(shuō)，這些計(jì)算機(jī)玩具促使我們考慮 “什么是生活”這一類(lèi)的問(wèn)題。
討論計(jì)算機(jī)到底和人類(lèi)有哪些區(qū)別，這無(wú)疑是一個(gè)最重要的問(wèn)題。或許將來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)和人類(lèi)一樣聰明的計(jì)算機(jī)，但是人類(lèi)仍然要做飯，要建立家庭，要開(kāi)餐館，人類(lèi)可能是地球上唯一會(huì)去教堂的生物。換句話說(shuō)，計(jì)算機(jī)為人類(lèi)留下的空間是感情、感性、家庭生活。模擬思維可能在某種程度上可以算是一種思維，但是模擬感情卻永遠(yuǎn)不能被看作是真正的感情。
微軟公司的視窗操作系統(tǒng)是特克爾目前重點(diǎn)研究的課題。視窗系統(tǒng)允許使用者同時(shí)執(zhí)行幾個(gè)互相沒(méi)有任何關(guān)系的工作任務(wù)，并隨意在這幾個(gè)任務(wù)之間相互切換。這顯然是一場(chǎng)革新，因?yàn)槲④浺暣霸试S使用者在計(jì)算機(jī)上同時(shí)發(fā)出好幾個(gè)指令，并且在這些指令之間不斷循環(huán)往復(fù)，這已經(jīng)具備人類(lèi)心理活動(dòng)的某些特點(diǎn)。
在20世紀(jì)80年代，人類(lèi)可能可以通過(guò)和自己心理的比較來(lái)試圖理解計(jì)算機(jī);而今天，特克爾說(shuō)，人類(lèi)試圖通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行模式來(lái)更好地理解人類(lèi)的心靈。特克爾認(rèn)為，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)心理學(xué)研究的最熱門(mén)話題是假設(shè)計(jì)算機(jī)到最后會(huì)真正動(dòng)感情――你的計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)你產(chǎn)生愛(ài)情，它需要你的關(guān)懷、需要感情的滋潤(rùn)――這可能是未來(lái)研究人和機(jī)器間互動(dòng)關(guān)系領(lǐng)域里最新的潮流。
目前人類(lèi)在計(jì)算機(jī)控制的智能玩具領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些突破。一些玩具可以說(shuō)幾百句話，而且具有學(xué)習(xí)功能，甚至?xí)R人。除了玩具以外，在智能計(jì)算機(jī)方面，計(jì)算機(jī)能夠聽(tīng)懂主人說(shuō)話已經(jīng)不算稀奇。目前美國(guó)麻省理工學(xué)院的媒體研究室已經(jīng)研制出一種具有人工智能的計(jì)算機(jī)，可以對(duì)使用者發(fā)出的非語(yǔ)言性信號(hào)做出反應(yīng)，并且據(jù)此進(jìn)行某種程度的調(diào)整。
特克爾認(rèn)為，未來(lái)的計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)是生物化計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)越來(lái)越具有知性和感性。從社會(huì)學(xué)的角度上說(shuō)，這將是一大飛躍，值得學(xué)者專(zhuān)家好好探討。
目前的計(jì)算機(jī)以納秒(十億分之一秒)為運(yùn)算單位，其速度大大超過(guò)人腦，相當(dāng)于人腦運(yùn)算能力的一百多萬(wàn)倍。但是，計(jì)算機(jī)依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上人腦信息處理能力的多樣性。
為什么計(jì)算機(jī)的“智力”與人類(lèi)不一樣呢?原因之一就在于二者信息處理模式的不同。計(jì)算機(jī)的信息處理基礎(chǔ)是對(duì)由記號(hào)來(lái)體現(xiàn)的概念的邏輯操作，而人腦的信息處理則是以圖形為基礎(chǔ)的非線性、并行的復(fù)雜能力。也可以這樣說(shuō)：計(jì)算機(jī)運(yùn)用的僅僅是邏輯思維，而人的大腦運(yùn)用的不僅是邏輯思維，更有形象思維。顯然，人的大腦考慮問(wèn)題比計(jì)算機(jī)更合理、更準(zhǔn)確、更科學(xué)，因而效率更高，速度更快。
有人嘗試模仿人腦模式制作具有人類(lèi)特有功能的計(jì)算機(jī)，日本ATR人類(lèi)信息通信研究所目前正在開(kāi)發(fā)整體模仿人腦的計(jì)算機(jī)。由于迄今為止并沒(méi)有完全弄清楚人腦的機(jī)制，因此在“腦型計(jì)算機(jī)”領(lǐng)域進(jìn)行的研究不止一種。
人腦的神經(jīng)線路并不是起初就非常完善的，而是在成長(zhǎng)的過(guò)程中通過(guò)神經(jīng)細(xì)胞相結(jié)合，從而形成了神經(jīng)線路。把這一過(guò)程作為硬件建設(shè)而加以實(shí)現(xiàn)的是“以硬件進(jìn)化為基礎(chǔ)的自我增殖型人工計(jì)算機(jī)”。這種被稱(chēng)作CAM智囊的系統(tǒng)，將包含數(shù)十億到數(shù)百億的神經(jīng)細(xì)胞，并以這些神經(jīng)細(xì)胞完全能夠并行運(yùn)作為目標(biāo)。
有些科學(xué)家專(zhuān)門(mén)著眼于用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)人腦的部分功能。人腦是以細(xì)胞層多層重疊的三維結(jié)構(gòu)和高度的并行處理性為特征的。基于這種認(rèn)識(shí)，日本東北大學(xué)進(jìn)行了具有層疊型結(jié)構(gòu)的人工視網(wǎng)膜芯片的開(kāi)發(fā)，并有望制造出具有近似于人的視覺(jué)信息處理功能的系統(tǒng)。日本物理化學(xué)研究所最近開(kāi)始通過(guò)開(kāi)發(fā)高級(jí)小型機(jī)器人來(lái)探索腦型計(jì)算機(jī)的研制。該研究所根據(jù)人腦的處理線路讓不同的小型機(jī)器人模擬人腦，用以對(duì)大腦認(rèn)知、學(xué)習(xí)和控制等問(wèn)題進(jìn)行研究。
目前人們主要通過(guò)三種途徑開(kāi)發(fā)像人腦一樣有自律性和創(chuàng)造性、能進(jìn)行高度智能作業(yè)的計(jì)算機(jī)。一是人工智能的研究;二是以人腦結(jié)構(gòu)為模型，制成以人工神經(jīng)細(xì)胞為基礎(chǔ)的腦型計(jì)算機(jī)，這也被稱(chēng)為神經(jīng)計(jì)算機(jī);第三種途徑是開(kāi)發(fā)能像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣工作的電子線路來(lái)自動(dòng)生成“人工腦”。
腦型計(jì)算機(jī)的研究范圍非常廣泛，但如今的大部分工作仍處于基礎(chǔ)階段。因?yàn)橐宄四X的機(jī)制并不容易。專(zhuān)家們認(rèn)為，要想了解極其復(fù)雜的人腦的作用，就必須進(jìn)行跨學(xué)科的多方面研究，進(jìn)行綜合、整理以獲得全面信息。例如，通過(guò)了解大腦工作時(shí)的生理學(xué)功能，可以在神經(jīng)細(xì)胞研究階段得到精細(xì)的研究成果，但要在宏觀上捕捉人腦活動(dòng)則存在一定困難。另外，人腦同整個(gè)身體的關(guān)系等重大的課題也非常重要，如果不能發(fā)揮綜合能力，就難以弄清楚大腦的工作原理。
長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家正加緊對(duì)光學(xué)計(jì)算機(jī)、神經(jīng)元計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的研究，希望能制造出跟人類(lèi)一樣具有獨(dú)立思維能力和喜怒哀樂(lè)的計(jì)算機(jī)。很多科學(xué)家絞盡腦汁，希望能拉近計(jì)算機(jī)與人的距離。但有一些悲觀的科學(xué)家認(rèn)為，雖然人腦就是一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，但過(guò)于復(fù)雜，用人工方法是無(wú)法模擬的。
為什么開(kāi)發(fā)腦型計(jì)算機(jī)竟如此困難?正如許多科學(xué)家所說(shuō)：“對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，最困難、最復(fù)雜的課題，就是了解自己。”
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