根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)課件

根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中國科學(xué)院院士高慶獅根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)1根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)一.什么是根源性創(chuàng)新.二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌.三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的輝煌---PARC的功不可沒.四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題.五.根源性創(chuàng)新的產(chǎn)生土壤.根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)一.什么是根源性創(chuàng)新.2一.什么是根源性創(chuàng)新1.什么是根源性創(chuàng)新.2.兩種不同的戰(zhàn)斗局面.3.想象一下:如果中國現(xiàn)在有許多根源性創(chuàng)新.一.什么是根源性創(chuàng)新1.什么是根源性創(chuàng)新.31.什么是根源性創(chuàng)新這里的根源性創(chuàng)新不是指仿中有創(chuàng),而是指能產(chǎn)生出一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)或者大產(chǎn)業(yè)重大新分支,或者從根源上影響一個(gè)大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的獨(dú)立創(chuàng)新.例如:陰極射象管的發(fā)明,晶體管--集成電路的發(fā)明.鍺晶體管=>硅晶體管,磁心存儲器的發(fā)明,激光打印機(jī)的發(fā)明;運(yùn)算器為中心=>隨機(jī)存儲器為中心(部件并行工作,分時(shí)中斷,多道程序,...),指令可以作為數(shù)據(jù)被加工(軟件發(fā)展,當(dāng)今的繁榮),....1.什么是根源性創(chuàng)新這里的根源性創(chuàng)新不是指仿中有創(chuàng),而是42.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面一種是自己沒有根源性創(chuàng)新,所謂仿中有創(chuàng).你能仿中有創(chuàng),別人也能仿中有創(chuàng).數(shù)百家一擁而上,進(jìn)行生死"圣戰(zhàn)".結(jié)果,有幾家是矯矯勝利者,是英雄.因?yàn)楦葱詣?chuàng)新是國外的.當(dāng)了勝利者,英雄之后,仍然面臨生死存亡的問題,勝利者的相互競爭和進(jìn)入WTO后的國際競爭.開始,有些元件部件你不能生產(chǎn),只好進(jìn)口.從單純裝配到部分能獨(dú)立生產(chǎn)一部分,有很大進(jìn)步.等你能獨(dú)立生產(chǎn),別人又換代了,這些2.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面一種是自己沒有根源性創(chuàng)新,所謂仿中52.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面(續(xù))生產(chǎn)能力(技術(shù)和設(shè)備)被淘汰了.另一種,微軟一家,瀟灑十年.盡管眾多的公司反他,但是數(shù)以百億,千億的美元實(shí)實(shí)在在地掙到手.雖然其根源性創(chuàng)新(GUI)不是他創(chuàng)造的.2.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面(續(xù))生產(chǎn)能力(技術(shù)和設(shè)備)被淘汰了63.想象一下:如果現(xiàn)在中國有許多根源性創(chuàng)新器件通訊技術(shù)---精確的語言翻譯技術(shù)OS(下一代)顯式設(shè)備內(nèi)存......3.想象一下:如果現(xiàn)在中國有許多根源性創(chuàng)新器件7二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌1.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)---數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌81.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌神速發(fā)展:自從1946年第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生以來,計(jì)算機(jī)以每3-7年速度,性能提高十倍,價(jià)格降低十倍,可靠性提高十倍,體積縮小十倍神速地發(fā)展著.這個(gè)神速發(fā)展,導(dǎo)致了新的巨大的產(chǎn)業(yè)革命和社會各領(lǐng)域的革命.1.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌神速發(fā)展:自從1946年第一臺電92.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:其中最重要的是陰極射象管-晶體管-集成電路(奔騰-4:4000萬個(gè)晶體管),包括集成電路存儲器.例子:磁心存儲器(美國:支撐10多年,中國:支撐近30年).原理與工具:布爾代數(shù)(邏輯部件構(gòu)造性描述),指令作為數(shù)據(jù)被加工.B-管,中心的轉(zhuǎn)移(由運(yùn)算器轉(zhuǎn)到存儲器),分時(shí)-中斷-多道程序,管理程序-操作系統(tǒng),一級存儲器(虛擬存儲器),微程序,流水線-陣列結(jié)構(gòu),....2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根102.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:(續(xù))并行算法,并行-分布式處理,關(guān)系數(shù)據(jù)庫,圖形用戶界面GUI,...模塊化-符號化-高級語言-結(jié)構(gòu)程序化-專家系統(tǒng)-面向客體,庫函數(shù)-構(gòu)件,等等編程技術(shù),GUI,軟件工程,編程工具環(huán)境,....針式-激光-噴墨打印機(jī),液晶顯示器,...2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:112.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:(續(xù))以太網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng),計(jì)算算法(數(shù)值,非數(shù)值;圖形,生物信息,各種科學(xué),語言學(xué),..),等等.應(yīng)用:從軍用到民用,從大工程,大企業(yè)到中小型企業(yè).數(shù)值計(jì)算,非數(shù)值計(jì)算,數(shù)據(jù)處理,事務(wù)處理,應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)以百計(jì),數(shù)以千計(jì)地迅猛擴(kuò)大.很遺憾,近百計(jì)眾的重大根源性創(chuàng)新,沒有一項(xiàng)發(fā)明是中國籍華人.磁心存儲器發(fā)明人王安,是美籍華人.2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:12三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒1.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒.2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮.三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒1.當(dāng)今計(jì)算131.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒微軟輝煌成就的基礎(chǔ)不是比.蓋茨創(chuàng)造的.XEROX公司在硅谷的研究中心PARC的四大發(fā)明:圖形用戶界面(GUI),面向客體的編程技術(shù)(OOP),激光打印機(jī)和以太網(wǎng).XEROX的領(lǐng)導(dǎo)層不識貨,數(shù)以百億千億的根源性創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益就落在微軟手里.比.蓋茨的能力和運(yùn)氣:編程能力,實(shí)干苦干精神,洞察能力,...兼容機(jī).1.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒微軟輝煌成就的142.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮到了網(wǎng)絡(luò)年代,應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展難于按領(lǐng)域計(jì)算,變成為現(xiàn)實(shí)世界到網(wǎng)絡(luò)空間的全面映射.現(xiàn)實(shí)世界到網(wǎng)絡(luò)空間的全面映射的特點(diǎn)是:與仿生(生物直接能力到人類間接能力的映射)類似,不是照搬.例如,鳥--飛機(jī),e-錢;"自然的"不是太多的"人為的",發(fā)展順其自然,自然需求的發(fā)展.例如B2Ce-商務(wù).與客觀世界融合而不是脫離,這2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)152.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮(續(xù))要求對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行改革,使其適應(yīng)和互相融合.例如e-政務(wù).不僅僅是個(gè)體的映射,而是整個(gè)世界的映射,這就要求一致性:標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議.核心是應(yīng)用.機(jī)器:人工費(fèi)用比.1億:250=>1:100機(jī)器利侖低,競爭激烈,生產(chǎn)集中.應(yīng)用領(lǐng)域巨大.應(yīng)用第一,服務(wù)第一.許多公司轉(zhuǎn)向--應(yīng)用+服務(wù).2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)16四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題1.網(wǎng)絡(luò)安全2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找4.一體化服務(wù)5.自然語言的自動翻譯6.軟件研制效率(1)---下一代程序設(shè)計(jì)語言四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題1.網(wǎng)17四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))7.軟件研制效率(2)---下一代操作系統(tǒng)8.軟件研制效率(3)---可靠性9.軟件研制效率(4)---再用10.軟件研制效率(5)---群體工作11.軟件研制效率(6)---自然化12.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))7.18四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))13.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一步14.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:光纖的下一步15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))13191.網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,無論是從經(jīng)濟(jì)效益或者從社會效益的角度都是人人皆知.每年全球在網(wǎng)絡(luò)安全上的開支也很巨大的.據(jù)報(bào)導(dǎo),2000年由于病毒和駭客攻擊全球經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1500億美元以上.僅僅今年7月的"紅色代碼II",美國用戶的損失超過12億美元.當(dāng)前解決網(wǎng)絡(luò)安全主要依靠:法律,管理(人事,網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)),鑒別認(rèn)證技術(shù),加密技術(shù)和隔離技術(shù).1.網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,無論是從經(jīng)濟(jì)效益或者從社會201.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))歷史事實(shí)說明,這些措施都是相對的:法律的威力取決于嚴(yán)懲的力度.而且對小公司往往難于有效.任何大型軟件系統(tǒng)難免有漏洞,操作系統(tǒng)也不例外.鑒別認(rèn)證技術(shù)和加密技術(shù)是相對的,當(dāng)新的鑒別認(rèn)證技術(shù)和加密技術(shù)被發(fā)明之后,適當(dāng)時(shí)間之后,就可能出現(xiàn)新的冒充技術(shù)和破譯技術(shù).1.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))歷史事實(shí)說明,這些措施都是相對的:211.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))病毒等非法入侵活體(指一個(gè)程序段),難于被鑒別.殺病毒軟件也難于制止新病毒對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞和盜竊.目前的安全技術(shù)產(chǎn)品基本上是軟件技術(shù)或者軟件固化產(chǎn)品.或者建立在通用機(jī)上的軟件系統(tǒng)(例如防火墻).計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)合的軟硬結(jié)合的措施是值得注意的.1.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))病毒等非法入侵活體(指一個(gè)程序段),222.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算全世界數(shù)以億計(jì)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)多數(shù)時(shí)間里被閑置或者利用率不高.當(dāng)今的PC機(jī)計(jì)算能力已達(dá)每秒數(shù)千萬次,億次左右.如果被利用起來,不僅是一筆巨大的財(cái)富,而且人們用手機(jī),就可能調(diào)用每秒數(shù)百萬億次的神奇的計(jì)算能力.強(qiáng)大能力,有效的利用率和使用的方便性,十分誘人.但這是難度很大的事情.待解決的問題很多,首先是雙向安全問題:如何確保主系統(tǒng)不受客戶的安全干擾.2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算全世界數(shù)以億計(jì)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)多數(shù)時(shí)間里被閑置或者232.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(續(xù))同時(shí)又如何確?？蛻舻挠?jì)算不受主人的安全干擾.2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(續(xù))同時(shí)又如何確?？蛻舻挠?jì)算不受主人的安243.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找網(wǎng)上不僅有付費(fèi)開發(fā)的海量信息資源,而且還有無政府主義的WAB海量資源.你想要的信息常常是查不到的,你所不需要的,卻給你一大堆.解決這個(gè)問題的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯然是巨大的3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找網(wǎng)上不僅有付費(fèi)開發(fā)的海量信息資源,253.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找(續(xù))這個(gè)問題的解決,不僅要解決人類的混亂術(shù)語,混亂的概念,中小學(xué)的一致性教育,還要解決計(jì)算機(jī)對自然語言和不同層次的知識的真正理解.不是簡單用集類技術(shù)所能解決的.處理無政府的WAB資源,或許還需要無形的"網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人".3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找(續(xù))這個(gè)問題的解決,不僅要解決264.一體化服務(wù)GRID詞典上的含義:網(wǎng)柵網(wǎng)格|水電煤氣供應(yīng)網(wǎng).互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是一個(gè)服務(wù)系統(tǒng):通訊服務(wù),計(jì)算服務(wù),信息服務(wù),教育服務(wù),娛樂服務(wù),金融服務(wù),購物服務(wù),求職服務(wù),工作服務(wù),等等.4.一體化服務(wù)GRID詞典上的含義:網(wǎng)柵網(wǎng)格|水電煤氣274.一體化服務(wù)(續(xù))人們喜歡把上網(wǎng)比喻為沖浪,好比鳥在天空翱翔,自由自在.試試,如果你要求一個(gè)服務(wù):想購買一件東西,你需要記住許多地址,問這家,賣完了,問那家,還沒有到貨,另一家,質(zhì)量不行,...這談得上是沖浪翱翔?4.一體化服務(wù)(續(xù))人們喜歡把上網(wǎng)比喻為沖浪,好比鳥在天284.一體化服務(wù)(續(xù))這個(gè)問題的解決,有點(diǎn)象當(dāng)年從管理程序飛躍到操作系統(tǒng).操作系統(tǒng)要處理的對象是有限的確定的事和物.一體化服務(wù)要處理的是數(shù)不清的無政府的我行我素的獨(dú)立主體.不僅要考慮科學(xué)性,合理性,還要考慮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議能否被眾多的獨(dú)立主體所接受.4.一體化服務(wù)(續(xù))這個(gè)問題的解決,有點(diǎn)象當(dāng)年從管理295.自然語言自動翻譯自然語言自動翻譯的研究歷史已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)了.其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益非常巨大,自然引起人們的重視.目前水平,作為旅游工具,或者在確定的小領(lǐng)域內(nèi),可以做到實(shí)用.但是,在廣泛領(lǐng)域范圍內(nèi),不及格.部分語無倫次,部分正錯(cuò)混雜,離實(shí)用距離甚大,無法滿足電話翻譯的需求.5.自然語言自動翻譯自然語言自動翻譯的研究歷史已經(jīng)有半個(gè)世305.自然語言自動翻譯(續(xù))為什么翻譯的水平不高,其原因是理論上沒有解決.打個(gè)比方說,用代數(shù)方程組來描述客觀物理世界,難于正確精確.因?yàn)橹挥杏闷⒎址匠滩拍苷_和精確地描述客觀物理世界.自然語言本身及其自動翻譯的理論,有待于進(jìn)一步解決.5.自然語言自動翻譯(續(xù))為什么翻譯的水平不高,其原因是316.軟件研制效率(1)---下一代程序語言軟件研制效率的發(fā)展也是十分迅速.無論是編程語言,技術(shù),方法,工具,界面與環(huán)境,以及軟件本身的質(zhì)量,包括使用界面,都有重要的發(fā)展.每一個(gè)方面都有一個(gè)下一步問題.例如,OOP的下一步?也就是下一代程序語言.符號化語言(匯編),算法語言,可視語言,...函數(shù)式語言?6.軟件研制效率(1)327.軟件研制效率(2)---下一代操作系統(tǒng)WINDOWS的下一步?DOS=>WINDOWS:線性=>平面.有本質(zhì)飛躍.真的是三維空間的WINDOWS?沒有本質(zhì)飛躍.?7.軟件研制效率(2)338.軟件研制效率(3)---軟件可靠性四個(gè)本質(zhì),核心難題:可靠性,再用,時(shí)空群體工作和自然化.軟件可靠性的核心是軟件的正確性.8.軟件研制效率(3)349.軟件研制效率(4)---再用技術(shù)再用技術(shù):庫函數(shù)和構(gòu)件是常見的再用技術(shù).如何研制一個(gè)新的軟件系統(tǒng),它與已經(jīng)存在的軟件,只有分散的5%不同而只化原有的5%,10%,15%?9.軟件研制效率(4)---再用技術(shù)再用技術(shù):庫函數(shù)和構(gòu)3510.軟件研制效率(5)---群體工作群體工作:如果分布在不同時(shí)空的數(shù)以百計(jì)的軟件研制人員共同研制一個(gè)大型軟件系統(tǒng).如何有效地組織?特別是如何保持軟件人員的自由創(chuàng)造力的前提下有效的群體工作.軟件工程的方法是犧牲軟件人員創(chuàng)造力為前提.10.軟件研制效率(5)3611.軟件研制效率(6)---自然化自從引入圖形用戶界面之后,非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員的用戶,可以不需要計(jì)算機(jī)專業(yè)知識,僅僅應(yīng)用他們的專業(yè)知識來使用計(jì)算機(jī).這是自然化的第一步,現(xiàn)在是可以實(shí)現(xiàn)了.但是能不能讓不懂計(jì)算機(jī)或者懂得不多的各種專業(yè)人員自己來開發(fā)他們的專業(yè)軟件.當(dāng)前,這似乎是天方夜譚.很難,但不等于不可能.11.軟件研制效率(6)---自然化自從引入圖形用戶界面之3711.軟件研制效率(6)

---自然化(續(xù))物理學(xué)家設(shè)計(jì)他們所需要的巨型機(jī).15年前李政道.11.軟件研制效率(6)

---自然化(續(xù))物理學(xué)家設(shè)計(jì)他3812.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)計(jì)算科學(xué)將與理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)具有同等重要性在20世紀(jì)后期,計(jì)算流體力學(xué),計(jì)算化學(xué),計(jì)算物理學(xué)發(fā)展已經(jīng)十分成熟.70年代初期,錢學(xué)森院士提出過當(dāng)時(shí)計(jì)算流體力學(xué)的計(jì)算要求:浮點(diǎn)64位以上的一萬億字存儲容量,每秒一萬億次計(jì)算速度.當(dāng)今的生物信息學(xué),其計(jì)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往的各種計(jì)算科學(xué).比起預(yù)測的未來的計(jì)算智能,有過而無不及.12.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)計(jì)算科學(xué)將與理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)3913.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一步人們還記得70年代就開始議論集成電路的極限,以及光邏輯集成器件將代替集成電路的預(yù)測.20年過去了,集成電路的極限還沒有到達(dá).光邏輯集成器件熱了幾十年現(xiàn)在已經(jīng)無影無蹤.集成電路之后會是什么,它一定會出現(xiàn),但是現(xiàn)在肯定它是什么,似乎早了一些.13.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一4014.繼續(xù)發(fā)展存在熱門難題的背景之一:光纖的下一步一方面,通訊能力要求迅速發(fā)展,另一方面,未來似乎存在一個(gè)通訊能力過剩問題..后者將促使新的應(yīng)用--需要更大的通訊能力的應(yīng)用的出現(xiàn).14.繼續(xù)發(fā)展存在熱門難題的背景之一:光纖的下一步一4115.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動智能是能夠自動地學(xué)習(xí)知識,而且能夠自動地和有效地利用學(xué)習(xí)到的知識去解決問題的通用能力.學(xué)習(xí)包括知識學(xué)習(xí),識別學(xué)習(xí)和訓(xùn)練學(xué)習(xí)(例如,鳥學(xué)飛,人學(xué)騎自行車,..)等等.許多動物有后兩種學(xué)習(xí)能力.知識學(xué)習(xí)僅僅是人類及少數(shù)動物才具有的能力.人工智能的最初目標(biāo)就是讓計(jì)算機(jī)模仿人類的智能,幫助人類解決部分創(chuàng)造性的勞動.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)4215.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動(續(xù))但是,50年來,沒有任何人造系統(tǒng)(無論是軟件還是硬件,還是混合)有智能.嚴(yán)肅的人工智能學(xué)家,已經(jīng)把人工智能的目標(biāo),改為:人工智能是專門研究那些人類做得比機(jī)器做得好的領(lǐng)域的科學(xué).例如,人類下棋比機(jī)器下得好,那么機(jī)器下棋就是人工智能要研究的領(lǐng)域,等等.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助4315.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動(續(xù))人類登月的愿望已經(jīng)超過五千年,但是實(shí)現(xiàn)登月只有五十年.由牛頓創(chuàng)立了牛頓四大定理(1666年的萬有引力加上1687年力的三大定理),給登月建立了理論基礎(chǔ).光有理論基礎(chǔ),仍然不可能登月.直到約300年之后,控制技術(shù),燃燒技術(shù)成熟以后,才實(shí)現(xiàn)了人類登月的愿望.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助4415.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動(續(xù))計(jì)算機(jī)幫助人類進(jìn)行某些創(chuàng)造性勞動,這件事的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益是十分巨大,是劃時(shí)代的,所以遲早還會再提到人類的議事日程上來.不過,先要解決其理論基礎(chǔ),還要考慮其技術(shù)前提.半個(gè)世紀(jì)以來,雖然某些著名的科學(xué)家的過于樂觀引起了非議,但是也未必不是好事,它總算是促進(jìn)了人們對計(jì)算機(jī)協(xié)作人類進(jìn)行創(chuàng)造性勞動的關(guān)切和思考.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助45五.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤1.人才資源與能源資源的區(qū)別:2.不同領(lǐng)域一般人才與杰出人才的作用差別的比較:3.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤:4.為什么中數(shù)十項(xiàng)的領(lǐng)先的技術(shù)沒有誕生在中國.5.根源性創(chuàng)新與論文6.什么是硅谷的靈魂五.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤1.人才資源與能源資源的區(qū)別461.人才資源與能源資源的區(qū)別:

能源資源在使用中消耗,減值;人才資源在使用中成長,增值.1.人才資源與能源資源的區(qū)別:能源資源在使用中消耗,減472.不同領(lǐng)域一般人才與杰出人才的作用差別的比較體力勞動人員:1:1.2-1.5;軟件研制人員:1:3-10;根源性創(chuàng)新研究人員:0:1.2.不同領(lǐng)域一般人才與杰出人才的作用差別的比較體力勞483.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤工資僅僅是生活環(huán)境,以下的工作環(huán)境是人才生長,增值的關(guān)鍵.目標(biāo)環(huán)境:研究項(xiàng)目必須是前沿,重大.人員環(huán)境:研究集體應(yīng)該是一個(gè)火熱的熔爐,杰出人才濟(jì)濟(jì),有一大批跨學(xué)科人才,有數(shù)以百計(jì)的年輕,生氣勃勃的碩士,博士研究生.經(jīng)常有高水平的各種討論班,學(xué)術(shù)報(bào)告會.3.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤工資僅僅是生活環(huán)境,以下的工493.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))信息環(huán)境:信息豐富而且及時(shí).信息是國際化的.實(shí)踐環(huán)境:需求及人,財(cái),物的支撐環(huán)境,包括資金,人員及物質(zhì)條件具備.3.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))信息環(huán)境:信息豐富而且503.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))

分工環(huán)境:也是一種重要的支撐環(huán)境.研究-開發(fā)-市場分工和接力.在這支撐環(huán)境下,任何重大創(chuàng)新成果,能迅速變成重大的經(jīng)濟(jì)效益和重大的社會效益.這點(diǎn)非常重要,相當(dāng)于成果放大器.在良好的分工環(huán)境下,根源性創(chuàng)新成果能夠迅速增益,變成巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益.在糟糕的環(huán)境下,根源性創(chuàng)新成果的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益常常等于零.3.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))分工環(huán)境:也是一種重513.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))自由創(chuàng)造環(huán)境::根源性創(chuàng)新人員的創(chuàng)新成果,一般不是根據(jù)某些人的計(jì)劃產(chǎn)生的.常常是科學(xué)家以社會重大需求為動力,經(jīng)過長期觀察,思考,研究和探索而產(chǎn)生的---這些是"必然基礎(chǔ)".產(chǎn)生過程往往是偶然的,不可能事先被指定的.創(chuàng)新人員觀察到的目標(biāo)未必在計(jì)劃或者規(guī)劃中.聰明的規(guī)劃人員常常會把創(chuàng)新人員新捕獲的重大目標(biāo)靈活地,及時(shí)地補(bǔ)充納入在其規(guī)劃中,并且給予及時(shí)的和充分的支持.3.根源性創(chuàng)新人才的生長土壤(續(xù))自由創(chuàng)造環(huán)境::根源性524.為什么領(lǐng)先的技術(shù)常常發(fā)生在美國

(發(fā)明人包括在美國的中國人)

因?yàn)檫^去在中國缺乏根源性創(chuàng)新人才的生長土壤和創(chuàng)新工作環(huán)境.4.為什么領(lǐng)先的技術(shù)常常發(fā)生在美國

(發(fā)明人包括在美國的中535.根源性創(chuàng)新與論文有重要的創(chuàng)新(包括根源性創(chuàng)新)必然有所重要發(fā)現(xiàn)或者有所重要發(fā)明,必然能夠把創(chuàng)新點(diǎn)寫成為論文.(當(dāng)然,發(fā)明是在申請專利之后才公開發(fā)表,由于種種原因,也可能不發(fā)表.)論文發(fā)表在該領(lǐng)域的權(quán)威雜志數(shù)量與論文發(fā)表總數(shù)之比大體上能反映該領(lǐng)域論文的平均質(zhì)量.5.根源性創(chuàng)新與論文有重要的創(chuàng)新(包括根源性創(chuàng)新)必然有所546.什么是硅谷的靈魂既然創(chuàng)新是硅谷的靈魂,那么必然有每年數(shù)百家公司成立(成立公司來把創(chuàng)新轉(zhuǎn)換成為社會效益和經(jīng)濟(jì)效益)和每年有數(shù)百家公司被收購或者倒閉.因?yàn)槿魏?一個(gè)創(chuàng)新成果"不可能萬歲,需要不斷有新的創(chuàng)新成果才能夠維持一個(gè)公司.(除非它變成資本操作的公司,或者其他性質(zhì)的公司.)6.什么是硅谷的靈魂既然創(chuàng)新是硅谷的靈魂,那么必然有每年55謝謝!謝謝!56演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！57根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中國科學(xué)院院士高慶獅根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)58根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)一.什么是根源性創(chuàng)新.二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌.三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的輝煌---PARC的功不可沒.四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題.五.根源性創(chuàng)新的產(chǎn)生土壤.根源性創(chuàng)新與計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)一.什么是根源性創(chuàng)新.59一.什么是根源性創(chuàng)新1.什么是根源性創(chuàng)新.2.兩種不同的戰(zhàn)斗局面.3.想象一下:如果中國現(xiàn)在有許多根源性創(chuàng)新.一.什么是根源性創(chuàng)新1.什么是根源性創(chuàng)新.601.什么是根源性創(chuàng)新這里的根源性創(chuàng)新不是指仿中有創(chuàng),而是指能產(chǎn)生出一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)或者大產(chǎn)業(yè)重大新分支,或者從根源上影響一個(gè)大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的獨(dú)立創(chuàng)新.例如:陰極射象管的發(fā)明,晶體管--集成電路的發(fā)明.鍺晶體管=>硅晶體管,磁心存儲器的發(fā)明,激光打印機(jī)的發(fā)明;運(yùn)算器為中心=>隨機(jī)存儲器為中心(部件并行工作,分時(shí)中斷,多道程序,...),指令可以作為數(shù)據(jù)被加工(軟件發(fā)展,當(dāng)今的繁榮),....1.什么是根源性創(chuàng)新這里的根源性創(chuàng)新不是指仿中有創(chuàng),而是612.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面一種是自己沒有根源性創(chuàng)新,所謂仿中有創(chuàng).你能仿中有創(chuàng),別人也能仿中有創(chuàng).數(shù)百家一擁而上,進(jìn)行生死"圣戰(zhàn)".結(jié)果,有幾家是矯矯勝利者,是英雄.因?yàn)楦葱詣?chuàng)新是國外的.當(dāng)了勝利者,英雄之后,仍然面臨生死存亡的問題,勝利者的相互競爭和進(jìn)入WTO后的國際競爭.開始,有些元件部件你不能生產(chǎn),只好進(jìn)口.從單純裝配到部分能獨(dú)立生產(chǎn)一部分,有很大進(jìn)步.等你能獨(dú)立生產(chǎn),別人又換代了,這些2.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面一種是自己沒有根源性創(chuàng)新,所謂仿中622.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面(續(xù))生產(chǎn)能力(技術(shù)和設(shè)備)被淘汰了.另一種,微軟一家,瀟灑十年.盡管眾多的公司反他,但是數(shù)以百億,千億的美元實(shí)實(shí)在在地掙到手.雖然其根源性創(chuàng)新(GUI)不是他創(chuàng)造的.2.兩個(gè)不同的戰(zhàn)斗局面(續(xù))生產(chǎn)能力(技術(shù)和設(shè)備)被淘汰了633.想象一下:如果現(xiàn)在中國有許多根源性創(chuàng)新器件通訊技術(shù)---精確的語言翻譯技術(shù)OS(下一代)顯式設(shè)備內(nèi)存......3.想象一下:如果現(xiàn)在中國有許多根源性創(chuàng)新器件64二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌1.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)---數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:二.數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新根源性創(chuàng)新創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌651.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌神速發(fā)展:自從1946年第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生以來,計(jì)算機(jī)以每3-7年速度,性能提高十倍,價(jià)格降低十倍,可靠性提高十倍,體積縮小十倍神速地發(fā)展著.這個(gè)神速發(fā)展,導(dǎo)致了新的巨大的產(chǎn)業(yè)革命和社會各領(lǐng)域的革命.1.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)的輝煌神速發(fā)展:自從1946年第一臺電662.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:其中最重要的是陰極射象管-晶體管-集成電路(奔騰-4:4000萬個(gè)晶體管),包括集成電路存儲器.例子:磁心存儲器(美國:支撐10多年,中國:支撐近30年).原理與工具:布爾代數(shù)(邏輯部件構(gòu)造性描述),指令作為數(shù)據(jù)被加工.B-管,中心的轉(zhuǎn)移(由運(yùn)算器轉(zhuǎn)到存儲器),分時(shí)-中斷-多道程序,管理程序-操作系統(tǒng),一級存儲器(虛擬存儲器),微程序,流水線-陣列結(jié)構(gòu),....2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根672.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:(續(xù))并行算法,并行-分布式處理,關(guān)系數(shù)據(jù)庫,圖形用戶界面GUI,...模塊化-符號化-高級語言-結(jié)構(gòu)程序化-專家系統(tǒng)-面向客體,庫函數(shù)-構(gòu)件,等等編程技術(shù),GUI,軟件工程,編程工具環(huán)境,....針式-激光-噴墨打印機(jī),液晶顯示器,...2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:682.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:(續(xù))以太網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng),計(jì)算算法(數(shù)值,非數(shù)值;圖形,生物信息,各種科學(xué),語言學(xué),..),等等.應(yīng)用:從軍用到民用,從大工程,大企業(yè)到中小型企業(yè).數(shù)值計(jì)算,非數(shù)值計(jì)算,數(shù)據(jù)處理,事務(wù)處理,應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)以百計(jì),數(shù)以千計(jì)地迅猛擴(kuò)大.很遺憾,近百計(jì)眾的重大根源性創(chuàng)新,沒有一項(xiàng)發(fā)明是中國籍華人.磁心存儲器發(fā)明人王安,是美籍華人.2.支撐計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌的基礎(chǔ)----數(shù)十項(xiàng)根源性創(chuàng)新:69三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒1.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒.2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮.三.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒1.當(dāng)今計(jì)算701.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒微軟輝煌成就的基礎(chǔ)不是比.蓋茨創(chuàng)造的.XEROX公司在硅谷的研究中心PARC的四大發(fā)明:圖形用戶界面(GUI),面向客體的編程技術(shù)(OOP),激光打印機(jī)和以太網(wǎng).XEROX的領(lǐng)導(dǎo)層不識貨,數(shù)以百億千億的根源性創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)效益就落在微軟手里.比.蓋茨的能力和運(yùn)氣:編程能力,實(shí)干苦干精神,洞察能力,...兼容機(jī).1.當(dāng)今計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)輝煌---PARC功不可沒微軟輝煌成就的712.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮到了網(wǎng)絡(luò)年代,應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展難于按領(lǐng)域計(jì)算,變成為現(xiàn)實(shí)世界到網(wǎng)絡(luò)空間的全面映射.現(xiàn)實(shí)世界到網(wǎng)絡(luò)空間的全面映射的特點(diǎn)是:與仿生(生物直接能力到人類間接能力的映射)類似,不是照搬.例如,鳥--飛機(jī),e-錢;"自然的"不是太多的"人為的",發(fā)展順其自然,自然需求的發(fā)展.例如B2Ce-商務(wù).與客觀世界融合而不是脫離,這2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)722.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)的繁榮(續(xù))要求對現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行改革,使其適應(yīng)和互相融合.例如e-政務(wù).不僅僅是個(gè)體的映射,而是整個(gè)世界的映射,這就要求一致性:標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議.核心是應(yīng)用.機(jī)器:人工費(fèi)用比.1億:250=>1:100機(jī)器利侖低,競爭激烈,生產(chǎn)集中.應(yīng)用領(lǐng)域巨大.應(yīng)用第一,服務(wù)第一.許多公司轉(zhuǎn)向--應(yīng)用+服務(wù).2.計(jì)算機(jī)半個(gè)世紀(jì)輝煌與通訊根源性創(chuàng)新的結(jié)合構(gòu)成當(dāng)代互聯(lián)73四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題1.網(wǎng)絡(luò)安全2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找4.一體化服務(wù)5.自然語言的自動翻譯6.軟件研制效率(1)---下一代程序設(shè)計(jì)語言四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題1.網(wǎng)74四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))7.軟件研制效率(2)---下一代操作系統(tǒng)8.軟件研制效率(3)---可靠性9.軟件研制效率(4)---再用10.軟件研制效率(5)---群體工作11.軟件研制效率(6)---自然化12.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))7.75四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))13.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一步14.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:光纖的下一步15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動四.本世紀(jì)與計(jì)算機(jī)有關(guān)的十四個(gè)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的難題(續(xù))13761.網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,無論是從經(jīng)濟(jì)效益或者從社會效益的角度都是人人皆知.每年全球在網(wǎng)絡(luò)安全上的開支也很巨大的.據(jù)報(bào)導(dǎo),2000年由于病毒和駭客攻擊全球經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1500億美元以上.僅僅今年7月的"紅色代碼II",美國用戶的損失超過12億美元.當(dāng)前解決網(wǎng)絡(luò)安全主要依靠:法律,管理(人事,網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)),鑒別認(rèn)證技術(shù),加密技術(shù)和隔離技術(shù).1.網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全的重要性,無論是從經(jīng)濟(jì)效益或者從社會771.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))歷史事實(shí)說明,這些措施都是相對的:法律的威力取決于嚴(yán)懲的力度.而且對小公司往往難于有效.任何大型軟件系統(tǒng)難免有漏洞,操作系統(tǒng)也不例外.鑒別認(rèn)證技術(shù)和加密技術(shù)是相對的,當(dāng)新的鑒別認(rèn)證技術(shù)和加密技術(shù)被發(fā)明之后,適當(dāng)時(shí)間之后,就可能出現(xiàn)新的冒充技術(shù)和破譯技術(shù).1.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))歷史事實(shí)說明,這些措施都是相對的:781.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))病毒等非法入侵活體(指一個(gè)程序段),難于被鑒別.殺病毒軟件也難于制止新病毒對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞和盜竊.目前的安全技術(shù)產(chǎn)品基本上是軟件技術(shù)或者軟件固化產(chǎn)品.或者建立在通用機(jī)上的軟件系統(tǒng)(例如防火墻).計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)合的軟硬結(jié)合的措施是值得注意的.1.網(wǎng)絡(luò)安全(續(xù))病毒等非法入侵活體(指一個(gè)程序段),792.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算全世界數(shù)以億計(jì)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)多數(shù)時(shí)間里被閑置或者利用率不高.當(dāng)今的PC機(jī)計(jì)算能力已達(dá)每秒數(shù)千萬次,億次左右.如果被利用起來,不僅是一筆巨大的財(cái)富,而且人們用手機(jī),就可能調(diào)用每秒數(shù)百萬億次的神奇的計(jì)算能力.強(qiáng)大能力,有效的利用率和使用的方便性,十分誘人.但這是難度很大的事情.待解決的問題很多,首先是雙向安全問題:如何確保主系統(tǒng)不受客戶的安全干擾.2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算全世界數(shù)以億計(jì)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)多數(shù)時(shí)間里被閑置或者802.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(續(xù))同時(shí)又如何確?？蛻舻挠?jì)算不受主人的安全干擾.2.網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(續(xù))同時(shí)又如何確?？蛻舻挠?jì)算不受主人的安813.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找網(wǎng)上不僅有付費(fèi)開發(fā)的海量信息資源,而且還有無政府主義的WAB海量資源.你想要的信息常常是查不到的,你所不需要的,卻給你一大堆.解決這個(gè)問題的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯然是巨大的3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找網(wǎng)上不僅有付費(fèi)開發(fā)的海量信息資源,823.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找(續(xù))這個(gè)問題的解決,不僅要解決人類的混亂術(shù)語,混亂的概念,中小學(xué)的一致性教育,還要解決計(jì)算機(jī)對自然語言和不同層次的知識的真正理解.不是簡單用集類技術(shù)所能解決的.處理無政府的WAB資源,或許還需要無形的"網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人".3.網(wǎng)絡(luò)上巨量信息的查找(續(xù))這個(gè)問題的解決,不僅要解決834.一體化服務(wù)GRID詞典上的含義:網(wǎng)柵網(wǎng)格|水電煤氣供應(yīng)網(wǎng).互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是一個(gè)服務(wù)系統(tǒng):通訊服務(wù),計(jì)算服務(wù),信息服務(wù),教育服務(wù),娛樂服務(wù),金融服務(wù),購物服務(wù),求職服務(wù),工作服務(wù),等等.4.一體化服務(wù)GRID詞典上的含義:網(wǎng)柵網(wǎng)格|水電煤氣844.一體化服務(wù)(續(xù))人們喜歡把上網(wǎng)比喻為沖浪,好比鳥在天空翱翔,自由自在.試試,如果你要求一個(gè)服務(wù):想購買一件東西,你需要記住許多地址,問這家,賣完了,問那家,還沒有到貨,另一家,質(zhì)量不行,...這談得上是沖浪翱翔?4.一體化服務(wù)(續(xù))人們喜歡把上網(wǎng)比喻為沖浪,好比鳥在天854.一體化服務(wù)(續(xù))這個(gè)問題的解決,有點(diǎn)象當(dāng)年從管理程序飛躍到操作系統(tǒng).操作系統(tǒng)要處理的對象是有限的確定的事和物.一體化服務(wù)要處理的是數(shù)不清的無政府的我行我素的獨(dú)立主體.不僅要考慮科學(xué)性,合理性,還要考慮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議能否被眾多的獨(dú)立主體所接受.4.一體化服務(wù)(續(xù))這個(gè)問題的解決,有點(diǎn)象當(dāng)年從管理865.自然語言自動翻譯自然語言自動翻譯的研究歷史已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)了.其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益非常巨大,自然引起人們的重視.目前水平,作為旅游工具,或者在確定的小領(lǐng)域內(nèi),可以做到實(shí)用.但是,在廣泛領(lǐng)域范圍內(nèi),不及格.部分語無倫次,部分正錯(cuò)混雜,離實(shí)用距離甚大,無法滿足電話翻譯的需求.5.自然語言自動翻譯自然語言自動翻譯的研究歷史已經(jīng)有半個(gè)世875.自然語言自動翻譯(續(xù))為什么翻譯的水平不高,其原因是理論上沒有解決.打個(gè)比方說,用代數(shù)方程組來描述客觀物理世界,難于正確精確.因?yàn)橹挥杏闷⒎址匠滩拍苷_和精確地描述客觀物理世界.自然語言本身及其自動翻譯的理論,有待于進(jìn)一步解決.5.自然語言自動翻譯(續(xù))為什么翻譯的水平不高,其原因是886.軟件研制效率(1)---下一代程序語言軟件研制效率的發(fā)展也是十分迅速.無論是編程語言,技術(shù),方法,工具,界面與環(huán)境,以及軟件本身的質(zhì)量,包括使用界面,都有重要的發(fā)展.每一個(gè)方面都有一個(gè)下一步問題.例如,OOP的下一步?也就是下一代程序語言.符號化語言(匯編),算法語言,可視語言,...函數(shù)式語言?6.軟件研制效率(1)897.軟件研制效率(2)---下一代操作系統(tǒng)WINDOWS的下一步?DOS=>WINDOWS:線性=>平面.有本質(zhì)飛躍.真的是三維空間的WINDOWS?沒有本質(zhì)飛躍.?7.軟件研制效率(2)908.軟件研制效率(3)---軟件可靠性四個(gè)本質(zhì),核心難題:可靠性,再用,時(shí)空群體工作和自然化.軟件可靠性的核心是軟件的正確性.8.軟件研制效率(3)919.軟件研制效率(4)---再用技術(shù)再用技術(shù):庫函數(shù)和構(gòu)件是常見的再用技術(shù).如何研制一個(gè)新的軟件系統(tǒng),它與已經(jīng)存在的軟件,只有分散的5%不同而只化原有的5%,10%,15%?9.軟件研制效率(4)---再用技術(shù)再用技術(shù):庫函數(shù)和構(gòu)9210.軟件研制效率(5)---群體工作群體工作:如果分布在不同時(shí)空的數(shù)以百計(jì)的軟件研制人員共同研制一個(gè)大型軟件系統(tǒng).如何有效地組織?特別是如何保持軟件人員的自由創(chuàng)造力的前提下有效的群體工作.軟件工程的方法是犧牲軟件人員創(chuàng)造力為前提.10.軟件研制效率(5)9311.軟件研制效率(6)---自然化自從引入圖形用戶界面之后,非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員的用戶,可以不需要計(jì)算機(jī)專業(yè)知識,僅僅應(yīng)用他們的專業(yè)知識來使用計(jì)算機(jī).這是自然化的第一步,現(xiàn)在是可以實(shí)現(xiàn)了.但是能不能讓不懂計(jì)算機(jī)或者懂得不多的各種專業(yè)人員自己來開發(fā)他們的專業(yè)軟件.當(dāng)前,這似乎是天方夜譚.很難,但不等于不可能.11.軟件研制效率(6)---自然化自從引入圖形用戶界面之9411.軟件研制效率(6)

---自然化(續(xù))物理學(xué)家設(shè)計(jì)他們所需要的巨型機(jī).15年前李政道.11.軟件研制效率(6)

---自然化(續(xù))物理學(xué)家設(shè)計(jì)他9512.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)計(jì)算科學(xué)將與理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)具有同等重要性在20世紀(jì)后期,計(jì)算流體力學(xué),計(jì)算化學(xué),計(jì)算物理學(xué)發(fā)展已經(jīng)十分成熟.70年代初期,錢學(xué)森院士提出過當(dāng)時(shí)計(jì)算流體力學(xué)的計(jì)算要求:浮點(diǎn)64位以上的一萬億字存儲容量,每秒一萬億次計(jì)算速度.當(dāng)今的生物信息學(xué),其計(jì)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往的各種計(jì)算科學(xué).比起預(yù)測的未來的計(jì)算智能,有過而無不及.12.三大科學(xué)之一---計(jì)算科學(xué)計(jì)算科學(xué)將與理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)9613.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一步人們還記得70年代就開始議論集成電路的極限,以及光邏輯集成器件將代替集成電路的預(yù)測.20年過去了,集成電路的極限還沒有到達(dá).光邏輯集成器件熱了幾十年現(xiàn)在已經(jīng)無影無蹤.集成電路之后會是什么,它一定會出現(xiàn),但是現(xiàn)在肯定它是什么,似乎早了一些.13.繼續(xù)發(fā)展熱門難題的存在背景之一:集成電路的下一9714.繼續(xù)發(fā)展存在熱門難題的背景之一:光纖的下一步一方面,通訊能力要求迅速發(fā)展,另一方面,未來似乎存在一個(gè)通訊能力過剩問題..后者將促使新的應(yīng)用--需要更大的通訊能力的應(yīng)用的出現(xiàn).14.繼續(xù)發(fā)展存在熱門難題的背景之一:光纖的下一步一9815.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動智能是能夠自動地學(xué)習(xí)知識,而且能夠自動地和有效地利用學(xué)習(xí)到的知識去解決問題的通用能力.學(xué)習(xí)包括知識學(xué)習(xí),識別學(xué)習(xí)和訓(xùn)練學(xué)習(xí)(例如,鳥學(xué)飛,人學(xué)騎自行車,..)等等.許多動物有后兩種學(xué)習(xí)能力.知識學(xué)習(xí)僅僅是人類及少數(shù)動物才具有的能力.人工智能的最初目標(biāo)就是讓計(jì)算機(jī)模仿人類的智能,幫助人類解決部分創(chuàng)造性的勞動.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)9915.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動(續(xù))但是,50年來,沒有任何人造系統(tǒng)(無論是軟件還是硬件,還是混合)有智能.嚴(yán)肅的人工智能學(xué)家,已經(jīng)把人工智能的目標(biāo),改為:人工智能是專門研究那些人類做得比機(jī)器做得好的領(lǐng)域的科學(xué).例如,人類下棋比機(jī)器下得好,那么機(jī)器下棋就是人工智能要研究的領(lǐng)域,等等.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助10015.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)性勞動到協(xié)助創(chuàng)造性勞動(續(xù))人類登月的愿望已經(jīng)超過五千年,但是實(shí)現(xiàn)登月只有五十年.由牛頓創(chuàng)立了牛頓四大定理(1666年的萬有引力加上1687年力的三大定理),給登月建立了理論基礎(chǔ).光有理論基礎(chǔ),仍然不可能登月.直到約300年之后,控制技術(shù),燃燒技術(shù)成熟以后,才實(shí)現(xiàn)了人類登月的愿望.15.人類智能及其模擬和應(yīng)用.從協(xié)助重復(fù)