计算机与世界

时代的春意和哲学的新意


乔天庆、陶笑眉著

武汉出版社

 著作连载 4 (2003.01公布于熵信息复杂性网站)(图略)

时代春意篇

创新和变革是我们时代明显的特征。人类有 史以来在自然科学领域里所掌握的知识中的90% 以上是第二次世界大战以后才积累的。1950年时,人类知识总量翻一番需要50年;到2020年 , 人类知识翻一番只要73天,这个增长速度还要加快。人类知识的增长集中地表现在空间技术 、海洋技术、信息技术、生物技术、材料技术和能源技术六个领域,而信息技术是其中的主 要技术。

2000年8月,在第16届世界计算机大会开幕式上中国国家主席江泽民说,“地球的物质资源是有限的,人类要实现持续的发展,必须在资源的开发和利用上找到新的途径。信息技术的 发展,使人类能够将潜藏在物质运动中的巨大信息资源挖掘出来,加以利用。”信息资源已 经成为与物质资源同等重要的资源,其重要作用更在与日俱增。信息技术带来的经济与社会 变革的实质就是帮助个人和社会更好地使用知识,从而使人类充分发挥其潜力而加速实现人 类共同的理想。信息技术使经济和社会的变革有目共睹、世人瞩目。让我们看一看以计算机 为代表的信息技术带来的多变的世界,带来的时代春意。

一、个人、家庭、社区、地球——天边与眼前的互逆

1个人,孤独又狂欢的“网虫”

①个人到“网人”

以前,个人的活动半径一般并不大,方圆几里路。电报、电话、收音机、电视机及各 类电子 通讯产品的发展拉近了人与人的距离,每一个人能以电话、电报、传真等手段与特定的对象 联系,或者通过收音机、电视或报刊被动地接收到公共媒体的信息。

计算机发展到20世纪60年代至70年代时,开始出现了计算机网络。所谓计算机网络,就是将 多台计算机相互连接,使它们之间能实现远程信息交换和处理,共享彼此的资源。这些资源 包括系统内所有计算机的硬件,软件和数据库中的全部数据。计算机网络的建立,首先是为 了使在地理上分散布置的计算机能方便快速地进行信息交换,使远距离用户能够共享网络中 的硬件,程序和数据等,扩大单机的工作能力。网络建立后,可以使只拥有小型计算机的部 门通过网络使用大型计算机的资源,并利用大型计算机来处理小型计算机无法完成的工作。 而且,当欧美两个大陆的电脑联网后,欧洲的用户白天可以使用正处于夜间的美洲电子计算 机进行工作;欧洲进入夜晚后,美洲的用户也可以启用欧洲的电子计算机进行工作。现在人 们又跨出一大步,个人能够在因特网上主动与世界沟通,成为全新的“网人”。 计算机网 络的建立,可以使人们随时调用世界各地的资料,了解各种各样的讯息,从而为人们的工作 和生活带来极大的方便。计算机网络已广泛应用于生产过程自动化,行业经营管理,管理信 息系统,武器控制系统以及办公自动化等领域,并在电子邮政,电子货币,综合业务数据网 等方面进一步发挥了作用。人类社会正因此发生着深刻变化。

信息技术的发展速度快得惊人,前景无法预计。现在,信息技术产品正在变得越来越小型化 ,越来越便于携带。便携式计算机越来越小,小得快使人们看不到了。日本的NEC公司宣布 ,它已制造出一种芯片,可以存储1000兆位以上的信息——比今天通常使用的计算机的4兆 位芯片多2 56倍。人们最终可能把功能相当于今天数以百计的超级计算机的芯片放在一个口袋 里,或者缝在衣服里。信息技术产品还将被植入人们的身体里。植入身体某处的一个芯片可 以既作为信用卡,护照,汽车驾驶证,也可以用作私人日记,种类之繁多怕是数不清楚的。 人们不再为在旅途中丢掉信用卡而担心了。嵌入人身体中的一个芯片可能还使人们有了额外 的思维能力。特别小的计算机还可能使注入人们身体中的显微机器有足够的智能。这些纳米 机器 将执行修复肌肉和脑细胞的作用,因此人们可以享有永驻的青春,研究人员已经发现了 用一 些脱氧核糖核酸制造“分子计算机”的方法。美国南加州大学的数学家伦纳德·阿德勒 曼已经用他的脱氧核糖核酸计算机解决了一道数学难题。

美国国际商用机器公司(IBM)研制出一种“柔软”的超薄晶体管,它的厚度不超过一根发 丝的直 径,在此基础上可望制造出能像报纸一样卷曲折叠的电脑显示器乃至电子报纸和杂志 。美国加州伯克利分校更制出了电子手套键盘,你可以带它到任何地方,以前那种笨重的方块键盘再 也不用了。正在设想中的键盘是每个手指上都有一个不到一立方毫米的称为“微尘 ”的微型装置。麻省理工学院研究生斯蒂芬·费奇把一个小型但具有全部功能的电脑缝入了 一件皮夹克的内层,而把电脑的6英寸液晶显示器缝在了夹克的背面。

他的电脑也支持宽带 无线互联网的接入。美国多伦多大学学生埃瑞克看上去和别人有所不同。他带着电脑显示屏 和照相机,连着电线。他真实地生活在网络中。他说:“以一种强有力的方式把我和机器融 为一体, 这样我就再也不用担心记忆的事儿了,因为这就是我的记忆。”他和朋友相信,21 世纪的人类将把电脑作为穿着的一部分。1998年麻省理工学院在世界各地就举行了几场“穿 ”计算机的时装表演。(http://www.gznet.com 1999年12月10日)

美国网络记者詹姆斯·哈德在费城使用他的新装备采访。这些新装备包括一个摄像头 、一个 悬放在眼前的微型显示器、手臂上的微型键盘、话筒,挎在腰际的微型电脑处理器、电池和 数码影像传输设备等。该套设备轻便,并可通过传输设备进行现场直播。

厂商正竭尽所能使网上用品小型化,达到随身携带使用的目的。2000年4月,美国一家公司 将 概念性的未来互联技术和先驱产品通过时装模特的表演奉献给中国观众。照片中的项链就是 一个能够收发E-mail的无线语音接收器。

2000年9月,世界上第一套有集成电脑网络和移动通讯设备的的“电子服装”(electronic clothing)在欧洲主要大市场销售。这种服装装备有完全集成化的电脑网络系统,是由Levi 服装公司和飞利浦公司联合投资开发的,耗时三年。该服装预计会成为流行时尚,因为它是 可以使你穿梭在大街上又能随时随地连接到国际互联网的衣服。

这种电子夹克衫装备有一部移动电话、一个便携音响设备、一个遥控面板、一个麦克风和耳 机。该套服装第一次露面是在2000年在伦敦举办的Brave New Unwired World时装技术博览 会。专家认为这种极度“发烧”的时装的上市将会进一步带来时装电子化技术的进步。

飞利浦公司设计人员Philippa Wagner说,这种服装目前的开发目的是监控人们的健康,造 衣的纤维都是导电体。这种服装可以作为孕妇装,因为它可以时时检测胎儿的心跳和胎动; 当然,老年人可以利用这种服装监测血压和脉搏。

一种被称为“触觉情况感知系统”的背心,在美国海军医学研究室被一位外科医生研制出来 。 这种背心可以使飞行员用不着扫描仪器也用不着从驾驶舱中向外观察,仅凭身体的感觉,就 能连续、自觉地感觉到飞机的姿态。例如,在固定翼飞机中,胸前有拍击的感觉,就表示机头向上。

这种背心的最大受益者可能是直升机飞行员。它可以帮助飞行员在外界能见度很差的困难情 况下使直升机作静止的悬停飞行。在这种模式中,触觉激励器在右侧轻拍表示直升机向右移 动,而轻拍背部则表示向后移动。在实际飞行中试用过这种背心的飞行员对这种背心赞不绝口:它使静止悬停变得十分容易,即不需要参考仪表和地面,只依靠从背心得到的信息,就 能保持静止悬停。静止悬停是直升机执行搜索与救援或特种任务时所必须采取的飞行状态。 

这种背心除帮助飞行员把握飞行姿态外,还具有广泛用途。例如,采用不同信号的触觉传感 器,可以帮助飞行员掌握友机和敌机的位置及其飞行方向。在太空,这种背心可以帮助宇航 员在从事飞行器外活动时保持自己的方位。在水下,这种背心可以帮助海军潜水员在夜间潜 游时保持一定的路线。

这种“触觉情况感知系统”成本很低,装备一架飞机和两名飞行员不到1.5 万美元。该系 统还在不断改进完善中,其所有电子设备最终将缩成一包香烟那么大小。

美国日前研制出一种叫做“智能战衣”的伤情检测服。据称,它的出现将给未来战场医疗救 护工作带来新的革命。

据外电报道,该伤情检测服是美国圣迭戈海军研究人员最近发明的高技术产品,看上去是一 件极为普通的内衣。在这种“内衣”中,科研人员将光纤网络和导电聚合网络作为主要编织 材料放入其中,并附有监视士兵身体状况的微型测量系统。

据介绍,该“内衣”的肚脐位置被安装了一个拾音器,在腰部则有微型无线电收发芯片。当 人体受伤时,伤处的光纤和导电纤维立即被切断,显示出受伤部位;此时的拾音器会迅速分 析受打击声音信号,判断是何种伤情。几秒钟后,这些病情报告便会传到救护中心的指挥控 制系统,救护人员马上向“内衣”发出询问信号,内衣利用光纤网络测量流出血液的光谱, 探知血中含氧量,从而诊断是否心脏部位或动脉出血。再通过压力传感器,判明伤员是否是 内出血。救护人员因此无须再对伤员进行检查,可直接进行有针对性的抢救。

目前,美国海军科研人员已经完成了“内衣”的战场试验,并且在内衣的多功能上进行再开 发。美国已经将这种内衣装备于其海军陆战队和特种部队。

雷丁大学控制论系的专家凯文·沃维克(Kevin Warwick)说,语言将成为过去的时代就要 到来了,“一个人的信息都在你的身上,甚至你在出游或购物时也不需要带信用卡了。”这 听起来就像神话一样。

“将来,我们的通讯将会以全新的方式进行,我们完全可以通过信号来通讯和升级我们的知识,这完全是有可能的,”他说。这位专家认为,这听起来令人兴奋,但不可避免地,将来 我们将失去全部的个人隐私。目前,这种符合控制论理论方向的电子服装的缺点是网络连接不稳定,以及在暴风雨天气不方便穿。

2001年3月6日中新网香港消息说,来自澳大利亚某科学家发明了一种在线机器人可以替代现 实生活中的性伙伴,为任何人提供性服务。在线机器人可以对来自互联网上的触摸及声频传 感器的信号做出回应,并移动其四肢及其他身体部位。全球各地的用户在进行网上性生活时 必须佩戴虚拟头盔,利用这种在线机器人,网上的性伙伴可以看到对方的动作及听到对方的声音。而在日内瓦一次未来学研讨会上学者预测,不远的将来,传统性交将不复存在,虚拟性交和克隆技术将取而代之。

截至到1999年12月31日,我国上网计算机数为350万台,2000年6月30日则为650万台,2001 年12月为1254为万台。上网用户(“网民”)1995年近乎为0,1997年10月为62万人,1999 年 12月上升到890万人,到2000年6月31日已达1690万人,2001年底据中国互联网络信息中心公 布的统计数字,上网人数已达到3370万人,上网人数直线上升。计算机的社会拥有量2000年 4月超过2000万台,数字数据网通达全国90%以上的县市,全国城市居民触网率达5.9%。WWW 站点27000多个。2001年4月全社会计算机拥有量近3000万台,

1999年全球网民数量已达到1.76亿,2000年悉尼奥运会时统计上网人数已增长到3亿人。200 1年7月,全世界网民会达到6.99亿。1999年全球个人装机量为5600万台,个人电脑总数达到 4.4亿台,到2000年中期,全球拥有的电脑总数已达到5.65亿台。全球到2000年7月会有21亿 个独立可进入的网页。在信息技术的应用方面最先进的是美国和北欧。

因特网有多大?调查统计测量了因特网的的“直径”,发现各网页之间的距离平均只要19次 点击,它意味着用因特网联系的世界不是松散无序的,平均点击19个有效网页就能到达因特 网上任意一个目的网站。据统计,即使因特网再增长10倍,点击数字也只增加到21次。

②孤独又狂欢的网虫,网上综合症

全世界的网民中,有一部分人热衷于甚至迷恋于网上漫游,他们的情感既孤独又欣喜 若狂, 他们不仅不害怕孤独有时反而喜欢孤独,他们有一种内心的丰富与充实,在孤独中享受一个 热情奔放的世界,处在“孤舟蓑衣翁,独钓寒江雪”的心界中,有人戏称他们为“网虫”, 网虫族的2%—5%则患有一种新的因特网综合症,腰背酸痛、关节不适、视力下降,出现注 意力不集中,紧张,焦虑,睡眠不安,食欲下降甚至精神恍惚,神情呆滞,有的病人则发生 肌肉痉挛和强直;网上中毒很深时,就会像毒瘾发作那样,出现恐惧,幻觉,全身痉挛。患 有严重网络综合症的男性视娇妻为乌有,女性则精神中毒更深,可抛夫弃子,与电脑相抱而 眠,最后导致家庭破裂。武汉一名大二女学生就被网络虚幻的精彩所迷惑,一年级时开始逃 课上网,到大二时,连吃饭睡觉都顾不上,学业也日渐荒废,频频胡言乱语,总觉得人都戴 着假面具,世上一切都是假的,无法正常起居,父母从老家赶来看她,她竟视为陌生人。广 州某高校一名男生在网上长期用妙龄女郎的名字同人交谈,许多女孩子在网上同他成了好友 ,他自己也成了一个人见人爱的“大众情人”,但是他越在网上感到得意就越是在现实中感 到木讷笨拙。在同学中间,他越来越不想说话,见了老师也是爱理不理。精神卫生中心诊断 他的病情后认为他是在网上长期玩性别错位而患上了新型社交障碍症。

从思想和情感而言,现代人是从人文主义的文化背景中走出来的,人具有独立、自我意识, 人与人之间有着分明的界限。然而,因特网却使人与人之间的界限变得模糊,使人的个人形 象变得虚无和抽象,网虫面临的只是一些符号,即使是在聊天、交流思想也不会在意是谁的 “思想”,是在和谁说话。由于精神心理的紊乱,迫使你要充分利用因特网,无法逃避,它 对网虫产生了一种救命稻草般的依恋,与沉溺赌博、酗酒和吸毒毫无二致。最严重的因特网 综合症病人以自杀告终。

2家庭

算盘曾经是中国人引为骄傲的计算工具,是每个有学生的家庭必备品,算盘的使用场合现在 越来越少,人们大量使用机灵小巧又快捷方便的计算器。近几年,大部分商场收银台用的都 是计算机,在商品的条形码上刷一下,货款立即自动输入,总金额和找零结果立刻就得到。 彩电刚普及时还没有遥控器,有些聪明人在床上看电视就像钓鱼那样用一根竹竿点动频道按 钮来更换电视节目。现在看电视,听音响,放碟片,开电扇,空调器温度调节,……都用 上了遥控器。据统计,西方发达国家每个家庭平均拥有数字芯片300个。

世界上第一栋电脑住宅建设在日本东京,大门外竖杆上的风向标是气象状态感知器,它同室 内电脑相连,控制着室内的窗户和空调,既考虑节能又提供舒适的居住环境。门口装着摄像 机,如果电脑确认你是陌生人,你即使知道暗锁号码,也无法打开大门。走进室内,扬声器 传来悦耳的乐曲。一楼除了常用的必需品,其他用品都分门别类放在地下仓库指定的集装箱 里,需要时可操作电脑将集装箱运到一楼的出口处。在厨房里,食品可以从地下仓库的冷藏 库中调出。在卧室的床头,有一个开关,睡觉前按一下这个开关,整栋房子就进入休息状态 ,没有关闭的窗户自动关闭,防盗报警装置进入工作状态。厕所里安装有体检装置,身体出 现异常时,电脑会提醒主人就诊。浴室可以通过电脑预约洗澡时间,并设定水温。

美国国际商用机器公司(IBM)和贝尔(Bell)电话公司将与建筑商合作,为消费者 提供装 备有“家庭网”功能的住宅,使用户能通过预设的指令遥控家中的任何电器:家中的电脑共 用一个因特网账户上网,手持一个遥控器可以开启、关闭、调试安装在室内的安全系统、空 调系统、冷热水系统以及厨房里的微波炉、咖啡壶等。这两家公司估计,到2005年美国 可能有一半的住宅将装备家庭网。

与电脑住宅配套的网络家电已应运而生。2000年北京召开的第三届中国高新技术产业国 际周展览会上,商家推出了网络冰箱。通过设在冰箱门上的显示屏,人们可以做到网上浏览 、网上购物、看电视、家居安全监控等。这种智能冰箱能完成准备食物的全过程,冰箱可以 列出所有你所需要的食品店名称,帮你选择到哪里去购买;并可根据冰箱内已有的食品列出 最佳食谱方案;它还能告诉你每种食品在冰箱内的最佳位置;当食品快过期时,它还可以提 示你注意。此外,这种冰箱还可以帮助你做家庭日程安排,使你不会忘记家人的生日,约会 时间;可以留给所有家庭成员视听信息。

2000年4月,我国海尔集团也展示了能满足消费者个性化要求的全系列网络家电产品, 包括网络微波炉、网络冰箱、网络洗衣机、网络空调、网络热水器、网络洗碗机、网络摄像 机、可视电话、便携笔记本电脑、自动窗帘等多个门类近百个品种。海尔网络家庭将冰箱、 空调、彩电等家电产品连成网络,并与超市采购、社区服务、家政安全、远程监控等功能连 为一体。青岛海尔集团已经和国家邮政局签署邮政物流服务合同以充分利用中国邮政网向全 国发送货物,为消费者提供各种特色服务。足不出户,服务上门,供应入室已不是梦想,这 给社会老人化带来不少好处。

2000年10月,海尔与微软公司发布了e-家庭的战略,这意味着网络时代的数字生活模 式:信息将无所不在。无论何时、何地、何种家电,都可以通过网络进行信息控制和操作, 电脑、电视、空调、冰箱、手机、洗衣机等,都将成为网络终端,随时随地都能感受到方便 和舒适。

2001年5月31日广州日报报道,新加坡理工学院的学生为四肢瘫痪者设计出一套用眼睛发出 指令的装置,只要转动眼珠,就能激活家中的电器,例如开灯、开风扇或是呼唤看护等,方 便了瘫痪人士。 