未来计算机将能发展到什么程度？

门户网站 www.gov.cn 2008年07月09日 来源：科技日报

不用键盘，扔掉鼠标，能辨声识像的未来电脑将带来一种新的人机交流模式。微软最近的一项分析报告描绘出了计算机新的未来之路——人与计算机之间的生理界限将在10年后彻底消失。那么——未来十年，计算机将怎样与您亲密接触？ 最近，美国微软公司发布了一项题为《人类的本质：2020年的人机交互》的分析报告，称人与计算机之间的生理界限将在10年后彻底消失，与此同时，人类对技术的依赖将有所增强，人们日常使用的鼠标、键盘和显示器等常规媒介将发生变化，变成更为直观的媒介，例如触摸屏输入系统和声音识别系统。那么，到了2020年，计算机将发展到什么程度？人机之间的生理界限会真的消失吗？ 人机间的生理界限将消失

早在今年年初，微软董事长比尔•盖茨在接受英国广播公司采访时曾预言，电脑键盘和鼠标将会被更新换代，在未来5年内逐步被更为自然、更直观性的科技手段代替，触摸式、视觉型以及声控界面会被广泛应用。然而事物的发展是否真能如人所愿呢？

有多项计算机发明的发明人、留日学者邱波认为，常规媒介有很大的局限性，例如鼠标外接于主机，在操作时由于键盘与鼠标（或手写板）分离，需要频繁的移动前臂，工作效率低，同时携带也不方便。随着电脑、电视、手机、PDA等的融合趋势越来越明显，新一代人机交互系统孕育而生，如触摸式、视觉型以及声控界面都将被广泛应用到计算机领域。

因此，当人机交互装置从“鼠标键盘时代”走向“触摸式”、“声控界面”或“视觉型”时，人机之间的生理界限将逐步消失，乃至彻底消失。到那个时候，人类可以直接通过语言和机器进行控制和交流，甚至只需要一个眼神、一个手势，计算机就能很快做出反应，见机行事。另外，在未来，一些超微型的计算机系统

将被植入人体，充当人的感觉、生理器官，由此计算机与人会复合成一体，界限消失。

创造更为直观的媒介

何谓“更为直观的媒介”？邱波认为，类似触摸屏、手写板、语音输入这种更自然、更人性化、更随意的触声型接口以及图像视觉型接口，使得人与机器间的交流就像人与人之间的交流一样更为直接。

随着计算机技术的普及，20世纪90年代初，出现了一种新的人机交互技术———触摸屏输入技术。这种技术，用户只要用手指轻轻触碰计算机显示屏上的图符或文字，就能实现对主机的操作，使人机交互更为方便。因此，触摸屏技术已成为当前最流行的人机交流输入设备。无论您是在商场购物，还是在银行存取款，触摸式的自动服务器都为您提供了快捷的服务。

触摸屏技术是一种极有发展前途的交互式输入技术，随着研发力量的投入，新型触摸屏不断涌现。如现在广泛使用的指点式信息查询系统，如电子公告板，具有亮度高、图像清晰、易于交互等特点，收到了非常好的效果。随着技术的发展，触摸屏的发展将呈现出专业化、多媒体化、立体化和大屏幕化的趋势，未来触摸屏的识别和显示精度也将大幅度提高。

目前，与触摸屏类似的直观媒介已在生活中普及，其未来的发展前景已初露端倪，然而对于声控系统，它的前途似乎并不乐观。 语音识别技术有待突破

中国人工智能学会副理事长史忠植认为，如果从声音识别系统的发展来看，要达到“人与计算机之间的生理界限彻底消失”目前困难较大。声音识别系统是人与机器交流最自然的方式，然而这方面的研究目前在全世界还是难题，技术突破还有困难。不同的声音识别需要经过特定而长期的训练，如今只能达到有限思维、特定词汇量、特殊群体的特定语音识别。到2020年，语音识别技术会发展到何种程度还很难预测。

据邱波分析，目前的声音识别系统，计算机只有在大量训练的基础上，才能识别用户的语音，识别率也并不总能尽如人意。换言之，语音识别技术还有一段路需要走，要做到真正成功的商业化，必须在很多方面取得突破性进展。 中国科学院中科信利实验室主任颜永红认为，目前我国在语音识别技术方面与国外的技术基本上是同步的，在核心技术方面更属于同一代。在普通话识别方面我们有优势，比如命令控制、简单的信息查询与特定的数字媒体检索（如音乐检索）等，我国已做的比较实用了。但在语音应用方面，我们和发达国家相比还有差距，比如在行业深度方面的应用我们就做得还不够。

颜永红说，到2020年，语音识别系统会有广泛的应用，一方面是由于识别技术的进步，另一方面则是由于硬件成本在降低。在硬件方面，摩尔定律将保证在不远的将来大部分处理器，包括嵌入式，都可以轻松地支持语音技术，这将使语音识别技术得到普遍应用。未来主要还是围绕语音识别在命令控制、信息检索、应答，以及多媒体海量文档的搜索方面展开，同时利用语音技术帮助学习外语也是一个很重要的方向。

随着计算机技术的不断发展，人类已不满足于将计算机放置桌面的人机分离状态，开始思考如何使人机更紧密结合，这便促使了现代“可穿戴计算机”的出现。 或许将来有一天，您可以在街上散步时读e-mail，而不会担心撞到其他人；股票交易商不用提着笔记本电脑便可以自由活动，保持与股票市场的实时联系；父母通过孩子随身佩戴的可穿戴机能看见他所处的环境，并能随时与他“面对面”通话。有多项计算机发明的留日学者邱波对记者描述了这样一些图景，这都是“可穿戴计算机”的应用前景。 随身可穿戴的数码产品

据邱波介绍，可穿戴机实际上是指新一代个人移动计算机系统和数字化产品。携带和使用这种产品非常方便，特别适合室外和机动场合下应用，具有许多独特功能。现在的可穿戴机已经能做到衣服内部，使计算机就如同衣服般附着在

人体上。有的可穿戴机被做成手表、背包、戒指、发卡等人们随身佩戴的小饰品形式。佩戴这些小饰品可以帮助打台球的人准确测定角度与力度，不会跳舞的人佩戴这些小饰品能知道该怎么走舞步。有人还试图将可穿戴机压缩成片，将计算机芯片植入人体的表皮之下，后来由于安装不便放弃了，但这在以后极有可能成为现实。

“现在使可穿戴机完全进入生活的技术还欠成熟。可穿戴机要求体积小、重量轻，并且要使用时间长，而现在一套可穿戴机的重量大约是5公斤；在无线电通讯方面，它要求有长距离的绕射能力，能使电波绕过障碍物，还要求可穿戴机同时拥有快速度和宽频带，这却又是相互矛盾的；软件方面，可穿戴机必须开发自己的嵌入式操作系统，而适用于PC机的WIN98等操作系统对于可穿戴机来说目前还大了一些。”邱波说，对于当前存在的问题，未来的研究方向应该是开发出更轻便、使用时间更长的可穿戴式电脑。 穿越时空“自由办公”

“一个互相联系的数码媒介意味着，人类可以从所处的任何地方与世界各地取得联系。那种身处工作场所与在家之间的区别将不复存在，私人时间和工作时间的区别也将随之消失。”美国微软公司在最近题为《人类的本质：2020年的人机交互》的报告中指出。

邱波说，通过无线、有限网络，人们可以随时随地发电子邮件，从所处的任何地方和世界各地视频通话、取得联系，让世界变的“零距离”。这种“自由办公”在我们身边其实已有存在，“在日本，有一些做保证金和股票交易的工作人员，提着笔记本电脑自由办公，因为职业需要，他们必须随时随地与外汇市场或股票市场保持实时联系。”

然而，对于“身处工作场所和在家之间的区别将不复存在，私人时间和工作时间的区别也将因此消失”在整个社会的普及，邱波并不认同，“如今，我们的‘自由办公’设备和通信设施需要完备；办公人员素质还要提高；办公制度（从

到公司）需要配套，这些都是我国要普及‘自由办公’所存在和需要解决的问题。”“自由办公”在整个社会暂时不能完全实现，只可以实现于部分职业领域中。

未来计算机的发展方向

随着计算机信息技术渗透到经济社会生活的各个领域，世界正逐步进入到以信息产业为主导的新经济时代，互联网、移动电话、卫星网络的发展，对人类经济社会将产生巨大的影响。

中国人工智能学会副理事长史忠植指出：“计算机能解决许多人类大脑自身不能解决的问题，比如用‘社会计算’来研究社会问题。此次汶川地震，计算机就能分析出，地震对社区乃至每个家庭产生什么样的影响等。到2020年，计算机将具备各种基本感觉功能，包括听、说、看、嗅、触等，这是我们目前正在研究的方向。”

对计算机未来的发展，邱波将其概括为三个方面：一是向“高”的方向。性能越来越高，速度越来越快。主要表现为计算机的主频越来越高；二是向并行处理发展。器件速度通过发明新器件，如量子器件，采用纳米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规模并行为标志的体系结构的创新与进步，是提高计算机系统性能的另一重要途径；第三个方向便是“深”度发展，即向信息的智能化发展。例如，网上有大量的信息，怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识，这是计算科学需要解决的重要课题，这不是简单地点击一个网站,里面就能搜索到与其相匹配的内容，而是需要计算机将收集到的知识系统化。人机界面也将变得更加智能友好——未来你可以用你的自然语言与计算机打交道，甚至可以用你的表情、手势等各种方式同时与计算机进行沟通。(记者 蒋秀娟 实习生 付丽丽)