[中科院院长周光召（右起第三人）在视察工作]
现在离21世纪只有6年的时间了，如回顾一下20世纪，可以看到人类历史的进程确实有了非常大的发展。有人认为，人类现代科学技术从16、17世纪开始，其主要的成就是在20世纪取得的。20世纪所取得的成就已经影响了整个人类社会和我们生活的各个方面。大家从现在的衣食住行，家庭中的大件，没有一样不是本世纪科学技术的发现和发明所带给我们的成果，现代科学的成就，不仅给个人生活带来很大变化，对整个社会生产力、社会的生产组织都带来了根本性的变化，而且这种变化还在加速进行。可以预见到21世纪，科学技术以及由于科学技术所引起的生产力的变化，由于生产力的变化所引起的生产关系的变化，将以很快的速度进行。
信息技术的发展和信息社会的到来
信息的重要性大家都非常清楚，在所有人类的实践活动中，无论是认识世界，还是改造世界，都离不开信息。认识世界首先要依靠信息的收集、处理、加工，然后在丰富信息的基础上进行分析、综合、推理，形成理性认识，在改造世界的过程中，更离不开信息，要依靠已获得的信息和对规律的认识去指挥生产或其他活动。信息活动在人类社会活动中具有非常重要的作用，而且随着社会进步，其重要性在不断提高。现在反映在第三产业的比重在不断地增加，反映在软件和硬件的产值比，软件的比重在不断增强，这些都反映了信息在社会中的作用在不断地增加。前不久，美国宣布了一个计划，就是要在全美国建造信息超级公路，在本世纪末完成。欧洲、日本也纷纷提出同样的计划。我国在这方面也在进行同样的努力，现在已有计划要建设全国的信息干道，这对21世纪社会的影响将是非常巨大的。
信息技术在最近这些年的发展以及形成信息超级公路以后，会对人类社会带来一些什么样的影响和变化呢？由于很多门科学技术的发展，在信息的收集、信息的贮存、信息的处理和传输上都有了很大的进步，特别在最近10年间，有了非常大的进步。比如说信息的收集，由于航天技术的进步，现在可以用遥感的手段，测到地球上在1公尺范围内的变化，可以用卫星观察到，某一后营里的某一些士兵的活动，甚至个别士兵的活动都有可能看到。在发生严重自然灾害时，可以适时地传输地震、供水、森林火灾的实际情况，大家知道，我国洪水灾害就是一个影响非常大的问题。有了适时监测的手段，就可以马上收集到各个地方降雨的情况、水流的情况，什么地方发生了决堤，到底影响多大的范围，造成多少损失等等。现在的天气预报，比过去准确多了。因为可以随时收集到多个地方云层、温度、风的变化。这是从大的方面来看，又比如说、现在汽车技术的进步，很重要的就是用了电子控制加油的设备，里面有一个传感器可以了解到每一次注入到汽缸里面的油和气的比例，它们燃烧的程度·然后根据这个很快地调节，汽车在什么条件下前进时要加多少油。在人们日常生活中就更多了，比如现在传感器对温度随时可以了解和控制，温度高开冷气，温度低开暖气。了解健康情况，有很多的CT技术，像X光CT、核磁共振CT，还有正电子CT，可以发现身体里早期（毫米大小）的肿瘤。现在各方面的科学技术都在提高信息采集水平，比如现在可研制出这样的材料，作为一个涂层，可以涂在飞机的机翼上，当内部发生了裂纹，在局部所产生的应力下就可以使涂层的颜色发生变化。现在飞机失事中很大的问题是一些缺陷不能事先发现，等发现了已经出事故了。用这种方法可以很直观地，很快地就收集到这里面是否存在裂纹的信息。所以信息的采集是各门科学都在努力的一个课题，这方面的技术在日新月异地发展，现在有了各种各样的传感器，很多工厂之所以能够实现全自动化的生产过程，就是因为有了这种对于生产过程中的各种信息能自动跟踪、收集，提供给控制系统实行反馈。如现代的工业发酵，里面有很多的传感器，可以了解发酵罐里的温度、湿度、酸度、发酵的程度。这种传感器也可家用，比如高级的洗衣机可以知道水脏的程度，可以决定是否再加水。这些都是最近10~20年所取得的进步。
信息的存贮和处理，也有了非常大的进步。在70年代后期，一个芯片大约存贮几千比特，比如当时有1 K、4 K、16 K，一个比特是什么意思？存贮量中的一个比特存贮8个0或1这样的信息。用来编码汉字，每个汉字用两个比特，因此1 K的存贮器可以放进500个汉字。16兆，可以存贮800万个字。一本书大概是40万字，现在的一个存贮芯片（16兆）可以存贮20本书。这是现在的情况。到2000年时，估计一个芯片可以存贮到1000兆比特。这是计算机的内存，还可以有外存。十几年以来，存贮量有了万倍的增长。计算速度，个人用的计算机的计算速度已经到了每秒几千万甚至上亿次，大型的计算机每秒钟可以运算几百亿次，上万亿次的计算机在1、2年内就可以投放到市场。估计到本世纪末，即使是个人用的计算机，每秒的运算次数恐怕也要在10亿次以上。这样对信息的处理能力就大大提高了，使得现在的计算机不仅可以进行逻辑运算，同-时已经开始理解人的语言。过去的计算机结构体系是适宜于逻辑运算的，并不适宜于图形的识别。新结构的计算机，比如神经网络计算机，模拟神经的性能，能提高对图形的识别能力。这给智能化的机器人创造了条件。比如一个机器人，它要很快地识别前面有什么障碍，需不需要绕行或直接走过去，它用手来抓一个东西时要识别这个东西的大小，这方面的能力也在大大提高。速度和存贮量的提高，虽然在图形识别上还有些不够，在判断上还有些难处，但把图形显示出来的能力已经完全具备。在计算机上可以用几百种不同的颜色来显示出最好的画家画出的画，可以很逼真地在高清晰度的屏幕上将画显示出来。这些新的功能，使得最近市场上出现了多媒体的计算机，多媒体的计算机除了有原来的计算功能、编辑文字的功能外，现在开始有了语言的功能、能让计算机认识手写的汉字或英文，并把它转换成标准的字型，能进行翻译，创造音乐和绘画。这种技术可以使人和计算机的交往变得更友好、更容易实现。同时利用这种技术，能发展出很多新的功能。比如利用语音的技术再加上计算机的翻译，一个不懂英文的人可以与外国人直接对话。另外，现在打电话，双方都看不见，图形技术搞好了，电话可以和计算机、电视结合，成为可视的电话。另外在大型计算机上已实现的功能也可逐步转移到家庭里面来。多媒体的技术将来要和家庭娱乐、通讯、工作和商务结合起来。将来21世纪的电视，同时又是一个传真机，一个可视的电话机，一个计算机，可以处理工作中的公文等。
超级信息公路就是要将每一个家庭、每一个工作岗位，在世界上移动的人都连接起来。美国现有的信息公路每秒通过的数据量大概只有每秒十几万比特，到2000年要把通过的信息量提高5000倍，从十几万提高到几亿比特的信息量，也就是几千本书的信息量，实现大容量数字化的传输。每一个家庭跟信息公路连上以后，可以开展很多新的服务。比如将来销售要大量地利用电视来选择商品。可以发一个信号到商店里，让它把你所需要的商品都在你的电视上显示，样子、价格，选择后再把银行号发过去，它就可以把货给你送来。这种变化带来的一个更深刻的变化是，将来人们需求的多样化更容易实现，每个人都要发展自己的个性，对商品的需求也将个性化。批量很多，每批生产量要下降。由于超级信息公路的开通，有可能实现顾客直接参与商品的设计和生产的过程，并将成为一种趋势。汽车厂家现在已经开始了这个过程，世界上许多厂家小汽车的生产，不是先生产了摆在仓库里等你去买，而是你先有了订货，根据你的需要，再开始组织生产。
计算机通过信息公路在家庭连接后，集中办公的需要减少了，人们可以在家庭办公。通过这样一个系统，可开电视会议，你所做的成果可以立刻用电子部件送给合作者。当然，直接生产的人还是要到厂里去，虽然厂家也要自动化，但总还是有人要去厂里。然而，很多部门不必集中在一起，已发展了“并行工程”，这样一种新的生产流程。过去我们的生产是一步一步来的，先要有人去分析市场信息，然后作判断和设计，制造原型，再拿到市场上考验，看顾客是否喜欢，然后反馈回来，再重复这个过程，需要的时间比较长。产品的实施周期要经过很多一步接一步的步骤。现在可以实行“并行工程”，大家都同时来参与，设计部门和管材料、管销售的部门都在计算机前，同时将各自的要求和看法提出来，设计出的东西首先是在计算机上显示出来，若不满意，可立刻通过计算机对话，进行修改。在计算机上显示出来的是三维图像，可以从不同的角度来看，比如设计一间房子，从计算机上可以从不同角度看外观怎么样，走进去什么样。房子的材料、价格、顾客的爱好，都可以通过计算机网络提出来，很快地加以处理。这样设计出来到定型生产的产品，一般地讲，不需要返工，因为它已经经过了比较多的征求意见的过程，所以可以大大缩短新产品从开始提出到投入市场的时? · 新产品试制的周期有的缩短丁2/3、这都说明信息超级高速公路所引起的生产过程、生产组织的变化。金融的变化也很大，像国外基本上是通过电子的手段进行交易和付款等。同时通过这种手段，宏观控制变得比以前更容易和规范。拿一个公司内部来讲，一个超级的跨国大公司，每一天对全世界各个地方的存货、进货、支出，当天都很清楚。人们要控制在市面上货币的流通，控制通货膨胀，手段比以前有了非常大的进步。有人讲，到21世纪，像美国这样的国家，基本不存在货币的流通，就是说10美元以上的钞票不用了，取而代之的是信用卡。现在使用的新型信用卡上带有微电子芯片，相当于一部小型计算机，它记录了持有者的特征及银行账目往来情况，每使用一次，它都有记录，自己想了解其中的情况十分容易，而别人是无法使用的。现在我国要发展信用卡，首先就要发展这种带微电子芯片的卡。
科学技术的发展，对于社会的生产过程乃至人们的生活，都要产生极大的影响，拿对人们生活的影响来说，人们从外界获得的信息量将会大幅度增加。将来，人们很可能仅凭一只具有自动显示、通讯、遥控等多种功能的手提式电子公文包，即可完成计算、推理、通讯、交易付款、公文处理等许多工作，其中包括生产方面的问题，如冬天的时候出门在外，希望回到家里的时候室温达到适宜的程度，就可以发出遥控指令，自动将空调打开，对室温进行调节。在移动通讯方面，最近要发展一个新的卫星系统，在低轨道上放置多个卫星，建成后，世界上任何地方都可进入信息高速公路。利用公文包内储存的大量信息和快速处理信息的能力，可随时和工作单位进行交流，还可与世界各地进行通讯联络。所以，信息超级高速公路的开通，将会大大提高社会劳动生产率。一方面，可大大提高每个人工作的效率，使自主性和积极性大为提高。另一方面，可使社会中更加有序，形成一个协调的整体。这是人类在21世纪很快就可以看到的一个变化。它的影响恐怕会超过历史上的几次工业革命。上述提到的一些技术，在美国这样的国家都已经开始应用于社会发展之中，我国亦应在经济条件允许的情况下积极应用和推广。
从科学研究的角度讲，现在的技术仍有很大发展潜力。目前的计算机基本上是采用电子在微电子芯片上运动而实现其功能的。而现在是在实验室中发展光子的技术。大家知道，光的速度比电子更快，它有很多的特点。现在光已用来进行信息传输，如信息高速公路用的就是光纤。正在发展之中的光电子计算机有可能比电子计算机快1千倍。电子计算机过几年可达每秒1万亿次，而光子计算机则有更大的潜力。又比如存储芯片，目前使用的是亚微米的技术，采用光刻技术制作的器件的大小在0.6个微米左右。但这远远不是极限，现在正在发展的是纳米的技术。而我国采用的是微米技术，如无锡的生产线是1~3个微米，国外是0.6~0.8个微米，有的达0.2微米。芯片是一个二维平面，一般讲，尺寸缩小1倍，集成度就是原来4倍，相应地速度和性能也会提高。纳米是千分之1微米。如果从现在的0.6微米的水平上提高到0.06微米，即60纳米的水平，就可以将存储量提高100倍；如提高到6个纳米，就可放大10000倍。但这不是容易做到的。现在，在实验室里采用移动原子的方式书写汉字的实验已获成功，其中线条宽度仅为2个纳米。又比如过去加工精密度一般以微米计，现在可进行纳米级的加工。这样就可以做出许多新的东西，如比头发还细的齿轮。还有人希望做出可进入人体血管的微型机器人，目的是清除血管内的胆固醇。这些技术在未来21世纪毫无疑问将会以实现的。
总之，科学技术的发展是没有止境的，有无限的潜力。
（未完，待续，原载《中国科学报》，1994年11月23日）