摘要：所谓信息科学，就是对描述和变换信息的一种算法过程。里面包括理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。从世界上第一台计算机产生至今，计算机的应用不断拓展，类型不断分化。不可否认，计算机技术正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向飞速发展，在不久的将来，还会有更新技术会融入到计算机的发展历程。笔者通过多年的教学经验，对计算科学和计算机发展的历程进行了探析研究，希望能够对各位同仁有所帮助。
关键词：信息；计算机；程序；智能
1 电子计算机改变了世界吗
20世纪初，电子管的出现，犹如一声春雷，促使计算机的改革，实现了质的飞跃。在1946年，美利坚合众国的宾夕法尼亚大学与有关单位联合在一起，支撑了第一台电子计算机。随着它的面世，人类的计算进入了一个崭新的时代。毫不夸张的说，电子计算机的出现，堪称20世界最伟大、为实用、最具有历史意义的重要发明之一。它的面世，当仁不让的摘走了最具影响力的现代工具的桂冠。
就在电子计算机飞速发展的时候，因特尔公司的创始人戈登?摩尔高瞻远瞩，对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出大胆预测预：今后，半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明，戈登?摩尔的预测完全正确。自2 0 世纪6 0 年代以后，半导体芯片的集成度和电子计算机的计算速度就呈现了飞速发展的模式，每18个月就要翻一番，需求越来越多，成本却越来越低。这种独具特色的发展速度，就是有名的“摩尔定律”。
2 客观世界有什么
客观世界有对象，有关系，有作用，有状态，这只是笼统地说。更本质地说，客观世界有电子、质子、中子，和微粒的运动状态以及存在它们之间的相互作用力。这几种微粒的不同组合构成不同的原子，原子的不同组合构成各种分子，原子或分子的不同组合构成现实世界各种物体对象。进入有机物界，分子构成细胞，细胞构成器官，器官的有机组合构成各种动植物体，无机世界加植物界加动物界构成地球生态系统。地球太阳及其他行星构成太阳系，太阳系是构成银河系的成员，银河系是构成整个宇宙的成员。整个客观世界就是在三种基本粒子基础上组合形成结构体，产生某种特性，参与更大的结构体，产生更复杂的特性以至无穷。维系客观世界结构的是存在微粒之间无所不在无时不在的各种自然力。统治宇宙星系的万有引力，统治物质的电磁力，统治原子核的强相互作用力，越往小处，统治力越强，结构越稳固，这也就是核燃烧比化学燃烧更难发生的原因。客观物质世界处各种自然力的作用之下，处力平衡状态，则维持状态相对不变，处力不平衡状态，则进入状态变化的过程，静止是相对的有条件的，运动变化是绝对的无条件的。
3 计算是否有极限
追求永无止境，电子计算机的发展也不例外。人类能不能把计算机的运行速度再次提升？ 传统计算机的计算能力何时才会到达极限？ 对于这个问题，很多科学家在进行严密、谨慎的讨论后，最终给出的答案是否定。因为有一个不能忽视的问题摆在那里，如果计算机的计算能力无限飞跃，把地球上全部的能量转换为计算的结果，就会造成熵的降低。无限发展的运动，在哲学界里，是被禁止的，所以，传统电子计算机的计算能力，不可能永远前进，必须要有一个属于计算机自身的必上限。
对于计算机的上限问题，无数哲学家和科学家的观点出奇的一致。他们认为：最多到21世纪30年代，摩尔定律将不再适用郁计算机的发展。到那个时候，计算机将达到自身的历史峰值，并逐步走下神坛。
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哈佛大学终身教授、著名科学家威尔逊教授曾经说过：“我们所追寻的科学，始终代表着一个时代最大胆、最疯狂的猜想。尽管它纯粹是人为的，但我们有理由相信，通过追寻“梦想，发现，解释，梦想”的不断循环，我们完全可以开拓一个个全新的领域，世界在大家的共同努力下，最终会变得更加清晰，我们最终会探索到宇宙的奥秘。所有的美妙，都有存在的目的和意义。”
4人脑是什么
人脑是一架天然优质的信息存储和处理机器，其功能具有坚实的物质基础，和大脑的特殊结构是分不开的，结构决定功能，一块砖头绝对干不了大脑的活，动物也有大脑，但其也达不了人脑的功能高度，都是因为其他动物的大脑结构和复杂度都不及人脑。正因为这颗性能优越无比的大脑，人成了万物之灵。[2]
5 人脑的部分智能为何能用计算机来实现
客观世界在人脑中的最高反映为变元及函数关系，感官世界的变元化、函数化为通过计算机替代人脑处理信息奠定了基础，计算机最擅长存储和计算，不同的存储单元代表不同变元，存储单元中存储的数值代表变元的状态，变元之间的函数关系可以转化为程序，由已知变元就能推算出未知变元。
6 电脑永远依赖人脑
为什么这么说，计算机的运行离不开程序软件，没有软件，功能再强大的硬件也只能象一堆散乱的零件，没有装配成机器是发挥不出任何功能。但是软件却出自人脑，计算机五花八门的功能都是依据人编好的程序照章运行的结果，人告诉计算机怎么运行它就怎么运行，一旦程序受到干扰出差错它就会死机失去功能。而程序是怎么编出来的，是人通过分析现实问题，发掘需求，对现实进行信息建模，设计、编码、测试最后得到可运行的程序，投入运行后还要跟踪需求的变化不断对程序加以改进。[5] 随着问题的复杂化，大型的软件项目并不是一个人能完成的，必须采用工程化的方法由一个团队的多人分工协作完成。这么复杂的工作，连人类完成起来都觉困难，何况依赖人脑编好的程序运行的机器。如果计算机不能自己编写程序自我运行，那它永远是人手中的傀儡，听人使唤的工具，能辅助人脑作部分信息处理工作，但永远不可能替代人脑，超越人脑。
7 计算机没有自我发展的动因
人类的存在是一种时刻面临问题的存在，人类所有的行为都是为了解决自身生存问题，为自己生存的更好，人必须主动去发现问题，解决问题。人不主动去解决问题行吗？不行，不吃饭你会饿死，不喝水你会渴死，冷了不穿衣，你会冻死，没有房住，风吹、日晒、雨淋你受不了。麻烦太多，直接死了不行吗？不行，死的过程会很难受的，还不如生舒服，所以人都贪生怕死。既然死不如生，那人只有直面生存问题，努力去解决它。好了，当我们勇敢地面对了问题，问题并没有想象的那么难。更神奇的是，当我们努力劳作，解决了生存问题之后，发现生活是无比美好享受，我们吃着美食，喝着美酒，住着宽大的房子，开着宝马，周游世界，欣赏着世间美景，生活太美好了！怀着对美好生活的向往，人类有了无比的探索问题解决问题的动力，有了无比的工作热情。在古代自然经济的社会里，我们各自解决自己的生存问题，个人能力有限，所以只能处在一种低水平生活层次；进入现代商业社会，我们通过分工协作的方式，能解决更大、更复杂的问题，自然生活就进入更高的层次，生活更是一种享受。
计算机无所谓生死，死对它无所谓，哪个零件坏了，它就不工作，没电了，它就停机，很自然，无痛苦。生对它也不是什么享受，运行五花八门的程序，实现天花乱坠的功能，干得再好，它自身没有感觉。既然生也无所谓，死也无所谓，它就不可能主动去探索问题，解决问题，不断谋求自身发展进步。相反，计算机是人造出来的，是人提升自己生活水平的工具，计算机的生死，人太在乎了。银行里的钱都掌握在你计算机手中，你要是死了瘫了，我的钱就没了，你可千万不能死。我正坐在飞机上，周游着世界呢，飞机全在你计算机的操控下运行，你可千万不能死，你死了，我也完了。所以说，是人在关注并主宰计算机的发展，指望计算机超过人类的智能，不可能。
参考文献
[1]方陆明，徐爱俊，李英杰.信息管理概论[M].杭州：浙江科学技术出版社，2005：3.
[2]冯天瑾.智能学简史[M].北京：科学出版社，2007：41.
[3]倪健.简单之美-软件开发实践者的思考[M].北京：机械工业出版社，2010：16.
[4]阎石.数字电子技术基础[M].3版.北京：高等教育出版社，1994：236.
[5]张海藩.软件工程[M].2版.北京：人民邮电出版社，2006：13.
论文作者:黄宗文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/23
标签：计算机论文; 人脑论文; 世界论文; 电子计算机论文; 程序论文; 组合论文; 功能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;