計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)前沿發(fā)展?fàn)顩r

文/張強(qiáng)

從當(dāng)前社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，計(jì)算機(jī)早已滲透到社會(huì)的各個(gè)發(fā)展領(lǐng)域以及各個(gè)發(fā)展環(huán)節(jié)，其成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中不可替代的內(nèi)容，并逐漸形成計(jì)算機(jī)思維，從某種角度來(lái)講社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，但是計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的價(jià)值也是不可復(fù)制的。因此，探究計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)前沿發(fā)展?fàn)顩r，總結(jié)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，揭示其未來(lái)發(fā)展方向，這對(duì)指導(dǎo)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的前沿發(fā)展?fàn)顩r概述

1.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷史與現(xiàn)代社會(huì)頻繁更新?lián)Q代的電子產(chǎn)品的發(fā)展有著相似之處，其之所以被稱為計(jì)算機(jī)，在最開始的發(fā)展中主要是為了簡(jiǎn)化計(jì)算，提升計(jì)算效率與準(zhǔn)確性。從最早的發(fā)展開始，其經(jīng)歷了算盤、計(jì)算器、計(jì)算機(jī)、差分機(jī)等主要發(fā)展階段，布萊尼次機(jī)械計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)第一次出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)這一詞匯，并取代了帕斯卡計(jì)算器，隨后又產(chǎn)生了阿塔納索夫—貝利計(jì)算機(jī)等，直到ENIAC 計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)在全社會(huì)的普及應(yīng)用，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的正式開啟。最早計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于導(dǎo)彈等國(guó)防儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)中，這主要是科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，計(jì)算機(jī)的造價(jià)昂貴，只有國(guó)防軍事領(lǐng)域才具備經(jīng)濟(jì)實(shí)力。但進(jìn)入到上個(gè)世紀(jì)80年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生為計(jì)算機(jī)向家庭與個(gè)人的普及提供了契機(jī)，直至今日，計(jì)算機(jī)種類已十分豐富，并全面滲透到社會(huì)生活與生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域中。

1.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展特性

1.2.1 廣泛性特征

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)在社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們的生活與工作已因計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生了翻天覆地的變化，人們開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行公務(wù)處理，利用計(jì)算機(jī)解決生活中的問題、學(xué)習(xí)上遇到的問題，并將計(jì)算機(jī)作為媒介與社會(huì)以及世界展開溝通，如人們可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)購(gòu)買各個(gè)國(guó)家的商品，與不同國(guó)家的民眾展開交流，將世界框定在網(wǎng)絡(luò)中。同時(shí)，在國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展中計(jì)算機(jī)也有了更深入的滲透，目前很多軍事設(shè)備的研發(fā)、操控都需要基于計(jì)算機(jī)展開，因此，計(jì)算機(jī)的廣泛性特征體現(xiàn)其在全社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的滲透，成為了推動(dòng)社會(huì)文明發(fā)展與進(jìn)步的重要力量。

1.2.2 實(shí)用性特征

從當(dāng)前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，主要利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題，使整個(gè)問題的解決過程更加清晰、便捷，而且計(jì)算機(jī)的信息優(yōu)勢(shì)能夠在解決問題過程中提供現(xiàn)勢(shì)性的信息內(nèi)容，以便快速有效解決問題，從而與人類快節(jié)奏的生活發(fā)展形勢(shì)契合度越來(lái)越高。同時(shí)，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域、制造領(lǐng)域的應(yīng)用，可以通過更精準(zhǔn)的控制、更先進(jìn)的管理提高工業(yè)發(fā)展水平，推動(dòng)工業(yè)化進(jìn)程?？傊?，計(jì)算機(jī)在各領(lǐng)域中的應(yīng)用都對(duì)該領(lǐng)域造成了實(shí)質(zhì)性的改變，使其中諸多問題得到了有效的解決，從而推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。

1.2.3 智能性與專業(yè)性特征

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有相互促進(jìn)以及相互影響的作用，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也實(shí)現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)水平的提升，例如在集成電路、微電子等領(lǐng)域的發(fā)展中計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)都發(fā)揮了不可替代的作用，并可以在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用過程中結(jié)合人類的發(fā)展需要體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)，而其它技術(shù)并不具備這一功能，這不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)自身的特性，也是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的未來(lái)發(fā)展探究

從當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，在未來(lái)生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)都有實(shí)現(xiàn)的可能。其中生物計(jì)算機(jī)是一種基于生物技術(shù)的發(fā)展而構(gòu)建的計(jì)算機(jī)，其以脫氧核糖酸作為基礎(chǔ)逐步對(duì)分子計(jì)算機(jī)進(jìn)行更新與優(yōu)化，目前，在研發(fā)過程中，生物計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)計(jì)算等方面上的應(yīng)用已取得了顯著的效果，隨著發(fā)展其功能會(huì)不斷完善，也能夠?qū)崿F(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。生物計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)在于其芯片的材質(zhì)為蛋白質(zhì)分子，并且將此作為集成電路板，可以有效的縮小計(jì)算機(jī)的構(gòu)成機(jī)構(gòu)，提升計(jì)算機(jī)的集成密度，這將大大提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，而且還完善了計(jì)算機(jī)的自我修復(fù)功能，可以有效的提升計(jì)算機(jī)運(yùn)行的安全性。

光子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)造，這是一種將光信號(hào)作為運(yùn)算邏輯的計(jì)算機(jī)，它的特點(diǎn)是利用激光器透鏡與集成光路作為組成部分，可以有效的降低計(jì)算機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的能耗，從而提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，使計(jì)算的能力得到有效增強(qiáng)。

量子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)造，量子計(jì)算機(jī)是基于量子力學(xué)以原子與原子核作為基礎(chǔ)展開建設(shè)的計(jì)算機(jī)，其可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)完全以量子為基礎(chǔ)，并改變傳統(tǒng)的二進(jìn)制狀態(tài)，如利用鏈狀分子聚合物對(duì)二進(jìn)制的狀態(tài)進(jìn)行表示，其可以有效的提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速率，并且完善了計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)性能，使系統(tǒng)可以自行識(shí)別錯(cuò)誤，并在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后自動(dòng)繞開錯(cuò)誤進(jìn)行計(jì)算，擺脫了原始數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算機(jī)故障的約束。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展是當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步不可替代的動(dòng)力，為了使其能夠充分的發(fā)揮作用與價(jià)值，并在未來(lái)的發(fā)展中能夠結(jié)合社會(huì)的發(fā)展需要、人類發(fā)展的需要進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化與創(chuàng)新。文章從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程出發(fā)，探究了其發(fā)展特性，并結(jié)合社會(huì)的發(fā)展需要對(duì)其未來(lái)發(fā)展做出了預(yù)測(cè)，希望我國(guó)能夠加大科研力度，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新的高度。