计算机科学与技术的发展综述

孙永康

摘 要 计算机科学与技术自诞生以来，经历了无数次变革与创新，由最初的高速计算器，到目前可以帮助人类解决众多难题的智能机器人……目前，日益完善、不断壮大的计算机科学技术已经渗透到生产生活的方方面面，给人类带来越来越多的便利。

关键词 计算机科学与技术；智能化；人性化；家庭化

科学技术往往会产生巨大的生产动力，这是历史实践证明的。现代社会的发展离不开计算机科学技术的推动和助力，它不仅影响传统生产方式，还改变着人们的生活方式。伴随着更高科研经费的投入和科研人员的不懈努力，计算机科学技术会更加成熟，在性能更高、运算更快、影响更深方向走得更远，更加顺应人类社会发展的需要，产生更加深远的影响。

1 计算机动科学技术发展史

整个计算机科学与技术的发展史跟计算机自身的“革新”息息相关，自第一台电子计算机诞生至今70余年的时间里，计算机在体型、运算速度、运算成本上都在不断发生着变化，由最初的庞然大物，到可以适应多元需求量身定制，应用范围也从最初的军事扩展到社会方方面面。

1.1 ENIAC为军事而生

世界上第一台电子计算机的名字叫ENIAC，于1946年2月14日在美国诞生，由美国国防部使用。它由1.8万个电子管组成，得两间房子打通后才能放下，重30吨，每秒可运算五千次，耗费大，但在当时却是破天荒的。

1.2 集成电路计算机问世

第一代电子计算机电子管体积大，耗电量大，易发热，不能长时间工作。1956 年第二代电子计算机―晶体管电子计算机问世。20世纪50年代末，集成电路电子计算机“出生”，标志着计算机技术进入新纪元。计算机的硬件变成组合系统，既降低了生产成本，还大大提高了计算机性能，微型、小型、通用型、中型、大型、巨型计算机等不同型号和功能的计算机相继而生，计算机科学技术迈向成熟发展轨道。

1.3 计算机发展更加智能化、专业化

1976 年，“克雷 1 号”在美国问世，一些小型公司甚至个人家庭开始使用。上世纪末，计算机科学技术发展大型化和微型化趋势日益明显。进入 21 世纪，集成电路广泛应用到企业工厂车间，同时，计算机操作更加简单，运算速度更快，朝着更加智能化、专业化发展。

1.4 計算机科学技术未来发展趋势

当代社会瞬息万变，不同行业、生活方式不同的人们对计算机科学技术的需求也不尽相同且更加多元化，可以说对计算机科学技术提出了更高的要求。下面我们从正处于研究阶段的三类计算机来分析探讨一下，未来计算机科学技术的发展趋势。

（1）生物计算机：建立在脱氧核糖酸基础上的分子计算机

区别于传统的计算机，这种生物计算机的电路板是由生物蛋白质芯片高密度集成，速度要比当下最快的计算机再快一万倍，关键还能自我修复。

2001年，世界上诞生了第一台DNA生物计算机，体型仅有一滴水大小，由以色列科学家发明。2013 年，英国科学家利用 DNA 碱基序列编制莎士比亚作品的音乐文件格式和相关照片，储存密度竟增加到2.2PB/克（1024TB=1PB），使得生物计算机的设想有望成为现实。

（2）光子计算机：集成光路、激光器透镜等组成

这种计算机以光信号进行运算，耗能低、速度快、计算能力强。目前贝尔实验室已经取得重大突破。

（3）量子计算机：根据量子力学原理工作

它每秒可运算一万亿次，比传统计算机快 10 亿倍，还跟人脑相似，有容错性，如果系统出现故障，原始数据可以绕过出错部分继续计算。

可见，未来计算机技术的发展，不仅在计算机体型、运算速度、整体性能等方面不断革新，还伴随着生物科学、光学、量子力学、纳米技术等的日益成熟，而不断创造着新的奇迹[1]。

2 计算机科学技术无处不在

与最初只应用于军事领域不同，当前社会，计算机科学技术应用领域不断扩展渗透，可以说是无处不在，而且产生的影响也越来越大。在工厂里，它改变着传统的生产模式，在日常生活中，它影响着人们的沟通模式、购物模式等。当然，它潜移默化的影响还不止这些。

2.1“互联网+”模式影响深远

计算机网络技术的日益成熟，各种“互联网+”模式蓬勃发展，处处影响着社会发展和人们的日常生活，给人类带来越来越多的便利和惊喜。只要家里有电脑（或智能手机）有网络，就可以让相隔万里的朋友在线语音或视频联络，真正实现了“天涯若比邻”；有想要获取的信息，不管是国内外新闻大事，还是天气、股市等便民信息，都可以到网上搜索寻找，应有尽有；方便省事的网购越来越被人们所接受，这从每年淘宝“双十一”的成交额就可看出；有些公共交通企业针对实际客流需求，开通“互联网+公交快车”，缓解早高峰坐车难的问题，实现了多快好省的目的。

2.2 计算机科学技术更加人性化

近年来，计算机科学技术不断向着智能化和专业化努力，可以根据不同对象需求量身打造计算机类型和功能，这也表明计算机在应用领域中更为人性化。

如今，方兴未艾的“智能家居”、“智慧小区”便是计算机科学技术在家庭、住宅小区中，与智能家用电器和智能手机构建起家庭式物联网来实现的；不少企业更新换代的自动化生产流水线，帮助企业降低人工成本，提高生产效益；在企业管理中，以科技为承托，搭建生产经营大数据平台，开发内部办公、员工交流系统，提高工作效率。

计算机科学技术给现代教育手段带来很大的改变。多媒体技术让校园课堂更加丰富多彩，为打造“实时互动”课堂提供了技术支撑；通过计算机和互联网，不少家庭为孩子选择网络辅导课程，比如英语外教课，足不出户便可以跟加拿大的外教连线进行互动教学，为家庭节省成本[2]。

3 思考

未来，计算机科学技术会继续革新不断发展，不会止步，运算速度会更快，整体性能也会逐步提高，智能化程度进一步提升，应用范围会越来越宽阔，影响力越来越深远。

当前社会，计算机科学技术对经济社会发展起着至关重要的推动作用。计算机科学与技术的发展与创新思维是分不开的，只有敢于设想，勇于尝试，才能在科学发展之路上越走越远，同时科学工作者需要具备吃苦耐劳、百折不挠的良好品质，耐得住寂寞，忍得了质疑，守得了坚持，才能在科学研究领域取得更多的突破，为人类造福。

参考文献

[1] 梁琳.浅谈计算机科学与技术的发展[J].中国科技博览，2014，（18）： 240-240.

[2] 李思远.浅谈对计算机科学与技术的认识[J].科技与企业，2013， （20）：162-162.