第四章 蓬勃发展的信息技术

“于伯伯，通过几天来的学习，尤其是听了您今天关于信息科学的研究方法和研究目标的介绍。我们对信息科学的概貌有了一些基本的认识。

“您刚才又引导出了信息技术这一概念，那么，信息技术与信息科学有什么不同？它们对人类社会的发展有哪些作用呢？”丁大力问。

“要说明这个问题，首先要搞清什么叫信息技术。你们谁能说说什么叫信息科学？”于伯伯用目光扫视了一下认真听讲的小伙伴们。

“我说，”陈细敏点了点头说：“信息科学是研究信息现象及其规律的科学。”

“说得很对，”于伯伯赞赏地笑了，“信息技术与信息科学都与信息密切相关，信息科学着重研究延长人的信息功能的原理和规律，而延长人的信息功能的途径和方法就是信息技术。那么，信息技术的确切的定义是什么呢？ 可以这样说，凡是可以扩展人的信息功能的技术，都是信息技术，而不能扩展人的信息功能的技术，都不是信息技术。具体地说，信息技术是指有关信息的产生、检测、变换、存贮、传递、处理、显示、识别、提取、控制和利用等方面的技术。”

“根据信息技术的定义，我们就可以大致区分什么是信息技术，什么不是信息技术了。”

“你们说，计算机技术是不是信息技术呢？”于伯伯提问道。 “是信息技术！”丁大力根据信息技术的定义脱口回答。 “对，计算机技术是一种信息技术。因为它可以扩展人的处理信息等的

功能，所以很明显，它是信息技术。” “你们再说说，原子弹、氢弹和核反应技术是不是信息技术呢？”于伯

伯又问。

“这好像不应该是吧！”丁大力觉得它们不应该是，但一时又不能很肯定地回答。

“你应该很肯定地回答说不是。”于伯伯说：“因为原子弹、氢弹和核反应技术所扩展的是人的力量或体力功能，不能扩展人的信息功能，因此它们不是信息技术。”

“为了能够比较明确地分辨什么是信息技术，什么不是信息技术，我把目前流行的一些对信息技术的错误看法讲给你们听，也可使你们增强分辨能力。”

“比如，微电子技术等新技术参与了扩展人的信息功能的技术，像电子计算机中就应用了微电子技术，没有微电子技术，就没有现今的先进的计算机技术。由于它们之间有着密切的关系。因此，一些人就把与信息技术有密切关联的微电子技术、激光技术、生物工程技术等与信息技术混淆在一起了， 认为它们都是信息技术。”

“这对不对呢？按照信息技术的定义，这种看法显然是不对的。虽然微电子技术等与信息技术有着千丝万缕的关系，但是不能把信息技术的定义范围过分地扩大，将它们都笼统地称为信息技术。因为它们按照一定的方式组成某种系统并具有信息功能的时候，才能成为信息技术。”

“我们已经谈到过，电子计算机具有扩展人的信息功能的作用，因此， 根据电子计算机的性能和特点，也有人认为，电子计算机就是信息技术，信

息技术就是电子计算机，它们是等同的。” “这种看法对不对呢？也是不对的！因为计算机并不是仅仅电子计算机

一种。以前的机械式计算机虽然功能比电子计算机差得远，但是它仍然能够帮助人们进行数值计算，而且要比人脑计算得快、计算得准确，因此，它延长和扩展了人的信息功能，所以，它是一种信息技术。

“至于将来，人们可能会发明光计算机和生物计算机，它们的功能比现在的电子计算机还要多，然而，它们还仍然是一种信息技术，这是永远也不会错的。因此，认为电子计算机是信息技术的同义语的这种看法，是将信息技术的定义范围人为地缩小了。”

“也有一些人把信息技术简单地归结为计算机技术，这也犯了过分缩小信息技术定义范围的错误。这是为什么呢？因为不管计算机的能力有多么大，没有传感技术，也就没有信息的来源。没有通信技术，信息就不会传送给计算机。计算机的输出也就没有办法传到用户那里去了。甚至连计算机输入设备的信息也不可能送到计算机的中央处理机中去，这样，计算机还能发挥什么作用呢？”

“计算机技术可以扩展人的信息功能，但并非只有计算机才能扩展人的信息功能，其它技术也能扩展人的信息功能，因此，简单地把信息技术归结为计算机技术也是错误的，它扼杀了其它的信息技术。”

“例如，我说光学望远镜是一门信息技术，可能你们会有疑问，然而用信息技术的定义来衡量一下，那么，结论是相当明确的，因为光学望远镜能够扩展人的视觉功能。”

“噢，我懂了。人类早期发明的指南针、烽火台、印刷术、纸张等，也都扩展了人的信息功能，因而也都可以称为信息技术了。于伯伯，我说得对吗？”王永明理解了信息技术的精髓，但又怕混淆，故而急于让于伯伯确认一下。

“你说得完全对。”于伯伯说：“不仅如此，连更古老的结绳记事、穿珠计数也都是信息技术，它们都能扩展人的信息功能。”

“我们生活在一个信息的世界中，人类几乎无时无处不在同信息打交道，因此说，人所具有的信息功能是非常丰富的，然而要面面俱到地逐一举例，那就太困难了。不过，关于信息技术的主体，我们倒可以归纳出来，那就是传感技术、通信技术和计算机技术，它们分别延长或扩展了人的信息感受器官、人的信息输送系统和人的信息处理器官的功能。这三者都是信息技术中最重要、最典型的代表，也是一切信息技术中最基本、最精华的部分。”

“于伯伯，传感技术是不是与您讲的传感器有关？”陈细敏记起了于伯伯曾讲到过的各种传感器的知识，把它们联想到一起了。

“是的。传感技术主要包括信息识别、信息检测、信息提取、信息变换以及某些信息处理技术，它是人的信息感受器官，或者说感觉器官的功能的延长或扩展。”

“为了能够有效地收集形形色色的信息，传感技术已经发展了一大批敏感元件。除了普通照相机能够收集可见光波的信息、微音器能够拾取声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们拾取那些人眼看不见的重要信息，还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人类还已经制造出各种嗅敏、味敏、压敏、热敏、湿敏、磁敏以及一些综合敏感元件。这样，传感技术就可以把那些人

类感觉器官收集不到的各种有用的信息提取出来，延长和扩展人类收集信息的功能。”

“通信技术大体上包含信息检测、信息变换、信息处理、信息传递、信息存贮以及某些信息控制与调节技术，它是人的信息输送系统，也就是神经系统功能的延长或扩展。”

“现代通信技术已经提供并正在继续开发大量新的手段来迅速、准确地传递信息。在这方面，最出色的成就要算光导纤维通信和卫星通信技术了。一根细细的光导纤维，可以同时传送几十万路电话，而且不受电磁干扰的影响。一颗与地球自转相同步的静止卫星，可以覆盖地球表面的三分之一，利用三颗互相间隔 120°的同步卫星系统，就可以方便地建立起全球通信。特别是用作电视广播，是一种非常有效的工具。”

“此外，还有一项发展很快的技术，那就是移动通信。利用移动通信技术，不仅在家庭、在办公室可以方便地进行通信，就是正在飞行的飞机中和行驶的汽车上，也可以及时地进行联络。利用这些技术，不但可以传电话， 还可以传图像、传文字和传数据等。”

“将来的通信系统，还可以具有许多高级的智力功能。例如，两位使用不同语言的人无法相互交流思想、相互理解，那么，他们可以通过电话来交谈，因为电话具有智能翻译的功能。如果你打电话给一个朋友，而恰好主人不在时，他的电话系统就能根据主人事先存贮的信息自动和你交谈，理解你的问题，向你提出询问，使你感到就好像是与你的朋友在交谈一样。”

“未来的通信技术可以保证在任何时间、任何地点、与任何人、以任何方式建立方便满意的通信。这样，电信将把世界缩小，使世界变为一个鸡犬之声相闻的地球村。”

“计算机技术主要包括信息存贮、信息检索、信息处理、信息分析、信息产生，以及控制等技术，它是人的信息处理器官，也就是大脑功能的延长或扩展。”

“当代计算机技术的发展，主要朝着两个基本的方向。一个是巨型化、高速化、大容量化、智能化、特大规模集成化和光化集成化。在这方面，已经形成了所谓第五代计算机的基本构想，它的工作速度将达到每秒几十亿次，可能采用光信号和光学集成技术，具有推理和逻辑思维能力，能够理解自然语言，因而它可以直接与人对话。”

“另一个方向是微型化、多功能化、网络化。这是目前最吸收人、也是进展最迅速的一个发展方向。由于计算机走向微型化、多功能化和网络化，使它的体积大大减小，成本大大降低、功能大大增加、性能大大提高，因而具有更强的渗透力。正是由于这些发展，计算机技术日益紧密地与通信技术结合起来，并与传感技术相结合，逐步形成了一种崭新的社会基础结构，也就是具有高度信息化、智能化和综合化特征的，由传感技术、通信技术与计算机技术有机结合而成的信息网。这将是信息社会的最重要的基础结构。” “传感技术、通信技术和计算机技术的日新月异的发展，有效地增强、

扩展和延长了人的信息功能。” “信息科学技术的发展，将使人类能够更有效地取得和利用信息，使人

类不仅有可能将那些笨重的体力劳动交给机器，而且可以将许多逻辑性的智力劳动移交给自己的替身——智能机器人。信息科学技术的革命是一个强大的推动力，有了这个推动力，工业社会才有可能完成向信息社会的转变。”

“于伯伯，您刚才分析了信息技术的三个主体是传感技术、通信技术和计算机技术，那么，在这三个主体技术中，您认为以哪一个为主呢？”陈细敏问。

“应该说，传感技术、通信技术和计算机技术这三者是相辅相成的。这三者之间只可能相互结合、融为一体，而不能是突出这一个，贬低那一个。”

“现在，人们一般往往只强调计算机的作用，看轻传感和通信的作用。这是一种错误的看法。人们可以把计算机系统做得包罗万象、尽善尽美，把传感和通信的功能都包含进去，但这只能说是三者结合一体、融化成一体了， 决不能够说是计算机技术替代了传感技术和通信技术，也不能说没有传感技术和通信技术，计算机技术也能够完成传感和通信的功能。”

“还有一种错误的观点，就是认为信息技术只包含计算机技术与通信技术。这一错误也是十分明显的。因为没有传感技术，就不能获得信息。没有信息，作为传递信息和处理信息的通信与计算机就成了无根之木、无源之水， 它们即使有天大的本领，也终究是英雄无用武之地，无法施展自己的技能， 因而它们也就成了一堆废物。所以，没有传感技术是绝对行不通的。虽然， 通信系统和计算机系统可以包括传感技术，但这决不能说不需要传感技术了，传感技术还是客观存在的。不然，整个信息系统就只能是一个既瞎又聋、与世隔绝、无法工作的系统了。”

“没有通信技术行不行呢？也不行！如果没有通信技术，信息就无法流通。信息的最本质最重要的特性就是在空间上由一个地方到另一个地方的流通，或者在时间上由一个时刻和另一个时刻的流通。假如不能流通，信息的用处和意义就非常有限，甚至可能毫无用处。”

“例如，地壳内蕴藏的矿藏的信息，如果不能传到地面上来，这样，人们可能永远也无法进行勘探工作；太空中的信息如果不能传递到地球上来， 人们对其它星球的情况会永远一无所知。讲得贴近一些，如果信息不能流通， 那么输入到计算机输入端的信息就永远也进不了运算和存贮单元，因此也就永远也不会有结果输出，存在于计算机存贮器内的信息也就永远也调不出来。”

“因此说，没有通信，没有信息的传递是不可设想的。从信息化社会的角度来看，传感技术、计算机技术只能形成许许多多分散的信息点，只有通信技术，才能使这些孤立的信息点连接成线，覆盖成面，达到信息化的要求。所以，通信是信息化社会的生命线，是社会机体的神经中枢，而通信网是信息化社会的神经网。没有充分发达的、先进的通信网，就不会有信息化。”

“同样的道理，光有传感技术和通信技术也不够，假如没有计算机技术， 人类对于信息的利用就只能停留在较低的水平上。想要有效地扩展人脑的功能，把人从脑力劳动中逐步解放出来，就会成为空想。”

“总之，传感技术、通信技术、计算机技术作为信息技术的主体，只能是三者并存，缺一不可，少了哪一个也不行。”

“于伯伯，既然电子技术、微电子技术、激光技术、空间技术、海洋技术、生物工程技术、新材料和新能源技术等不属于信息技术，但是它们又与信息技术密切相关，促进了信息技术的发展，对我们人类的科学技术和社会经济的发展有着举足轻重的影响，那么，这些新技术在信息科学技术的发展中到底处于什么地位呢？它们可不可以说是非主体的信息技术呢？”王永明的思想很活跃，总愿意多提一些问题。

“不是这样的。为了说明这个问题，看起来有必要对你讲的这些新技术作一番剖析，以便能够较好地把握住信息技术的概念。”

“先说说电子技术吧。我们平时所说的电子技术，是指研究电子运动规律及其应用的一门科学技术。凡是与电子的激发和运动、电子器件、电子电路、电磁波、电信息处理有关的技术，都可以称它为电子技术。电子技术现在广泛地应用于通信、广播、电视、雷达、导航、电子计算机、自动检测、自动控制、遥感、激光技术、红外技术等各个方面，无论在什么地方，你们都可以看到有各种各样的电子设备、电子仪器在为我们服务。”

“而微电子技术是一门使电子器件和设备由大变小的微科学技术。近些年来，也有人把微电子技术作为集成电路及其应用技术和应用产品的统称。它的特点是节省能源、材料、空间和人力，可以大大降低产品的成本。微电子技术不但促进了计算机技术的发展，同时也推动了通信技术的进步，对整个产业结构和社会生产都产生了深远的影响。”

“然而，作为电子技术和微电子技术本身，它们并不能直接扩展人的信息功能，只有当按照一定的目的，把这些技术适当地组织起来，形成一定的系统的时候，才会具有信息功能。例如，把微电子技术中的超大规模集成电路连续成某种计算机单元，利用微电子技术制造机器人、文字处理机、数据处理机和通信机等，只有在这种时候，它们才成为信息技术。”

“生物工程技术是 20 世纪 70 年代才兴起的一门新技术，它包括基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术、发酵工程技术和生物化学工程技术等。利用生物工程技术，可以不消耗地球上的有限资源，因为它是建立在生物资源可再生的基础上的一门技术。它能够解决传统的技术所难以解决的问题， 使经济达到最大限度的增长，而且又能消除污染，保护生态环境。”

“生物工程技术虽然诞生时间不长，然而应用前景却十分广阔。例如， 生物工程技术用于采矿，可以使某些没有开采价值的贫矿得到利用，加拿大就已经应用了细菌采矿法，并用菌液浸出了 20 万吨铜。通过植物细胞的培

养，世界上已经有 600 余种植物细胞再生成植株。环境科学技术利用生物工程技术来处理污水和其它废物，可以防止水源遭受石油和其它废物的污染； 医药上通过生物工程技术，已生产出了人脑激素、人胰岛素、生长激素、干扰素、乙型肝炎疫苗等，这不仅帮助人们解决了某些药物不足的问题，而且还大大降低了生产成本。”

“生物工程技术使我们有可能有目的地控制和改变生物的遗传性状，大大加快了生物遗传突变的进程。通过生物工程技术，我们可以利用微生物把太阳光变成电，把纤维素（如木材、秸秆废料）变成液体燃料，把工农业的废弃物分解成氢气或沼气，帮助人们解决能源问题。可以利用简单廉价的原料大量有效地生产蛋白质，可以让微生物从海水中‘采集’贵重的微量金属。人们可以设计和实施改造生物本性的方案，创造出优质高产的新品种，为人类消除广泛存在的饥荒提供了可能性。人们还可能大量生产各种‘灵丹妙药’，征服癌症，保护人体健康，延长人的寿命，等等。”

“从生物工程技术的应用前景可以看出，生物工程技术的发展，不仅会使传统的医药、食品、化学工业的面貌大为改观，而且很有可能导致农业实现工业化。这一切意味着生物学和以生物学为基础的产业能够得到复兴，意味着人类的整个产业结构将发生一次大的变革。”

“尽管生物工程技术在我们的现代社会中有着如此巨大的作用，然而它

也和电子技术、微电子技术一样，本身并不直接扩展人的信息功能，只有当按照一定的目的，将它与其它技术组合，形成了一定的系统的时候，才会具有相应的信息功能。如把生物工程技术应用于传感、信息处理或控制，制成生物传感器、生物计算机时，它们才成为信息技术。”

“其它的新技术，如激光技术、空间技术、海洋技术等，也同样是这个道理。它们本身并不能直接扩展人的信息功能，然而，当它们与其它技术组合，形成了一个能扩展的信息功能的系统的时候，才能具有相应的信息功能。例如，把空间技术用于卫星广播或卫星通信，把海洋技术与通信、电视系统相结合，把激光技术用于大容量、高质量的地面光纤通信系统等。也只有在这种时候，它们才能成为信息技术。”

“从这些新技术的作用来看，信息技术的发展，是依赖于它们的。因此， 这些新技术发展促进了信息技术的发展。既然这些新技术不能称为信息技术，而它们又与信息技术的发展有着直接的关联，那么，我们就可以把它们称为信息技术的直接支持性技术。没有这些技术的发展，没有这些技术的支持，信息技术是不可能迅速前进的。”

“于伯伯，您刚才只是提到了微电子技术、激光技术、空间技术、海洋技术、生物工程技术等，说它们是信息技术的直接支持性技术，但却没有提到新材料和新能源技术。是您疏漏了呢，还是这两种技术根本就不属于信息技术的直接支持性技术。”细心的陈细敏似乎从于伯伯的论述中发现了什么破绽。

“不是疏漏。因为新材料和新能源技术另有它们自己的特点，而这些特点又与微电子技术、激光技术、空间技术、海洋技术、生物工程技术等有所不同。”

“新材料技术到底有哪些特点呢？可以这样认为，新材料主要是指高技术陶瓷、非晶态金属、功能高分子材料、新型纤维、新型合金等。功能高分子材料包括导电塑料、有机半导体等，新型纤维包括碳纤维、光导纤维、无机纤维等，新型合金包括记忆合金、超导体合金、耐高温纤维增强合金等。”

“新材料的发展、发明层出不穷，每个星期都有新的品种在实验室里问世。它不仅在数量上有大幅度的增长，而且还出现了许多具有多种综合功能的新材料。”

“例如，石膏板、加气混凝土等新型建筑材料可以比传统的建筑材料重量轻三分之二，节省能源 40％。非晶态金属的耐磨性是普通金属的 10 倍， 当它被用作变压器的铁芯时，可以比冷轧硅钢片减少能耗 10％。用高温结构陶瓷制成的柴油机，可以节省燃料 30％，热机效率提高 50％。”

“高强、质轻的碳纤维复合材料在飞机、汽车、导弹、卫星等方面的应用也已得到了公认。美国有一种比汽车还轻的飞机，它就是用碳纤维材料制成的。这种飞机重 1.7 吨，可以载员 8 人。应用超导体材料，可以为人类提供超大功率的发电机、无损耗的输电线以及超高速磁悬浮列车等。”

“新材料是发展信息技术的物质基础，应用广泛。比如，利用高纯度的单晶硅和砷化镓等化合物半导体可以制成大规模集成电路，它是电子计算机的关键器件。利用陶瓷、塑料等功能材料可以制成各种传感器，它们可以获取信息。利用各种磁性材料、压电材料、铁电材料、感光材料可以记录和存贮信息。利用高纯硅拉制成的光导纤维来输信息，信息容量可以比同轴电缆大 20 倍。”

“那么，新能源又有哪些特点呢？我们所说的新能源，主要指核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能等，在这些能源中，除了核能外，其它的能源都是可再生能源，它们几乎是取之不尽、用之不竭的。”

“能源是发展生产和提高人民生活水平的物质基础。没有能源，就不能提供能量，工厂无法开工，拖拉机耕不了地、火车、汽车不得不停驶，电子计算机就会变成废物，就连人们日常生活中的做饭、炒菜也会成为大问题。” “你们说得出我们现在大量使用的能源有哪些品种吗？”于伯伯问小伙

伴们。

“煤、石油和天然气。”丁大力不假思索地回答。 “对。煤、石油和天然气都是被人们从地下开采出来的，是有限的矿物

资源，属于非再生能源。用一点，就少一点。如此下去，天长日久，总会有枯竭的一天。”

“而新能源主要是再生能源，它们取之不尽、用之不竭。因而，它们对人类社会的发展具有举足轻重的作用。而新能源中，最重要的是太阳能，利用光电转换技术，可以将太阳光直接变成电。现在已经发明了单晶硅太阳能电池。但是，它成本太高。如果能改用非晶硅太阳能电池，成本就可以降低到现在的几十分之一甚至几百分之一，一旦研制成功，并得到推广应用，那么，人类利用能源的状况就可以从根本上改变。”

“此外，新能源的开发不仅仅是为了解决能源短缺的问题。我们现在所使用的矿物燃料，还可以用来作重要的工业原料，人们仅仅把它们作为燃料使用，就浪费了工业资源。其次，我们在使用这些能源时，会产生大量的硫化物、氧化物和烟尘，它们会污染大气环境，危害人类的健康。而使用新能源就不会产生这样的恶果。因此，开发新能源可以更好地保护资源和保护环境，建立一个持久、再生、干净的能源体系，以满足人类长远的能源需要。”

“从新材料和新能源的特点来看，信息技术、信息技术的直接支持性技术都离不开新材料、新能源。它们的发展，必然要依赖于新材料、新能源的发展。根据这一特点，我们可以把新材料和新能源技术称为信息技术、信息技术的直接支持性技术的基础技术。没有基础技术的发展，信息技术的革新换代便是不可能的。”

“这样，信息技术、信息技术的直接支持性技术、基础技术形成了当代新技术的三个基本的层次。这三个技术的层次相互联系，相互技术，相互促进，形成了一个有机的整体。”

“在这个整体中，新材料技术为现代技术提供物质基础，新能源技术为现代技术提供动力，信息技术为现代技术提供智慧和灵魂。因此，在现代技术中，信息技术、新能源技术和新材料技术是最基本的成员。”

“于伯伯，这三个基本成员支持着现代的新技术，少了哪一个也是不行的。这一点我很理解。这三项技术发展了，那么，现代新技术也就可以获得飞跃的发展。但是，这三者之中是不是有带头技术呢？或者说，目前它们之中谁在起主导作用呢？”王永明总喜欢提出一些问题，把事物的精髓搞清楚。

“你的这个问题提得很好。”于伯伯非常喜欢不断思索，有自己想法的小朋友。

“要回答这个问题，首先要通过现代科学技术所面临的主要矛盾，特别是技术上所面临的主要矛盾来作出一些分析。”

“从技术的角度来看，人类经过长期的进步和发展，在大自然面前已经

逐渐成长起来了。他们在与大自然的搏斗中，已经不再是赤手空拳，而有了相当长足的进步。人们已经能够根据需要制造和提炼出各种各样具有优异性能的材料，如超轻型的铝合金、超强度的塑料、超纯度的半导体、高密度的记录材料和耐高温的精密陶瓷，各种各样的敏感材料，甚至已经可以用人工制造的器官代替人体中损坏的器官。在不久的将来，除了脑和神经系统以外， 人的大多数器官都可以用人造材料来代替。所有这些形形色色的材料，虽然还不是尽善尽美的，但是已经能够相当好地满足当前人们与大自然作斗争的种种需要。”

“此外，现在人类已经能够很自如地控制机械的能量、蒸汽的能量、电力的能量、化学的能量，较好地掌握了开采煤炭、石油、天然气的方法和技术，并利用这些矿物燃料来发电。人们还能利用风力、水力、潮汐、地热来生产电力，利用取之不尽的太阳能等。”

“由于材料技术和能源技术的飞速发展，现今的人类已经拥有了巨大的能力，人们的行动器官和力量的功能已经得到了惊人的延长，例如，汽车、火车、轮船、飞机、飞船，使人可以日行百里、千里，甚至万里；各种机床、器械，使人可以料理大量事务；炸药、核弹，使人力大无穷，可以移山填海； 各种起重机械，使人可以‘力举’数吨，不费吹灰之力。总之，现代的人与原始时代的人相比，已不可同日而语了。”

“然而，直到近代为止，科学技术的发展一直是很不平衡的，甚至可以说是很畸形的。材料技术和能源技术取得了飞速的发展，而信息技术却仍然很落后。语言的形成、文字的创造、纸张和印刷术的发明，固然使人类的信息交流过程得到了很大的改进，但从技术角度看，并没有多少成果能够和材料技术、能源技术相媲美的东西。”

“这是因为人的信息器官，即感受信息的器官：眼、耳、鼻、舌、身， 发送信息的器官：嘴，传送信息的器官：神经系统，处理信息的器官：大脑， 它们的本身功能比较完美，大体能够适应和满足人类与自然斗争的初级和中级阶段的需要，因此，对于延长这些器官功能的要求并不迫切。”

“其次，随着生产斗争不断向深度和广度进军，虽然人们逐渐感到这地信息器官的功能已经不够用了，但是，由于信息器官要比行动器官复杂得多， 它们的功能也比手、脚和体力的功能复杂得多，因此不是轻而易举就可以实现对这些器官功能的延长的。所以，在人类的历史上，虽然早就有了‘千里眼’、‘顺风耳’、‘万灵脑’的幻想，表达了人类要求延长这些信息功能的愿望，但是，没有材料技术和能源技术作基础，‘千里眼’、‘顺风耳’、‘万灵脑’是绝对造不出来的。”

“由于这些原因，就决定了信息技术只能比材料技术和能源技术晚发展起来。”

“这种现象并不奇怪。从人类的群体发育过程来看，人类自身的进化是先发展手、脚等行动器官的功能，然后才完善感觉和思维器官的功能。从人类的个体发育过程来看，当婴儿刚刚降生的时候，行动器官就能够开始履行一定的功能，但这时的婴儿却没有视力，没有听力，更没有清楚的思维能力， 也没有语言。这些信息功能都是后来才逐渐建立起来的。”

“因此，当手、脚等体力功能已经有了较高的水平，而信息功能还没有充分发展起来时，恰恰是个体人还处在幼年的不成熟的阶段的标志，也是群体的人类还处在发展初期阶段的标志。同样，信息科学技术没有充分发展，

也是科学技术处于幼年不成熟阶段或发展初期阶段的标志。” “到了近代，由于生产的广度和深度已推进到了一个新的水平，人类在

生产和科学研究活动中所面临的问题空前复杂，表现为因素多，联系广，变化快，灵敏度高，信息量大。这就要求人类的信息处理器官能够对信息大量存贮，快速反应，高速处理，精密控制，系统调整。显然，人类的信息器官本身的功能还达不到这样的要求，这就与人类的适应性产生了尖锐的矛盾， 它束缚了人类的发展。如果人类的信息感受器官感受信息的功能、发送信息器官发送信息的功能、传送信息器官传送信息的功能得不到有效的增强和延长，那么，人类与自然的斗争就将无法取得重大的进展。”

“纵观这些矛盾，都集中在信息技术上，而不在材料技术和能源技术上。如果这些矛盾不解决，就连材料技术和能源技术的进一步发展也最终会受到限制。因此，发展信息技术，增强和延长人的信息功能，就成为近代生产与科学技术领域中一切矛盾的焦点，成为生产和科学研究事业中最需要解决的问题。”

“找到了焦点，找到了矛盾，就可以发现信息技术是主导技术，它代表了新技术革命的主流和方向。有了有效地推动科学技术的革命，必须以信息技术来带头。这样，既能够带动全局，又能够把握住正确的方向和明确的目标，避免走弯路。事实上，由于信息技术的发展，改善了人的观测能力、计算能力和控制能力，各门技术的发展速度也都大大加快了。毫无疑问，随着信息技术的不断发展和进步，将会更加有力地推动基础科学研究和各门技术的发展，并在国民经济的各部门和应用科学领域中，发挥出更加显著的作用。”

“于伯伯，您可不可以给我们谈谈，现代信息技术在各方面，各个领域的具体应用呢？”丁大力问。

“好的。现代信息技术已经得到了较多的应用。例如，在工业方面，人们应用信息技术来勘探工业资源，监示和控制生产过程，管理生产流水线、车间以及整个工厂或整个生产部门，从而大大提高了生产效率，降低了成本， 创造出更高的经济效益。在农业方面，利用信息技术来作气象预报，进行信息预测、图像处理和数据传输等；利用信息技术还揭开了生物遗传密码的秘密，改良了许多作物的品种，甚至创造出新的优良品种，为农业开辟出一片崭新的天地。在医疗卫生方面，利用信息技术进行计算机辅助诊断和人体信息的显示，管理病历档案，科学分析病理，研究生命本质，探索人体病变的原因，举行大型医疗会诊。在交通运输方面，利用信息技术管理和控制城市交通、指挥、调度车辆、船舶、飞机、规划、设计和管理交通运输网络。在商业经营方面，利用信息技术对商店的经营进行核算，控制整个商业市场， 调度商品，规划商业网点。在家庭生活方面，利用信息技术监示家庭的安全， 操持家务，向家人提供各种资料和情报，等等。”

“总而言之，信息科学和信息技术的发展，再配之以其它科学技术，将会使人类社会在科学技术上获得巨大的推动力。”

“信息技术发展到一定的阶段，是不是就像人们常说的，我们的社会跨入了信息时代了？”陈细敏问道。

“关于人类是什么时候跨入信息时代的，信息时代的特点是什么，现在还说法不一。但是大家对信息时代的特点，都有着一个共同的看法，认为信息时代应该实现全球信息化，有更多的人从事信息工作，从事知识生产。这

里所说的信息工作是指科学研究、技术开发、电子计算机工业、电信工业、新闻广播、银行财贸、企业管理、治安保险、文教卫生以及其它服务行业等。” “其次，在信息时代，工业生产中决定生产力、竞争力和经济成就的关

键因素不再是原来的资本和劳动力，而是信息。过去。大工业的发展是建立在资本、设备和劳动力的基础上的，价值的增长依赖劳动力，起决定性作用的是资本。哪家企业有雄厚的资本，哪家就兴旺发达。然而在信息时代就不同了，大工业是靠科学技术的不断进步而繁荣发展的，它的研究费用和研究人员占销售额和从业人员总数的比例相当高。”

“劳动力主要不是用于当前的生产，而是用于科学研究、试验、研制和技术开发等，为未来的生产储备后劲。

“在信息时代，信息是社会的主要财富，信息的产值在整个国民经济生产总值中所占的比例极大。信息、知识和信息产品将成为信息时代的主流和核心商品。”

“信息时代是个高度文明的时代，源源不断的信息资源大大地激发了人的创造能力，新生事物层出不穷，革新发明一个接着一个。人们考虑问题、综合情况、预测未来的方法都有了较大的变化。人们可以利用电子计算机来思考难以想象和以前没有想到的事情，于是，就多方位地产生了许多理论、新概念、新技术、新成果和新创见。因此，信息时代也是一个充满活力和创造性的时代，是一个人类智能高度发展的时代。”

“于伯伯，您刚才讲到的是信息时代的原则特点。与我们现在的社会特征相比，它具体会有哪些变化呢？”王永明问道。

“我刚才已经讲了，信息时代是以延长和扩展人的智力功能为本质特征的，因此，为了适应信息的发展，它与工业时代相比，社会结构也会发展一系列根本性的变化。”

“比如，信息时代的产业结构属于知识密集型或技术密集型，它具有效率高、收益大、增长快、污染小、能耗低、材料消耗少等特点，从而可以把人类从繁重的体力劳动中解放出来。”

“信息时代的能源结构属于再生型。它的能源是诸如核能、太阳能、生物质能、海洋能这些能源，它们大多可以再生，永不枯竭，既没有污染，又经济高效。”

“信息时代的材料结构属于多功能型。新的高分子材料、复合材料、精密陶瓷新合金等将扮演新材料的角色，这些新材料性能很好，用途较广。” “信息时代的消费结构属于多样型。在以机械化为标志的工业时代，生

产特点是大规模、集中化、产品划一、规范化。而信息时代的生产特点是材料与能源消耗低、小规模、分散化、产品小批量、多样化，甚至可以为个别用户的特殊需要而定做，从而取代了过去集中的、大规模的、划一的、大量的生产。”

“信息时代的社会结构属于分散型。大工业生产要求人们集中在巨大的厂房中工作，这样使得人员集中，机械庞大，层次复杂。信息时代可以用密布的通信网络将分散的人群紧密地联系起来，企业机关和生产单位可以根据需要分散设置，实现小型化。”

“从信息时代的社会结构来看，它是一个生产活动和社会活动通信化、计算机化、自动控制化、办公室自动化、家庭自动化和农业现代化的崭新社会。”

“于伯伯，您为我们描绘了信息时代的宏伟蓝图，但不知道我们这一代是不是能生活在这样高度发达的信息时代？”丁大力问。

“应该说是很有希望的。我们研究所的应用研究室现在已经研制出了信息时代的通信电话、电脑医疗系统以及一些办公室设备，从这一点上说，高度发达的信息时代并不是非常遥远的事了。”

“于伯伯，我们能不能去参观一下你们的最新研究成果？”王永明急切地说。

“当然可以！我领你们去参观一下吧！”

小伙伴们在于伯伯的带领下，走出办公室，穿过长长的走廊，进入了研究所的成果陈列室。

在宽敞的陈列室内，窗明几净。沿窗的长条桌子上，一溜儿摆着许多仪器设备。

于伯伯指着这些仪器设备说：“你们别看它们貌不惊人，可是它们都有着各种各样的神奇的功能。”

陈细敏指着一台微型处理机问于伯伯：“这不是计算机吗！” “是的。这是可以与信息网络系统相连接的终端设备，它是提供给办公

室用的计算机秘书系统。你们看，这是微处理机，这是写稿机，这些是存贮单元和输入输出设备。这种计算机秘书系统可以与外界实现通信，收集情报， 又有起草文件，甚至可以代替办公人员处理日常事务。”

“在这个系统呐，设有日历系统，可以寄存人们的活动日程。计算机定期地对日历系统巡察，将其中记载的计划时间表与当天的日期进行对照，通过输出设备可以告诉人们该天的日程安排，通知人们开会、赴约、接待来访者、出差以及休假旅游等。它还能对往来信件、外出者留言以及对会议情况等进行记录，并将记录结果自动送入存贮单元存档，以备今后可以随时查阅。”

“这个系统还可以书写信函、起草文件，只要把信函或文件的内容用键盘输入写稿机，在显示屏上修改补充、编辑和校对就可以了。初稿写成以后， 通过计算机网送到有关领导那里，请他们审阅修改。定稿后，无需打印成文件，而是通过信息网直接分送到各个收文单位，同时送存贮单元归档。不同地点的办公人员可以通过信息网相互磋商，联合起草文件。”

“利用这个系统，一切档案资料都以电子信息的形式存放在存贮单元里或中央数据库，需要时，只要在显示屏上调阅就可以了。有了这个系统，计算机能在几分钟之内，提取您所需要的文件，甚至远距离的不同单位之间， 也可以根据预先签订的协议通过信息网调阅存贮的文献资料。”

“除了这些功能外，它还可以自动与外界实现通信，记录来往的电话及函件，等等。”

“于伯伯，这是什么啊！”丁大力指着一台像电视机一样的设备问。 “噢，这是电视电话。这前面是装有摄像机的专用电视机，这是有电话

号码键的话筒，你只要操纵它，在接通电话的同时，对方的映像就会出现在电视屏幕上，而你自己的影像也同时传到对方的电视屏幕上。这样，就可以相互看着对方的活动映像进行通话了。”

“我们能不能实地使用一下。”细敏很想亲身体验电视电话的新奇功能， 向于伯伯要求道。

“当然可以。”

于伯伯一边说，一边开始调试机器，调完后他对王永明说： “永明，你跟我到隔壁的屋子里去，来体验一下电视电话的作用吧！” 成果陈列室隔壁的屋子里，也陈列着好多机器和仪表。于伯伯走到了一

台电视电话旁，打开机器后，告诉了王永明成果陈列室的电话号码。

王永明拿起话筒，拔通了电话。瞬间，陈细敏的影像在电视屏幕上显示了出来。只见细敏微笑着，听筒里传来了细敏银铃般的嗓音：

“你好！我是细敏。” “你好！我是永明。”王永明马上回答着，同时调皮地做了一个鬼脸。“你做怪样干什么啊？”听筒里传来了细敏的责问声，同时，在电视上

显现出细敏惊讶的神情。 “我想试验一下，看你能不能看到我说话时的神情。”王永明笑着回答。“噢，是这样啊，你的心眼真多！”细敏笑了。

于伯伯看着小伙伴们好奇地试用着电视电话，待他们说够、看够后，和王永明一起又回到了成果陈列室。他指着电视电话对小伙伴们说：

“这种电视电视的用处可多啊！假如，医院和患者家中都装有这种电话， 那么，病人就可以不必非到医生跟前，利用电视电话，医生就可以一边询问病情，一边察看病人的病况，从而可以实现医生的远距离看病。”

于伯伯又指着边上一个带书写板的电话机对小伙伴们说： “这是手写电话。对话的双方在通话的同时，可以在这块板上用普通圆

珠笔画图、写字，并且可以立刻反映到对方电话机旁的小型显示屏上，如果需要留下这些文字、图形，还可以启动小型传真接收机，将它们接收复印出来。如果要去拜访一位朋友，但又不知道路怎么个走法，那么，用手写电话， 让对方边说边画图，就一目了然了。”

于伯伯指着手写电话边上的计算机又说：“这是计算机胃病诊疗系统。它存贮了诊断胃病所需要的信息，通过病人和计算机的人机对话，可以为病人诊治胃病。病人针对显示在显示屏上的计算机提出的问题，只要按一下表示‘是’、‘不是’或‘不理解’这三个键钮中的一个就行了。计算机提出的问题相当仔细，比如，病人以前的病史，胃痛的发病时间，胃痛是否与吃东西有关，疼痛的面积、部位，胃痛时服药后是否好些，在清晨是否痛醒， 胃口是否正常，有没有呕吐，呕吐了些什么，是否有唾液满嘴的情况，唾液的味道，体重是否减轻，家族病史等。当你按计算机提出的问题回答以后， 这个系统在 1 秒钟后就可以为你作出诊断。这些诊断和经验丰富的医生提出的大致同样精确。

“如果使用远程通信的话，就可以很方便地在家里进行看病。计算机系统可以通过家庭电视屏幕向病人提出问题和演示图表，病人可以进行回答， 完成远程医疗计算机诊断。”

于伯伯还给小伙伴产介绍了成果陈列室内的其它计算机软件系统，以及各种各传感器，并将它们的特点如数家珍地一一告诉给小朋友们。

这些信息技术的新成果，给小伙伴们展示了信息时代的前景，使他们激动不已。

参观完成陈列室后，小伙伴们又回到了于伯伯的办公室里。他们争相谈论着自己的感想，感到信息时代是如此地好，能生活在信息时代该有多幸福啊。

于伯伯听了他们的谈话后，感慨地说：“人类社会在不断地进步，尤其

面临着如今的新技术革命，各个国家都在下大力气发展信息工业，以便可以使社会生产力有一个大的飞跃，振兴经济，增强实力。”

“近几年来，我国在信息科学和信息技术方面虽然有了长足的进步，也基本上建立了比较完整的工业体系，但是还没有建立起现代化社会所必需的物质基础结构，传统产业的技术水平、管理水平也比较落后。我国的工农业总产值已经有了一定的增长，但是，按人均的产值仍然很低，经济实力还很薄弱。我国的新兴技术已有了一定的基础，但是还没有形成具有经济竞争力的新兴产业。我国的科学技术、教育事业有了很大的发展，然而科学技术队伍的老化现象还十分严重，广大群众的科学文化水平还比较低。总之，不足之处还是不少。”

“所有这一切，对我们来说，既是一场严峻的挑战，同时也给我们提供了机会。”

“于伯伯，您说的挑战，我很明白，那么，怎样来理解这是一次机会呢？” 丁大力问。

“所谓机会，就是我们可以跳过某些传统的发展阶段，采用较新的科学技术成果，节约能源，节约材料和资金，以取得较大的经济效益。我们可以利用发达国家经济结构性调整以及各国之间激烈竞争的机会，更好地发展技术和经济贸易。我们还可以借鉴国外的先进经验，吸取他们失败的教训，采用新的技术手段，改革我们的管理体制，提高我们的工作效率。”

“面对着这样的发展形势，我们应该有一种紧迫感，应该采取积极的对策来缩小我国同发达国家在技术上、经济上的差距。”

“为了做到这一些，我们还要有远大的战略目光，着眼于未来。我认为， 着眼于未来倒不如说着眼于孩子。因为创造未来的伟大业绩，从根本上说就是靠你们这一代。”

“如果你们仅仅是感叹信息时代太好了，太幸福的话，那是远远不够的。人类进入信息时代要靠自己来创造，因此，你们必须要努力学习，尽快地掌握世界上最先进的科学技术知识，为迎接无限美好的信息时代的到来做出自己应有的贡献来！”