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综述：21世纪的十大技术趋势
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12月27日
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20岁的PC技术使电脑无处不在，10岁的Internet技术正在把世界变成地球村，高速宽带、电子商务、无线互连、信息家电……，高科技技术的巨大冲击正深刻改变着社会的面貌。后PC时代，Web为中心？技术的融合，技术与市场的融合，知识经济？我们离信息社会还有多远？21世纪将会发生那些重大技术事件？
这里将陆续介绍现在已浮出水面(正走出实验室，即将进入市场)、5年后会对经济和人们工作和生活有重大影响的10大技术发展趋势，主要集中于信息技术、生物技术和毫微米技术领域，它们是：
自然语言处理
数据采矿
面向Aspect程序设计
数字权管理
生物测定技术
大脑-机器接口
机器人设计
微光子技术(Microphotonics)
柔性晶体管
微流体技术 (Microfluidics)
自然语言处理
丢掉讨厌的键盘，解放双手和眼睛，用自然语言与计算机对话，使计算机有智能、有人性。美国1968年的一部电影“2001：空间奥德赛”，是以当时的技术预测为依据拍摄的科幻片，它给人们描述了21世纪的景象。其中有一台叫HAL(亨利)9000的计算机，可轻松地与飞船中的宇航员交谈。时光飞驰，21世纪来临了，太阳系中还没有出现象HAL那样与人交谈的计算机。
然而离那一天可能不远了。90年代中期流行的多媒体PC，今天商品化的语音识别软件，可听写，语音合成，发出人声，可足够好地“理解”简单的自然语言(英语，汉语)，从数据库中抽取正确的答案。
此外，从实验室走出来的新一代语音接口，允许人们与计算机进行持续交谈。这种极其复杂的软件中，集成了语音识别、自然语言理解、谈话分析、社会知识、推理能力及语音合成等功能。目前的原型机还只能谈论一些完备定义(特定)的话题，比如天气预报，当地电影时间表等，更宽范围的谈话接口正在研究，最终可实现指示、姿态及其它可视化形式的交流。
工业巨人IBM和Microsoft都在重点研究自然语言处理技术，尤其是这些技术在互联网上的应用。它不但可使计算机用户解放双手和眼睛，在语音激活的“智能环境”方面也有重要进展。有声E-mail收发(甚至朗读)，具备自然语言查询接口的Encarta有声百科全书，采用软件代理技术可与你交谈、唱歌、讲笑话招人喜爱的卡通BUDDY(布迪)，用于互联网语言的Voice XML可在Web页中做有声的客户服务，以及IBM的Via Voice和Mocrosoft的MindNet等等。
当然，要实现自然语言处理将是一种巨大的挑战，前面仍有相当路程要走。但通路已经打开，前景一片光明，丢掉键盘直接与计算机交谈的日子为时不会太远了。
数据采矿
PC的应用无处不在，过去绝大多数是用于个人和公司内部的数据处理(单机、局域网、广域网)，其中数据库技术发挥了重要作用。传统的数据库是高度结构化的关系数据库，主要处理文本数据，在几百MB字节的数据库中进行特定查询(处理)相对容易。互联网时代，经济和社会生活融入网络，信息爆炸，全球一体化，使数据的来源、数量和形式发生了根本的变化。上亿条记录、成百上千GB字节的海量数据库中，存放着各种文本数据、音频数据、视频数据，Web站点面对全球客户的点击、登录，无法事先预测的需求，提供即时、有效、个性化的数据服务(信息检索、互动沟通、商务交易…)成为迫切需求。由此继分布式关系数据库后，诞生了新一代数据库技术-数据采矿，即知识发现数据库KDD(Knowledge Discovery in Database)。
业已证明，数据采矿具有令人吃惊的广阔应用和发展前景，它的模式识别算法，对于解决实际应用需求极为有效。例如，美国NASA的喷气推动实验室利用它进行天文研究，可从观察到的20多亿个天体中，确定出那些是恒星，那些是星系。帮助科学家从空间探测器发回的海量的雷达图像中寻找金星上的火山，地理学家可检索以前标识出的火山；然后计算机将检查图像的模式，并从整个图像库中搜索具有类似模式的图像。数据采矿技术还帮助医生自动搜索X光图像，以及众多的不为人知的军事用途。
当然，数据采矿技术最广阔应用还是在互联网，尤其是电子商务应用方面。IBM和Microsoft看到了巨大的市场前景，都在投巨资研究，以加快其商品化进程。当前最热门的领域之一是“文本数据采矿”：从巨量的自由格式文本文档中抽取意想不到的关系。正在试验的自然语言处理、词频统计及其它技术的结合，结果还是初步的，但据说加州伯克利大学LINDI系统，正帮助遗传学者搜索生物医学文献，对新发现的基因已产生了似乎正确的假定。
另一个热门领域是“视频采矿”：利用语音识别、图象理解和自然语言处理技术的组合，使计算机可有效的搜索图象，从而打开世界上巨大的视频档案库。例如，卡耐基麦伦大学的Informedia II系统，可自动将视频档案(如NCC新闻)分成具有摘要和标题的单独场景，产生计算机可搜索的索引。
数据采矿技术的发展前景无限宽广，最终将彻底集成到我们所使用的标准数据库系统中。在互联网这个大金矿中，我们当然不想只搜索到数不清的大量的网页文本(无用的石头)，我们要得到是闪闪发光的有用的金子——知识和利益。数据采矿技术正在研究和发展，加快实用化的步伐，将形成新的IT行业，例如digimine已经在提供这方面的服务。我们应用所需要的，就是数据采矿技术将要提供的功能。
面向Aspect的程序设计
PC的广泛应用和互联网技术的深入发展，对软件提出了越来越高的要求，因此软件开发的程序设计方法就要不断发展。硬件方面CPU遵循摩尔定律，几乎每18个月性能翻番，而软件方面，一种好的程序设计方法和标准，据说20多年才能得到广泛接受。当前流行面向对象的程序设计方法和标准，模块化、标准化、工程化，对软件工程师综合素质要求很高，软件开发工作艰苦、单调、乏味，周期长、成本高并且容易出现Bug，导致软件需要经常更新。经验证明，使用标准过程或面向对象的程序设计语言，在模块化设计中处理(利害)关系(cencern)方面存在缺陷，即在代码中难以清楚的表达某些设计决策(称作Aspect)，例如：
错误校验策略
设计模式
同步策略
资源共享
分布关系
性能优化
原因是这类内在的关系(cencern)对多个程序模块造成的影响,即难以把握Aspect,它横切(crosscutting)或交叉了模块的分界。
近来，一种有效解决这类问题的新的程序设计方法浮出水面，进入了实用阶段，这就是面向Aspect的程序设计方法。这是众多科学家研究了多年的一种方法，在不同的公司和大学研究计划中，有许多不同名称，如“适应性程序设计”，“主观程序设计”，“写作过滤器”等等。面向Aspect的程序设计方法与Java语言结合，产生了一种新的程序设计语言称作AspectJ。椐称，Microsoft的Visual J++环境也是结合了Aspect的思想。此外，还有许多其它实用环境，如用于稀疏矩阵计算的AML，用于生成图像处理系统的RG等等。面向Aspect的程序设计是这样一种技术：它用构成语言描述系统的功能性，用Aspect描述不同横切的性质，然后使用Aspect编织器(Weaver)将构件和Aspect组合成系统。
在面向Aspect的程序设计方法中，程序设计语言中定义了新类“Aspect”，允许程序员作为单独的实体编写、检查和编辑模块的横切关系，使用日志(Logging)技术追踪模块，确保安全和同步模块中不出现同一时间访问相同数据的情况，当需要改变或更新某模块的功能时，只要统一改变Aspect就可将改变后的代码织入所有需要改变的地方。它巧妙、直观、有条有理，有效的解决了当前程序设计方法的弊端。
面向Aspect的设计方法允许更模块化的表达代码中的设计决策，使软件工程师容易思考、开发、维护和更新应用代码，缩短了开发周期，降低了产品成本，减少了Bug，提高了开发效率和软件质量，因而深受欢迎。面向Aspect的程序设计方法正越来越引起人们关注，获得越来越多的好评，将会得到越来越广泛的应用。
数字权管理
这个世界很精彩，这个世界很无奈。互联网技术改变了世界，改变了一切。数字权？如何管理？在21世纪的头10年里，互联网上阵线分明两大阵线，一边是知识产权或内容(书、音乐、视频、照片…等)的所有者，一边是互联网用户——他们要内容免费分发。这将是最大的一场不流血的战争，谁将制定和管理游戏规则？
互联网技术允许完美的复制数字内容，实现无摩擦的分发。鼠标轻击，一件作品瞬间可分发给成百上千万互联网用户，内容创作者和拥有者有可能收不到一毛钱，这就是问题所在。这里不是讨论市场经济、价值交换，促进互联网发展的商业化运动-电子商务，版权法、知识产权保护，而是内容保护-即数字权管理DRM技术。
数字权管理DRM与加密技术不同，它不是限制内容分发，它是e内容革命的催化剂，允许你比以往更广泛、更深入地分发内容，使你能看到谁把内容分发给了谁。DRM相当于内置于电子商务收银机中的加密方案，得到密匙的用户需要作点事——或者付钱或者提供电子邮件地址。DRM交付了一种保护工具，其功能取决于内容拥有者设定的条件。DRM采用“多密匙”途径保护内容，任何得到未经授权内容的人都不得不再次进入它，即使黑客进入一件作品，他也无法分发它。
DRM技术为何还没有得到广泛应用？有两个原因。首先，是内容拥有者正在认真思考互联网条件下，如何定价和分发的问题。比如，一首只有三个人听的歌曲？下载一个无法转发给其它人的低分辨率图像？内容拥有者正在试验估价内容的不同经济模式，但很明显，DRM提供了许许多多的可能性。
其次，用户不喜欢复杂的加密技术，他们需要的只是想买的内容，无须特殊的浏览器或下载方法，不愿意受到不方便的制约。要解决这些问题，DRM技术还要加紧与数字标准制定者们的合作，如Microsot和Adobe等，需要进一步开发技术，使之能用于多种媒介，如书、音乐、视频等。
尽管种种迷人的可能性，DRM技术目前还处在发展的初期阶段，离市场广泛采用DRM技术可能还需要几年。在互联网时代怎样保护内容(所有权)？内容管理规则如何产生？DRM技术能否获得最终成功？最终取决于管理和技术本身的发展，市场和用户接受等诸多因素。但毫无疑问需要一个发展周期，互联网上将越来越多、越快的出现越来越有价值的信息、内容和服务，当然，这一切也取决于内容所有者和用户都能从中得到经济利益和好处。
生物测定技术
从某种意义上说，测定个体的明确的生物学特性的生物测定领域已经出现了。在美国，大公司使用指纹传感器登录到公司网络，州驾驶员管理部门使用面部识别技术记录和存储数字照片，1999年5月在德克萨斯州首次推出的视网膜扫描的自动取款机ATM。由于消费者一直不太愿意采用这种技术，所以迄今为止，绝大多数是应用于军事和政府部门。
然而已经浮现的另一项技术——无线Web，将很快改变这种情况，个人数字助理PDA，蜂窝电话正在成为我们进入世界的入口，我们的交易装置，我们的身份证ID，或许那一天我们的护照，然而托付这些小配件，承载如此多的个人和金融资料，具有极大的风险。这就需要安全，这就是生物测定技术应
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