| 出版日期：2000-05-08 总期号：919 本年期号：31 |
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下一步在哪里？
信息技术中仍需探索的领域 主题演讲·jim gray jim gray博士，1998年“图灵奖”得主，加州伯克利大学博士，数据库和信息处理系统专家。美国工程院院士、美国计算机协会（acm）院士、美国总统信息技术顾问委员会（pitac）活跃成员。gray博士1997年加入微软，任微软公司高级研究员、微软旧金山湾区研究院掌门人。其研究主要集中在计算机的可伸缩性方面，致力于用日常的软、硬件系统构建超级服务器和工作组系统，策划了当今世界上最大的网络数据库项目———微软terra server计划。加入微软前，gray博士曾先后在digital、tandem、ibm和at＆t等公司任职，研究内容包括关系数据库、不间断的结构化查询语言、路径、r系统、sql以及db2等。 ●关注基础研究 有基础研究才有明天 现在是互联网发展大爆炸的时代，cyberspace俨然成了人类的新大陆，在这块大陆上的淘金热正在形成，甚至吸引了不少有才华的研究人员放下手头的工作，纷纷开办公司，加入进这个热潮中，不再进行研究了。 实际上，他们这样做并没有错。但看看整个it发展的历史，我们不得不担心，长此以往，下一个10年，还有下几个10年，it的新思维从何而来？要知道，正是从70年代开始我们对诸如分时系统、网络、操作系统、用户界面、图形操作系统等领域的基础研究投入，造就了每年价值数十亿美元的各个产业，也萌发了诸如微软、oracle、3com、adobe、sgi等知名公司！ 政府必须介入 当前，诸如微软、ibm、intel、at＆t等大公司虽然在长期研究方面有相当投入，但真正用在基础研究方面的还是相当有限。据统计，上述这些公司每年大约把收入的5％～15％投入r＆d，但其中只有10％真正用在基础研究上，即只有差不多5000万～5亿美元。同时，我们必须看到，过多的基础研究投入会影响一个企业的竞争力！但另一面，基础研究的成果往往造福的却是整个业界！在这方面，施乐parc研究中心就是一个很好的例子。虽然施乐本身从parc研究中心的成果中获益非浅，但这些技术10多年后“开花结果”时，真正受益的“大头”却是当年的小公司，像apple、3com、adobe等。 看来，政府必须为it领域的长期研究投资。 研究目标：深入浅出 基础研究的目标虽然往往从理论上讲“非常深奥”，但我们不能用“深奥”的名词和术语把听众吓跑！ 
“二十一世纪的计算”学术研讨会吸引众多学子 换句话说，这个研究目标必须能够用简单的话来描述清楚。在此基础上，我认为选择研究目标应该注意以下几点：首先，不是那种一眼看上去就知道怎样实现的问题；其次，一旦完成，就可得到明确的利益回报；再次，研究的进展和解决方案是可以被预测的；最后，这个目标可以被分解成一些可以理解的子问题，从而通过解决这一系列子问题，使人们可以用量化手段看到问题解决的整个过程。 举例来说，“设计一种可扩展的、具备无限系统增长能力的体系结构”的问题，乍一看是不可能实现的，至少也不知道从何入手。但我们用上面的原则分析过后，就发现它实际上可分解为“自动的并行”、“自动的管理”、“分布式”、“容错”、“高性能”等若干子问题。 我个人认为，这样做可以规避“基础研究需要长远眼光”的风险，且更容易吸引同行的加入和外界的扶植。 ●基础研究的下一步在这里 关于这一点，在我的一篇技术报告中，我曾经把它归结成12个需要从基础研究的角度着力研究的方向。这些方向可以用计算技术上3篇著名论文的观点来概括，即图灵的“智能机”、布什的“memex”和巴贝奇的“计算机”。 图灵的“智能机” 虽然我们已经在相当程度上实现了语音识别和语音合成，虽然“深蓝”能够击败国际象棋世界冠军，但离图灵意义上的“人工智能”目标还相去甚远。可以预见，使计算机通过“图灵测试”是我们需长期面对的挑战之一。我个人预计，通过10～50年的努力，这一问题将最终得到解决。 布什的“memex” 1945年，vannevar bush（布什）提出了一个名为“memex”机器的设想，希望能通过这种“一个桌子大小”的设备把一个人所看到、听到和所经历过的一切都记录下来，并把人类所有的知识（大约合10亿本书的内容）超链接在一起。据估算，记录人类所有书籍的文字内容所需的数量级为tera byte（tb，即1000gb，1太字节）级，而把人类所有信息都记录将需要exabyte（eb，即1艾字节）级的记录能力！更重要的是，光存储了这么多数据还不行，我们还必须找到好的办法来方便地检索需要的资料，并要能通过这些资料来自动地按照提问者的要求智能回答问题。 要做到这一点，我们除了要解决自动摘要、自动查询等问题外，还要能高效地处理声音、图像，甚至还包括人类的手势等许多“多媒体”信息。更有甚者，除了布什设想的“个人memex”外，记录整个社会进程的“世界memex”则是一个艰巨的挑战！而实现基于memex的远程出席的实现也是一个激动人心的课题。 现在，我们正处在实现memex的边缘，因为我们有了internet！但正像大多数有价值的信息并未上网一样，这一答案还面临许多技术、法律及商业领域的难题。 巴贝奇的“计算机” 最后看看关于十九世纪巴贝奇对计算机架构的天才描述。令人欣慰的是，他的关于“计算”的梦想差不多大部分已经实现了。我们下一步的目标，是要把这一目标扩展成为一个包括高安全性、高可用性、自编程、自管理和自复制的完整系统。 回首这三个伟大的梦想，我们会发现，它们既相互独立，又拥有共同的核心技术。因此，对于it领域的基础研究来说，这三个梦想以及与之相关的问题，已经为我们提供了一个长期的研究目标。 |
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