求一篇室内设计师的早课演讲稿，关于室内设计的
室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。
这一空间环境既具有使用价值，满足相应的功能要求，同时也反映了历史文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。
上述含义中，明确地把“创造满足人们物质和精神生活需要的室内环境”作为室内设计的目的，即以人为本，一切围绕为人的生活生产活动创造美好的室内环境。
现代室内设计是综合的室内环境设计，它包括视觉环境和工程技术方面的问题，也包括声、光、热等物理环境以及氛围、意境等心理环境和文化内涵等内容。
[编辑本段]室内设计的含义 人的一生，绝大部分时间是在室内渡过的。
因此，人们设计创造的室内环境，必然会直接关系到室内生活、生产活动的质量，关系到人们的安全、健康、效率、舒适等等。
室内环境的创造，应该把保障安全和有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。
人们对于室内环境除了有使用安排、冷暖光照等物质功能方面的要求之外，还常有与建筑物的类型、性格相适应的室内环境氛围、风格文脉等精神功能方面的要求。
由于人们长时间地生活活动于室内，因此现代]室内设计，或称室内环境设计，相对地是环境设计系列中和人们关系最为密切的环节。
室内设计的总体，包括艺术风格，从宏观来看，往往能从一个侧面反映相应时期社会物质和精神生活的特征。
随着社会发展的历代的室内设计，总是具有时代的印记，犹如一部无字的史书。
这是由于室内设计从设计构思、施工工艺、装饰材料到内部设施，必然和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起；在室内空间组织、平面布局和装饰处理等方面，从总体来说，也还和当时的哲学思想、美学观点、社会经济、民俗民风等密切相关。
从微观的、个别的作品来看，室内设计水平的高低、质量的优劣又都与设计者的专业素质和文化艺术素养等联系在一起。
至于各个单项设计最终实施后成果的品位，又和该项工程和具体的施工技术、用材质量、设施配置情况，以及与建设者（即业主）的协调关系密切相关，即设计是具有决定意义的最关键的环节和前提，但最终成果的质量有赖于：设计——施工——用材（包括设施）——与业主关系的整体协调。
室内设计中，从整体上把握设计对象的依据因素是：使用性质——为什么样的功能设计建筑物和室内空间；所在场所——这一建筑物和室内空间的周围环境状况；经济投入——相应工程项目的总投资和单方造价标准的控制。
设计构思时，需要运用物质技术手段，即各类装饰材料和设施设备等，这是容易理解的；还需要遵循建筑美学原理，这是因为室内设计的艺术性，除了有与绘画、雕塑等艺术之间共同的美学原则（如对称、均衡、比例、节奏等等）之外，作为『建筑美学』，更需要综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、造价标准等多种因素。
建筑美学总是和实用、技术、经济等因素联结在一起，这是它有别于绘画、雕塑等纯艺术的差异所在。
现代室内设计既有很高的艺术性要求，其涉及的设计内容又有很高的技术含量，并且与一些新兴学科，如：、环境心理学、环境物理学等关系极为密切。
现代室内设计已经在环境设计系列中发展成为独立的新兴学科。
对室内设计含义的理解，以及它与建筑设计的关系，从不同的视角、不同的侧重点来分析，许多学者都有不少具有深刻见解、值得我们仔细思考和借鉴的观点，例如： 认为室内设计“是建筑设计的继续和深化，是室内空间和环境的再创造”。
认为室内是“建筑的灵魂，是人与环境的联系，是人类艺术与物质文明的结合”。
我国前辈建筑师戴念慈先生认为“建筑设计的出发点和着眼点是内涵的建筑空间，把空间效果作为建筑艺术追求的目标，而界面、门窗是构成空间必要的从属部分。
从属部分是构成空间的物质基础，并对内涵空间使用的观感起决定性作用，然而毕竟是从属部分。
至于外形只是构成内涵空间的必然结果”。
建筑师普拉特纳则认为室内设计“比设计包容这些内部空间的建筑物要困难得多”，这是因为在室内“你必须更多地同人打交通，研究人们的心理因素，以及如何能使他们感到舒适、兴奋。
经验证明，这比同结构、建筑体系打交道要费心得多，也要求有更加专门的训练”。
美国前协会主席亚当指出“室内设计涉及的工作要比单纯的装饰广泛得多，他们关心的范围已扩展到生活的每一方面，例如：住宅、办公、旅馆、餐厅的设计，提高劳动生产率，无障碍设计，编制防火规范和节能指标，提高医院、图书馆、学校和其他公共设施的使用效率。
总之一句话，给予各种处在室内环境中的人以舒适和安全”。
建筑师E·巴诺玛列娃认为，室内设计是设计“具有视觉限定的人工环境，以满足生理和精神上的要求，保障生活、生产活动的需求”，室内设计也是“功能、空间形体、工程技术和艺术的相互依存和紧密结合”。
[编辑本段]室内设计的理念 对室内设计含义的理解，以及它与建筑设计的关系，从不同的视角、不同的侧重点来分析，许多学者都有不少具有深刻见解、值得我们仔细思考和借鉴的观点，例如：认为室内设计『是建筑设计的继续和深化，是室内空间和环境的再创造』。
认为室内设计是『建筑的灵魂，是人与环境的联系，是人类艺术与物质文明的结合』。
我国前辈建筑师戴念慈先生认为『建筑设计的出发点和着眼点是内涵的建筑空间，把空间效果作为建筑艺术追求的目标，而界面、门窗是构成空间必要的从属部分。
从属部分是构成空间的物质基础，并对内涵空间使用的观感起决定性作用，然而毕竟是从属部分。
至于外形只是构成内涵空间的必然结果』。
建筑大师普拉特纳（W.Platner） 则认为室内设计『比设计包容这些内部空间的建筑物要困难得多』，这是因为在室内『你必须更多地同人打交道，研究人们的心理因素，以及如何能使他们感到舒适、兴奋。
经验证明，这比同结构、建筑体系打交道要费心得多，也要求有更加专门的训练』。
美国前协会主席亚当（G.Adam） 指出『室内设计涉及的工作比单纯的装饰广泛得多，他们关心的范围已扩展到生活的每一方面，例如：住宅、办公、旅馆、餐厅的设计，提高劳动生产率，无障碍设计，编制防火规范和节能指标，提高医院、图书馆、学校和其它公共设施的使用率。
总之一句话，给予各种处在室内环境中的人以舒适和安全』。
建筑师E•巴诺玛列娃（E•Ponomaleva） 认为，室内设计是设计『具有视觉限定的人工环境，以满足生理和精神上的要求，保障生活、生产活动的需求”，室内设计也是“功能、空间形体、工程技术和艺术的相互依存和紧密结合』。
[编辑本段]室内设计的发展 现代室内设计作为一门新兴的学科，尽管还只是近数十年的事，但是人们有意识地对自己生活、生产活动的室内进行安排布置，甚至美化装饰，赋予室内环境以所祈使的气氛，却早巳从人类文明伊始的时期就存在了。
一 、国内 原始社会；西安半坡村方形居住空间——圆形居住空间——原始系族社会——新石器时代——商 朝——建筑空间秩序井然，严谨规正 秦、西汉——阿房宫、末央宫 汉——自古以来室内设计与建筑装饰是紧密联系在一起的。
历代文献——、、以及计成的 中都涉 及到室内设计内容。
明清——家具与室内装饰。
发展达到一个顶峰。
清—— 笠翁李渔 我国传统的各类民居——北京的四合院、四川的山地住宅、云南的“一颗印”、山西民宅大院、福建客家土楼、泰族干阑式住宅、上海的里弄建筑等，在体现地域文化的建筑形体和空间室内组织、在建筑装饰的设计和装修工艺制作方面，都有极为宝贵的借鉴成果。
二、国外 公元前古埃及——贵族宅邸的遗址中，抹灰墙上绘有彩色竖直条纹，地上铺有草编织物，配有各类家具和生活用品．古埃及卡纳克的阿蒙 神庙，庙前雕塑及庙内石柱的装饰纹样均极为精美，神庙大柱厅内硕大的石柱群和极为压抑的厅内空间，正是符合古埃及神庙所需的森严神秘的室内氛围，是神庙的精神功能所需要的 古希腊、罗马——古西腊和古罗马在建筑艺术和室内装饰方面已发展到很高的水平。
欧洲中世纪和文艺复兴以来，哥特式 古典式 巴洛克 和 洛克克 等风格的各类建筑 及其室内装饰均日臻完美，艺术风格更趋成熟。
历代优美的装饰风格和手法，至今仍值得我们借鉴。
法 英国“工艺美术运动”——一部分“真正的”建筑家和艺术家开始思考和探索，试图找一条适应社会发展进步的新路，英国人拉斯金和莫里斯就是这些最早的探路者。
德国的包豪斯 格罗皮乌斯——他经历了现代建筑发展的整个阶段，是现代主义建筑和设计思想最重要的奠基人，同时也是现代设计教育的奠基人。
美国赖斯的现代主义——弗兰克.赖特是美国现代建筑中最具有代表意义的先驱人物。
作为一个积极的参与者，他被公认为是现代建筑最重要的奠基人之一。
现代室内设计发展得基础—— 1,建筑功能日益复杂 2,科学技术的飞速发展： 3,人的观念的转变： [编辑本段]室内设计的基本观点 一、以满足人和人际活动的需要为核心 针对不同的人、不同的使用对象，考虑他们不同的要求： 空间设计；需要注意研究人们的行为心理、视觉感受方面的要求。
不同的空间给人不同的 感受。
二、加强整体环境观 室内设计设计的立意、构思、风格和环境氛围的创造，需要着眼于环境的整体、文化特征 以及建筑功能特点等多方面考虑。
1宏观环境；（自然环境）太空，大气；山川森林，平原草地；气候地理特征，自然景色， 当地材料。
2中观环境；（城乡，街坊及室外环境）城镇及乡村环境；社区街坊建筑物及室外环境； 历史文脉，民俗风情，建筑功能特点，形体，风格； 3微观环境；（室内环境）各类建筑的室内环境；室内功能特点，空间组织特点，风格。
三、科学性与艺术性结合 现代设计的又一个基本点，是在室内设计环境中高度重视科学性、艺术性及其相互之间的 结合。
科学性，；包括新型材料、结构构成、施工工艺，良好的声、光、热环境的设施设备，以 及设计手段的变化（电脑设计） 艺术性：在重物质技术手段的同时，高度重视建筑美学原理，重视创造具有表现力和感染 力的室内空间形象，具有视觉愉悦和文化内涵的室内环境。
科学性与艺术性；遇到不同的类型和功能特点的室内环境可能有所侧重，但从宏观整体的 设计观念出发，仍需二者结合。
总之要达到—— 生理要求与心理要求的平衡和综合。
四、时代感与历史文脉并重 历史文脉：并不能简单地从形式、符号来理解，而是广义地涉及规划思想、平面布局、空 间组织特征，设计中的哲学思想和观点。
五、动态和可持续性的发展观 室内设计动态发展观点： 1),市场经济、竞争机制。
2),购物行为和经营方式的变化。
3),新型装饰材料，高效照明，空 调设备推出。
4),防火规范，建筑标准的修改。
都将促使现代室内设计在空间组织、平面布局、装修构造设施安装等方面都留有更新、改 造的余地。
2，可持续性发展：各类人为活动应重视有利于今后在生态、环境、能源、土地利用等方面 的可持续发展。
[编辑本段]室内设计的方法和程序步骤 一 室内设计的方法； 1．大处着眼、细处着手，总体与细部深入推敲 2．从里到外、从外到里，局部与整体协调统一 3．意在笔先或笔意同步，立意与表达并重 二室内设计的程序步骤 室内设计根据设计的进程，通常 可以分为四个阶段 1．设计准备阶段 2．方案设计阶段 3．施工图设计阶段 4．设计施工阶段 [编辑本段]室内设计的风格 风格的成因和影响 室内设计风格的形成，是不同的时代思潮和地区特点，通过创作构思和表现，逐渐发展成为具有代表性的室内设计形式。
一种典型风格的形式，通常是和当地的人文因素和自然条件密切相关，又需有创作中的构思和造型的特点。
形成风格的外在和内在因素。
风格虽然表现于形式，但风格具有艺术、文化、社会发展等深刻的内涵；从这一深层含义来说，风格又不停留或等同于形式。
室内设计风格的分类 在体现艺术特色和创作个性的同时，相对地说，可以认为风格跨越的时间要长一些，包含的地域会广一些。
室内设计的风格主要可分为：传统风格、现代风格、后现代风格、自然风格以及混合型风格等。
一、传统风格 传统风格的室内设计，是在室内布置、线形、色调以及家具、陈设的造型等方面，吸 取传统装饰“形” “神‘的特征。
二、现代风格 现代风格起源于 1919 年成立的鲍豪斯 (Bauhaus) 学派，该学派处于当时的历史背景， 强调突破旧传统，创造新建筑，重视功能和空间组织，注意发挥结构构成本身的形式美， 造型简洁，反对多余装饰，崇尚合理的构成工艺，尊重材料的性能，讲究材料自身的质地 和色彩的配置效果，发展了非传统的以功能布局为依据的不对称的构图手法．鲍豪斯学派 重视实际的工艺制作操作，强调设计与工业生产的联系。
三、后现代风格 后现代主义一词最早出现在西班牙作家德·奥尼斯 1934 年的 ( 西班牙与酉班牙语类诗选 ) 一书中，用来描述现代主义内部发生的逆动，特别有一种对现代主义纯理性的逆反心理， 即为后现代风格。
四、自然风格 自然风格倡导“回归自然”，美学上推崇“自然美”，认为只有祟尚自然、结合自然， 才能在当今高科技、高节奏的社会生活中，使人们能取得生理和心理的平衡，因此室 内多用木料、织物、石材等天然材料，显示材料的纹理，清新淡雅。
此外，由于其宗 旨和手法的类同，也可把田园风格归入自然风格一类。
田园风格在室内环境中力求表 现悠闲、舒畅、自然的田园生活情趣，也常运用天然木、石、藤、竹等材质质朴的纹 理．巧于设置室内绿化，创造自然、简朴、高雅的氛围。
五、混合型风格 近年来，建筑设计和室内设计在总体上呈现多元化，兼容井蓄的状况。
室内布置 中也有既趋于现代实用，又吸取传统的特征，在装潢与陈设中溶古今中西于一体，例 如传统的屏风、摆设和茶几，配以现代风格的墙面及门窗装修、新型的沙发：欧式古 典的琉璃灯具和壁面装饰，配以东方传统的家具和埃及的陈设、小品等等。
混合型风 格虽然在设计中不拘一格，运用多种体例，但设计中仍然是匠心独具，深入推敲形体、 色彩、材质等方面的总体构图和视觉效果． [编辑本段]室内设计的流派 流派，这里是指室内设计的艺术振别．现代室内设计从所表现的艺术特点分析， 也有多种流派，主要有：高技派、光亮派、白色派、新洛可可派、风格振、超现实派、 解构主义振以及装饰艺术派等。
一、高技派或称重技派 高技派或称重技派，突出当代工业技术成就，并在建筑形体和室内环境设计中加以炫 耀，祟尚“机械美”，在室内暴露粱板、网架等结构构件以及风管、线缆等各种设备和管道， 强调工艺技术与时代感．高技派典型的实例为法国巴黎蓬皮杜国家艺术与文化中心、香港 中国银行等． 二、光亮派 光亮派也称银色派，室内设计中夸耀新型材料及现代加工工艺的精密细致及光亮效果， 往往在室内大量采用镜面及平曲面玻璃、不锈钢，磨光的花岗石和大理石等作为装饰面材， 在室内环境的照明方面，常使用投射，折射等各类新型光源和灯具，在金属和镜面材料的 烘托下，形成光彩照人、绚丽夺目的室内环境。
三、白色派 白色派的室内朴实无华，室内各界面以至家具等常以白色为基调，简洁明朗，例如美国 建筑师 R 。
迈耶 (R ． Meier) 设计的史密斯住宅及其室内即属此例． R ·迈耶白色派的室内， 并不仅仅停留在简化装饰、选用白色等裹面处理上，而是具有更为深层的构思内涵，设计师 在室内环境设计时，是综合考虑了室内活动着的人以及透过门窗可见的变化着的室外景物 ( 诚如中国传统园林建筑中的·借景‘ ) ，由此，从某种意义上讲，室内环境只是一种活动场所的 “背景'，从而在装饰造型和用色上不作过多鹰染． 四、新洛可可派 洛可可原为 18 世纪盛行于欧洲宫廷的一种莲筑装饰风格，以精细轻巧和蓑复的 装饰为特征，新洛可可仰承了洛可可繁复的装饰特点，但装饰造型的“载体”和加工技 术却运用现代新型装饰材料和现代工艺手段，从而具有华丽而略显浪漫，传统中仍不 失有时代气息的装饰氛围． I 五、风格派 风格派起始于 20 世纪 20 年代的荷兰，以画家 P ·蒙德里安 等为代表的艺术流派， 强调 “纯造型的表现·，“要从传统及个性崇拜的约束下解放艺术”．风格派认为“把卓活环 境抽象化，这对人们的生活就是一种真实‘．他们对室内装饰和家具经常采用几何形体以 及虹、黄、青三原色，间或以黑、灰，白等色彩相配置．风格攘的室内，在色彩及造型 方面都具有极为鲜明的特征与个性．建筑与室内常以几何方块为基础，对建筑室内外空 间采用内部空间与外部空间穿插统一构成为一体的手法，并以屋顶、墙面的凹凸和强烈 的色彩对块体进行强调，图 lo — 19(d) 为 v ．杜斯堡等的住宅形体设计，图为 v ·杜斯 堡设计的斯特拉斯堡的咖啡馆式电影厅。
六、超现实派 超现实派追求所谓超越现实的艺术效果，在室内布置中常采用异常的空间组织，曲 面或具有流动弧形线型的界面，浓重的色彩，变幻莫测的光影，造型奇特的家具与设备， 有时还以现代绘画或雕塑来烘托超现实的室内环境气氛。
超现实派的室内环境较为适应 具有视觉形象特殊要求的某些展示或娱乐的室内空间 ( 图 10 — 20) 。
七、解构主义派 解构主义是本世纪 60 年代，以法国哲学家 J ·德里达 室内采光与照明室内采光照明的基本概念与要求 就人的视觉来说，没有光也就没有一切。 在室内设计中，光不仅是为满足人们视觉功能的需要，而且是一个重要的美学因素。 光可以形成空间、改变空间或者破坏空间，它直接影响到人对物体大小、形状、质地和色彩的感知。 一、光的特征与视觉效应 光就像人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式 ，它规定的度量单位是纳米。 二、照度、光色、亮度 1、照度：以光通量作为基准单位来衡量。 光通量的单位为流明，光源的发光效率的单位为流明\\\/瓦特。 2、光色：光色主要取决于光源的色温，并影响室内的气氛。 3、亮度 ： 亮度作为一种主观的评价和感觉，和照度的概念不同，它是表示由被照面的单位面积所反射出来的光通量，也称发光亮，因此与被照面的反射率有关。 4、材料的光学性质，反射光、吸收光、投射光 三、照明的控制 1、眩光的控制 遮阳、降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。 2、亮度比的控制 （1）一般灯具布置方式 ：整体、局部、整体与局部结合、成角。 （2）照明地带分区 ：天棚地带、周围地带、使用地带 （3）室内各部分最大允许亮度比： 视力作业与附近工作面之比3：1；视力作业与周围环境之比10：1； 室内采光部位与照明方式 一、采光部位与光源类型 1、采光部位：室内采光效果，主要取决于采光部位和采光口的面积大小和布置形式， 一般分为侧光、高侧光和顶光三种形式。 2、光源类型 ： （1）白炽灯：优点、缺点 （2）荧光灯 ： （3） 氖管灯（霓虹灯） （4）高压放电灯 不同类型的光源，具有不同色光和显色性能，对室内的气氛和物体的色彩产生不同的效果和影响，应按不同需要选择。 二、照明方式 照明方式按灯具的散光方式分为： 1.间接照明； 2.半间接照明； 3.直接间接照明； 4.漫射照明； 5.半直接照明； 6.宽光束的直接照明； 7.高集光束的下射直接照明。 室内照明作用与艺术效果 无论是公共场所或是家庭，光的作 用影响到每一个人，室内照明设计就是利 用光的一切特性，去创造所需要的光的环 境，通过照明充分发挥其艺术作用，并表 现在以下四个方面： 一、创造气氛 ： 二、加强空间感和立体感 ： 三、光影艺术与装饰照明 ： 四、照明的布置艺术和灯具造型艺术 ： [编辑本段]室内色彩与材料质地 色彩是室内形式的另一基本要素，它不仅是创造视觉形式的主要媒介， 而且兼有实际的机能作用。 换句话说，室内色彩具有美学的和适用的双重目标，一方面可以表现美感效果，另一方面可以加强环境效用。 室内一切物体除了形和色以外，材料的质地也与线、形、色一样传递信息。 而且，质感给予人们的美感中还包括了触感，比起单纯的视觉现象来说，略胜一筹。 太多了，没写下，去这看 1：电磁辐射的危害。 在日常生活中，电脑、电视、洗衣机、电冰箱甚至电吹风等电器都会产生低频电磁辐射，对人体的危害取决于辐射能量的大小。 长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，影响人体的循环系统、免疫、激素分泌、生殖和代谢功能，严重的还会加速人体的癌细胞增殖，诱发癌症、糖尿病及遗传性疾病等，对儿童还可能诱发白血病。 2：电子电气产品含有的有毒有害物质分无机类和有机类，无机类主要包括重金属铅、汞、镉及六价铬等，在电子电气产品中广泛用于显示器、照明设备、阴极射线管、印刷电路板、电容器及芯片等。 有机类主要包括有机溴化物、有机氯化物和邻苯二甲酸酯等，广泛应用于电子元器件、外壳与塑胶等。 重金属铅、汞、镉及六价铬进入体内后代谢缓慢，具有积累性，能够使蛋白质结构发生不可逆的改变，严重危害人体健康。 重金属中毒会引起头痛头晕、神经错乱、癌症等疾病，对神经系统、脏器和骨骼的破坏尤为严重。 3：容易得颈椎病脊柱病，长时间的坐着和一成不变的坐姿严重伤害我们的身体。 4：容易近视，长时间盯着一处，眼睛酸涩，损害我们的视力。 宇宙是如何诞生并且演化到今天的 其未来又将走向何方 这个科学命题——或者说哲学命题，数千年来一直困扰着人类。 大约14年前，人们一度以为有了完美的答案：通过对于宇宙背景微波辐射的观测，天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃(Edwin Hubble)的猜想，即宇宙诞生于大约137亿年前的大爆炸(Big Bang)。 之后，随着宇宙的演化，银河系、太阳系、地球，乃至我们人类自身，都陆续登场。 2006年10月，正是凭借这一重要成就，美国科学家乔治斯穆特(George F Smoot)、约翰马瑟(John C Mather)分享了该年度的诺贝尔物理学奖。 但我们对宇宙的了解，显然也还刚刚开始。 就在此一个月后，美国航空航天局(NASA)公布的最新研究结果表明：至少在90亿年前，一种被称为“暗能量”(dark energy)的神秘力量已经存在。 也就是说，在整个宇宙诞生后不到50亿年时，就开始受到暗能量影响。 而此前，科学家普遍认为，在宇宙的早期，或许这种力量并不存在，因为那个时候主宰一切的还是我们熟悉的引力。 尽管这一结果仍不能确定地告诉我们宇宙的未来是怎样的，但显然，它为我们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。 相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》(The Astrophysical Journal)上。 这一研究小组的负责人、美国约翰霍普金斯大学(John Hopkins)教授阿德姆瑞斯(Adam Riess)在接受《财经》记者采访时表示：“我们距离真正了解暗能量仍然很远。 但很显然，这是非常重要的一步，因为它给出了更多的‘线索’(clue)。 ” 宇宙为什么加速膨胀 暗能量的发现过程极富戏剧性。 按照宇宙大爆炸理论，在大爆炸发生之后，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢，就像缓慢踩了刹车的汽车一样。 也就是说，距离地球相对遥远的星系，其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。 但1998年，美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)物理学教授、劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)高级科学家索尔皮尔姆特(Saul Perlmutter)，以及澳大利亚国立大学布赖恩施密特(Brian Schmidt)分别领导的两个小组，通过观测发现，那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离我们。 换句话说，宇宙是在加速膨胀，仿佛一辆不断踩油门的汽车，而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。 这样一个完全出乎意料的观测结果，从根本上动摇了对宇宙的传统理解。 那么到底是什么样的力量，在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢 科学家们将这种与引力相反的斥力来源，称为“暗能量”。 但“暗能量”到底意味着什么 至今我们能够给出的，只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”： 我们所熟悉的世界，即由普通的原子构成的一草一木、山河星月，仅占整个宇宙的4%，相当于金字塔顶的那一块。 下面的22%，则为暗物质。 这种物质由仍然未知的粒子构成，它们不参与电磁作用，无法用肉眼看到。 但其和普通物质一样，参与引力作用，因此仍可能探测到。 作为塔基的74%，则由最为神秘的暗能量构成。 它无处不在，无时不在，由于我们对其性质知之甚少，所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。 惟一的手段，仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。 对Ia类型超新星(supernova)的爆发进行观测，则是目前最主要观测手段。 这种超新星是由双星系统中的白矮星(white dwarf)爆炸形成的，亮度几乎恒定。 这样，通过测量其亮度，就可以知道其和地球之间的距离，进而了解其速度。 借助哈勃这样灵敏的天文仪器的帮助，我们至少可以观测到90亿光年之外，即了解宇宙在90亿年前的信息。 霍普金斯大学教授阿德姆瑞斯给我们展示的最新“暗能量”场景如下： 在大爆炸后的初期，宇宙经历了一个急速膨胀阶段。 此后，由于暗物质以及物质之间的距离非常接近，在引力作用下，宇宙的膨胀速度开始减速。 然而，至少在90亿年前，宇宙中另外一种力量——表现为排斥力量的暗能量已经出现，并且开始逐步抵消引力作用。 随着宇宙的膨胀，不断增长的暗能量终于在大约50亿至60亿年前超越引力。 此后，宇宙从减速膨胀，转变为加速膨胀状态，并且一直持续至今。 爱因斯坦的遗产 中国科学技术大学物理学教授李淼曾经半开玩笑地表示：“有多少暗能量专家，就有多少暗能量模型。 ”也许这种说法不无夸张之处，但暗能量在理论方面的混沌状况，从中也可见一斑。 其中，最具戏剧性的理论，则是复活爱因斯坦当年提出的“宇宙常数”(cosmological constant)。 1917年，被认为是整个20世纪最伟大的科学家阿尔伯特爱因斯坦(Albert Einstein)，为了建立一个稳态宇宙模型，最早提出了这个概念。 不过，后来就连他本人也承认，“宇宙常数”只是一个错误的概念。 但暗能量的存在，则为宇宙常数提供了新的可能性。 如果暗能量就是这个宇宙常数的话，那么它的力量强弱将只和宇宙的大小有关。 随着宇宙的膨胀，其体积逐渐增大，因而暗能量也将逐渐增大。 最终，它会达到一个临界点，使得宇宙从减速状态变成加速状态，并且一直加速下去。 中国科学院高能物理所研究员张新民在接受《财经》记者采访时指出，迄今为止的观测结果，包括瑞斯最新的结果在内，与爱因斯坦的宇宙常数理论“都很符合”。 但是，宇宙常数距离成为一种确定性的暗能量理论还差得很远。 一些科学家半开玩笑地说，按照这种模型，宇宙将一成不变地加速膨胀下去，未免太“枯燥”(boring)了一些。 当然，最为致命的是，按照量子场论计算出来的宇宙常数，比天文观测获得的上限至少也要高出10的120次方倍。 一个最为诡异但不乏科学依据的解释，是“多宇宙论”。 观测和理论或许都没有错，事实上，在我们生存的宇宙之外，还存在多到无法计数的其他的宇宙。 科学家们可以想像到的宇宙数量不是以万或者亿来计算的，很可能多到10的1000次方个。 每个宇宙都有不同的宇宙常数，而我们恰恰生存在一个宇宙常数很小的宇宙中。 仿佛冥冥之中有一个“上帝之手”，把一个适合智慧生命生存的宇宙呈现在我们面前。 但对于这种寄希望多宇宙存在的“人择原理”(anthropic principle)，在天文学家和物理学家中间都存在很大的争议。 中国科学院高能物理所研究员张新民对《财经》记者说，很多人认为这仅仅是一种猜想而已，还远远谈不上“原理”。 更为尖锐的批评，则认为这种解释与其说是一种科学理论，倒不如说更像一种宗教信仰。 为避免这种冲突，科学家们提出个各种暗能量理论，来代替宇宙常数模型。 其中比较有代表性的包括精质(quintessence)模型、幽灵(phantom)模型等，张新民和中国科学技术大学物理学教授李淼也分别提出了精灵(quintom)和全息(holographic)模型。 宇宙的未来 如果这些替代的暗能量理论能够成立，它们所指向的将是截然不同的宇宙未来： 根据精质等动力学标量场(scalar field)模型，宇宙的未来将复杂得多；也许将继续加速膨胀下去，也许会减缓膨胀的速度，甚至走向收缩，导致宇宙最终以与大爆炸相反的“大坍缩”(big crunch)收场。 而根据幽灵模型，暗能量将不断增大，导致宇宙以越来越快的加速度膨胀。 最终，宇宙将走向“大撕裂”(big rip)。 精灵模型则给出了一个“振荡的未来”。 张新民对《财经》表示，根据他提出的这一理论，整个宇宙将在加速膨胀和减速膨胀之间反复演绎，“大坍缩”和“大撕裂”这两种极端的情况都不会出现。 最大的困难，在于迄今为止，我们能够研究暗能量的手段仍然十分有限。 目前，最主流的仍然是借助超新星的观测。 但有些人担心，特别是在宇宙早期，可能超新星的亮度也不是恒定的，它也有自己的演化过程。 即使这种担心可以排除，鉴于这些超新星距离地球非常非常遥远，观测它们的难度，在瑞斯看来就像在两个月球的距离之外观测一个60瓦的灯泡。 即使哈勃望远镜具有非常高的敏感度，也存在难以消除的系统误差。 通过对大尺度宇宙结构(比如星系团等)的研究，或许能为暗能量提供新的线索。 一旦暗能量存在的话，星系团的形成过程可能要更慢一些，因为引力需要先克服这种斥力。 目前，一个空间探测计划斯隆数字巡天(SDSS)已经完成了第一阶段为期五年的运行，一旦全部完成之后，这一足以覆盖四分之一的天空的精细光学成像设备，无疑将披露更多的细节。 据悉，目前中国科学家也正在试图利用北京附近新上马的LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱望远镜)来观测超新星，从而探索在中国首次进行暗能量实验研究的可能性。 而利用伽马暴(超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射)，也许将为进一步研究更早期的暗能量提供间接手段。 北京师范大学物理学教授朱宗宏在接受《财经》记者采访时指出，目前对于伽马暴天文学的探索还处在初级阶段，有点类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学，但其某些性质，从长期来看仍然有可能用来研究暗能量。 那么，是否有可能利用实验室来直接研究暗能量呢 一些人已经宣称，可以利用纳米技术来实现这一目标。 瑞斯在接受《财经》采访时表示，一些科学家也希望利用短距离(short-range)的引力实验，发现暗能量的线索。 美国加州理工学院(CIT)的物理学家西恩卡罗尔(Sean Carroll)也对《财经》记者强调，要找到一个更具确定性的模型，不仅需要天文学上的数据，可能更需要来自粒子物理学的证据。 尤其是2007年即将在欧洲投入运行的大型强子对撞机(LHC)，或许“我们可以期待”。 不过，由于对暗能量的性质、包括与其他物质的反应机理还不清楚，很多科学家认为，短期之内还无法对实验室内的工作寄予太大希望；更为现实的渠道，或许仍来自天文观测。 如果不出意外，普朗克(PLANCK)探测器将于2007年一季度正式升空，它将对天空进行更加精密的探测。 在接受《财经》记者采访时，皮尔姆特也表示，由它所在的实验室负责设计的超新星加速探测器(SNAP)，按照计划将于2013年或者2014年升空。 “在未来五到十年中，我们对于暗能量的性质或许将有更加清晰的了解。 ”英国诺丁汉大学物理与天文学院教授克里斯托弗康瑟利斯(Christopher Conselice)对《财经》记者说。 几乎没有人否认，暗能量对于整个宇宙学乃至物理学而言，都不啻是一场革命。 1979年诺贝尔物理学奖得主斯蒂芬温伯格(Steven Weinberg)曾明确表示，“如果不解决暗能量这个‘路障’，我们就无法全面理解基础物理学。 ”著名华裔物理学家、1957年诺贝尔物理 参考资料： 机的历史一、第一算机的第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。 ENIAC PC机 耗资 100万美圆 600美圆 重量 30吨 10kg 占地 150平方米 0．25平方米 电子器件 1．9万只电子管 100块集成电路 运算速度 5000次\\\/秒 500万次\\\/秒 二、计算机发展历史1、第一代计算机（1946~1958)电子管为基本电子器件；使用机器语言和汇编语言；主要应用于国防和科学计算；运算速度每秒几千次至几万次。 2、第二代计算机(1958~1964)晶体管为主要器件；软件上出现了操作系统和算法语言；运算速度每秒几万次至几十万次。 3、第三代计算机(1964~1971)普遍采用集成电路；体积缩小；运算速度每秒几十万次至几百万次。 4、第四代计算机(1971~ )以大规模集成电路为主要器件；运算速度每秒几百万次至上亿次。 三、我国计算机发展历史从1953年开始研究，到1958年研制出了我国第一台计算机在1982年我国研制出了运算速度1亿次的银河I、II型等小型系列机。 计算机的历史计算机是新技术革命的一支主力，也是推动社会向现代化迈进的活跃因素。 计算机科学与技术是第二次世界大战以来发展最快、影响最为深远的新兴学科之一。 计算机产业已在世界范围内发展成为一种极富生命力的战略产业。 现代计算机是一种按程序自动进行信息处理的通用工具,它的处理对象是信息，处理结果也是信息。 利用计算机解决科学计算、工程设计、经营管理、过程控制或人工智能等各种问题的方法，都是按照一定的算法进行的。 这种算法是定义精确的一系列规则，它指出怎样以给定的输入信息经过有限的步骤产生所需要的输出信息。 信息处理的一般过程，是计算机使用者针对待解抉的问题,事先编制程序并存入计算机内，然后利用存储程序指挥、控制计算机自动进行各种基本操作，直至获得预期的处理结果。 计算机自动工作的基础在于这种存储程序方式，其通用性的基础则在于利用计算机进行信息处理的共性方法。 计算机的历史现代计算机的诞生和发展 现代计算机问世之前，计算机的发展经历了机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机三个阶段。 早在17世纪，欧洲一批数学家就已开始设计和制造以数字形式进行基本运算的数字计算机。 1642年，法国数学家帕斯卡采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器。 1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。 英国数学家巴贝奇在1822年制作差分机模型时提出一个设想，每次完成一次算术运算将发展为自动完成某个特定的完整运算过程。 1884年，巴贝奇设计了一种程序控制的通用分析机。 这台分析机虽然已经描绘出有关程序控制方式计算机的雏型，但限于当时的技术条件而未能实现。 巴贝奇的设想提出以后的一百多年期间，电磁学、电工学、电子学不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。 所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。 与此同时，数学、物理也相应地蓬勃发展。 到了20世纪30年代，物理学的各个领域经历着定量化的阶段，描述各种物理过程的数学方程，其中有的用经典的分析方法已根难解决。 于是，数值分析受到了重视，研究出各种数值积分，数值微分，以及微分方程数值解法，把计算过程归结为巨量的基本运算，从而奠定了现代计算机的数值算法基础。 社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，是促使现代计算机诞生的根本动力。 20世纪以后，各个科学领域和技术部门的计算困难堆积如山，已经阻碍了学科的继续发展。 特别是第二次世界大战爆发前后，军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。 在此期间，德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作，几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究。 德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。 他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。 在美国，1940～1947年期间也相继制成了继电器计算机MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。 不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，使计算机的运算速度受到很大限制。 电子计算机的开拓过程，经历了从制作部件到整机从专用机到通用机、从“外加式程序”到“存储程序”的演变。 1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。 1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。 这是一种专用的密码分析机，在第二次世界大战中得到了应用。 1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。 这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快1000倍。 这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机。 但是，这种计算机的程序仍然是外加式的，存储容量也太小，尚未完全具备现代计算机的主要特征。 新的重大突破是由数学家冯·诺伊曼领导的设计小组完成的。 1945年3月他们发表了一个全新的存储程序式通用电子计算机方案—电子离散变量自动计算机(EDVAC)。 随后于1946年6月，冯·诺伊曼等人提出了更为完善的设计报告《电子计算机装置逻辑结构初探》。 同年7～8月间，他们又在莫尔学院为美国和英国二十多个机构的专家讲授了专门课程《电子计算机设计的理论和技术》，推动了存储程序式计算机的设计与制造。 1949年，英国剑桥大学数学实验室率先制成电子离散时序自动计算机(EDSAC)；美国则于1950年制成了东部标准自动计算机(SFAC)等。 至此，电子计算机发展的萌芽时期遂告结束，开始了现代计算机的发展时期。 在创制数字计算机的同时，还研制了另一类重要的计算工具——模拟计算机。 物理学家在总结自然规律时，常用数学方程描述某一过程；相反，解数学方程的过程，也有可能采用物理过程模拟方法，对数发明以后，1620年制成的计算尺，己把乘法、除法化为加法、减法进行计算。 麦克斯韦巧妙地把积分(面积)的计算转变为长度的测量，于1855年制成了积分仪。 19世纪数学物理的另一项重大成就——傅里叶分析，对模拟机的发展起到了直接的推动作用。 19世纪后期和20世纪前期，相继制成了多种计算傅里叶系数的分析机和解微分方程的微分分析机等。 但是当试图推广微分分析机解偏微分方程和用模拟机解决一般科学计算问题时，人们逐渐认识到模拟机在通用性和精确度等方面的局限性，并将主要精力转向了数字计算机。 电子数字计算机问世以后，模拟计算机仍然继续有所发展，并且与数字计算机相结合而产生了混合式计算机。 模拟机和混合机已发展成为现代计算机的特殊品种，即用在特定领域的高效信息处理工具或仿真工具。 20世纪中期以来，计算机一直处于高速度发展时期，计算机由仅包含硬件发展到包含硬件、软件和固件三类子系统的计算机系统。 计算机系统的性能—价格比，平均每10年提高两个数量级。 计算机种类也一再分化，发展成微型计算机、小型计算机、通用计算机(包括巨型、大型和中型计算机)，以及各种专用机(如各种控制计算机、模拟—数字混合计算机)等。 计算机器件从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使计算机的发展出现了三次飞跃。 在电子管计算机时期(1946～1959)，计算机主要用于科学计算。 主存储器是决定计算机技术面貌的主要因素。 当时，主存储器有水银延迟线存储器、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓和磁心存储器等类型，通常按此对计算机进行分类。 到了晶体管计算机时期(1959～1964)，主存储器均采用磁心存储器，磁鼓和磁盘开始用作主要的辅助存储器。 不仅科学计算用计算机继续发展，而且中、小型计算机，特别是廉价的小型数据处理用计算机开始大量生产。 1964年，在集成电路计算机发展的同时，计算机也进入了产品系列化的发展时期。 半导体存储器逐步取代了磁心存储器的主存储器地位，磁盘成了不可缺少的辅助存储器，并且开始普遍采用虚拟存储技术。 随着各种半导体只读存储器和可改写的只读存储器的迅速发展，以及微程序技术的发展和应用，计算机系统中开始出现固件子系统。 20世纪70年代以后，计算机用集成电路的集成度迅速从中小规模发展到大规模、超大规模的水平，微处理器和微型计算机应运而生，各类计算机的性能迅速提高。 随着字长4位、8位、16位、32位和64位的微型计算机相继问世和广泛应用，对小型计算机、通用计算机和专用计算机的需求量也相应增长了。 微型计算机在社会上大量应用后，一座办公楼、一所学校、一个仓库常常拥有数十台以至数百台计算机。 实现它们互连的局部网随即兴起，进一步推动了计算机应用系统从集中式系统向分布式系统的发展。 在电子管计算机时期，一些计算机配置了汇编语言和子程序库，科学计算用的高级语言FORTRAN初露头角。 在晶体管计算机阶段，事务处理的COBOL语言、科学计算机用的ALGOL语言，和符号处理用的LISP等高级语言开始进入实用阶段。 操作系统初步成型，使计算机的使用方式由手工操作改变为自动作业管理。 进入集成电路计算机发展时期以后，在计算机中形成了相当规模的软件子系统，高级语言种类进一步增加，操作系统日趋完善，具备批量处理、分时处理、实时处理等多种功能。 数据库管理系统、通信处理程序、网络软件等也不断增添到软件子系统中。 软件子系统的功能不断增强，明显地改变了计算机的使用属性，使用效率显著提高。 在现代计算机中，外围设备的价值一般已超过计算机硬件子系统的一半以上，其技术水平在很大程度上决定着计算机的技术面貌。 外围设备技术的综合性很强，既依赖于电子学、机械学、光学、磁学等多门学科知识的综合，又取决于精密机械工艺、电气和电子加工工艺以及计量的技术和工艺水平等。 外围设备包括辅助存储器和输入输出设备两大类。 辅助存储器包括磁盘、磁鼓、磁带、激光存储器、海量存储器和缩微存储器等；输入输出设备又分为输入、输出、转换、、模式信息处理设备和终端设备。 在这些品种繁多的设备中，对计算机技术面貌影响最大的是磁盘、终端设备、模式信息处理设备和转换设备等。 新一代计算机是把信息采集存储处理、通信和人工智能结合在一起的智能计算机系统。 它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式化推理、联想、学习和解释的能力，将能帮助人类开拓未知的领域和获得新的知识。 计算技术在中国的发展 在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的一页。 远在商代，中国就创造了十进制记数方法，领先于世界千余年。 到了周代，发明了当时最先进的计算工具——算筹。 这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同的小棍。 计算每一个数学问题时，通常编出一套歌诀形式的算法，一边计算，一边不断地重新布棍。 中国古代数学家祖冲之，就是用算筹计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。 这一结果比西方早一千年。 珠算盘是中国的又一独创，也是计算工具发展史上的第一项重大发明。 这种轻巧灵活、携带方便、与人民生活关系密切的计算工具，最初大约出现于汉朝，到元朝时渐趋成熟。 珠算盘不仅对中国经济的发展起过有益的作用，而且传到日本、朝鲜、东南亚等地区，经受了历史的考验，至今仍在使用。 中国发明创造指南车、水运浑象仪、记里鼓车、提花机等，不仅对自动控制机械的发展有卓越的贡献，而且对计算工具的演进产生了直接或间接的影响。 例如，张衡制作的水运浑象仪，可以自动地与地球运转同步，后经唐、宋两代的改进，遂成为世界上最早的天文钟。 记里鼓车则是世界上最早的自动计数装置。 提花机原理刘计算机程序控制的发展有过间接的影响。 中国古代用阳、阴两爻构成八卦，也对计算技术的发展有过直接的影响。 莱布尼兹写过研究八卦的论文，系统地提出了二进制算术运算法则。 他认为，世界上最早的二进制表示法就是中国的八卦。 经过漫长的沉寂，新中国成立后，中国计算技术迈入了新的发展时期，先后建立了研究机构，在高等院校建立了计算技术与装置专业和计算数学专业，并且着手创建中国计算机制造业。 1958年和1959年，中国先后制成第一台小型和大型电子管计算机。 60年代中期，中国研制成功一批晶体管计算机，并配制了ALGOL等语言的编译程序和其他系统软件。 60年代后期，中国开始研究集成电路计算机。 70年代，中国已批量生产小型集成电路计算机。 80年代以后，中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用；在大型计算机、特别是巨型计算机技术方面也取得了重要进展；建立了计算机服务业，逐步健全了计算机产业结构。 在计算机科学与技术的研究方面，中国在有限元计算方法、数学定理的机器证明、汉字信息处理、计算机系统结构和软件等方面都有所建树。 在计算机应用方面，中国在科学计算与工程设计领域取得了显著成就。 在有关经营管理和过程控制等方面，计算机应用研究和实践也日益活跃。 计算机科学与技术计算机科学与技术是一门实用性很强、发展极其迅速的面向广大社会的技术学科，它建立在数学、电子学 (特别是微电子学)、磁学、光学、精密机械等多门学科的基础之上。 但是，它并不是简单地应用某些学科的知识，而是经过高度综合形成一整套有关信息表示、变换、存储、处理、控制和利用的理论、方法和技术。 计算机科学是研究计算机及其周围各种现象与规模的科学，主要包括理论计算机科学、计算机系统结构、软件和人工智能等。 计算机技术则泛指计算机领域中所应用的技术方法和技术手段，包括计算机的系统技术、软件技术、部件技术、器件技术和组装技术等。 计算机科学与技术包括五个分支学科，即理论计算机科学、计算机系统结构、计算机组织与实现、计算机软件和计算机应用。 理论计算机学 是研究计算机基本理论的学科。 在几千年的数学发展中，人们研究了各式各样的计算，创立了许多算法。 但是，以计算或算法本身的性质为研究对象的数学理论，却是在20世纪30年代才发展起来的。 当时，由几位数理逻辑学者建立的算法理论，即可计算性理论或称递归函数论，对20世纪40年代现代计算机设计思想的形成产生过影响。 此后，关于现实计算机及其程序的数学模型性质的研究，以及计算复杂性的研究等不断有所发展。 理论计算机科学包括自动机论、形式语言理论、程序理论、算法分析，以及计算复杂性理论等。 自动机是现实自动计算机的数学模型，或者说是现实计算机程序的模型，自动机理论的任务就在于研究这种抽象机器的模型；程序设计语言是一种形式语言，形式语言理论根据语言表达能力的强弱分为O～3型语言，与图灵机等四类自动机逐一对应；程序理论是研究程序逻辑、程序复杂性、程序正确性证明、程序验证、程序综合、形式语言学，以及程序设计方法的理论基础；算法分析研究各种特定算法的性质。 计算复杂性理论研究算法复杂性的一般性质。 计算机系统结构 程序设计者所见的计算机属性，着重于计算机的概念结构和功能特性，硬件、软件和固件子系统的功能分配及其界面的确定。 使用高级语言的程序设计者所见到的计算机属性，主要是软件子系统和固件子系统的属性，包括程序语言以及操作系统、数据库管理系统、网络软件等的用户界面。 使用机器语言的程序设计者所见到的计算机属性，则是硬件子系统的概念结构(硬件子系统结构)及其功能特性，包括指令系统(机器语言)，以及寄存器定义、中断机构、输入输出方式、机器工作状态等。 硬件子系统的典型结构是冯·诺伊曼结构，它由运算器控制器、存储器和输入、输出设备组成，采用“指令驱动”方式。 当初，它是为解非线性、微分方程而设计的，并未预见到高级语言、操作系统等的出现，以及适应其他应用环境的特殊要求。 在相当长的一段时间内，软件子系统都是以这种冯·诺伊曼结构为基础而发展的。 但是，其间不相适应的情况逐渐暴露出来，从而推动了计算机系统结构的变革。 计算机组织与实现 是研究组成计算机的功能、部件间的相互连接和相互作用，以及有关计算机实现的技术，均属于计算机组织与实现的任务。 在计算机系统结构确定分配给硬子系统的功能及其概念结构之后，计算机组织的任务就是研究各组成部分的内部构造和相互联系，以实现机器指令级的各种功能和特性。 这种相互联系包括各功能部件的布置、相互连接和相互作用。 随着计算机功能的扩展和性能的提高，计算机包含的功能部件也日益增多，其间的互连结构日趋复杂。 现代已有三类互连方式，分别以中央处理器、存储器或通信子系统为中心，与其他部件互连。 以通信子系统为中心的组织方式，使计算机技术与通信技术紧密结合，形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。 与计算实现有关的技术范围相当广泛，包括计算机的元件、器件技术，数字电路技术，组装技术以及有关的制造技术和工艺等。 软件 软件的研究领域主要包括程序设计、基础软件、软件工程三个方面。 程序设计指设计和编制程序的过程，是软件研究和发展的基础环节。 程序设计研究的内容，包括有关的基本概念、规范、工具、方法以及方法学等。 这个领域发展的特点是：从顺序程序设计过渡到并发程序设计和分币程序设计；从非结构程序设计方法过渡到结构程序设计方法；从低级语言工具过渡到高级语言工具；从具体方法过渡到方法学。 基础软件指计算机系统中起基础作用的软件。 计算机的软件子系统可以分为两层：靠近硬件子系统的一层称为系统软件，使用频繁，但与具体应用领域无关；另一层则与具体应用领域直接有关，称为应用软件；此外还有支援其他软件的研究与维护的软件，专门称为支援软件。 软件工程是采用工程方法研究和维护软件的过程，以及有关的技术。 软件研究和维护的全过程，包括概念形成、要求定义、设计、实现、调试、交付使用，以及有关校正性、适应性、完善性等三层意义的维护。 软件工程的研究内容涉及上述全过程有关的对象、结构、方法、工具和管理等方面。 软件目动研究系统的任务是：在软件工程中采用形式方法：使软件研究与维护过程中的各种工作尽可能多地由计算机自动完成；创造一种适应软件发展的软件、固件与硬件高度综合的高效能计算机。 计算机产业计算机产业包括两大部门，即计算机制造业和计算机服务业。 后者又称为信息处理产业或信息服务业。 计算机产业是一种省能源、省资源、附加价值高、知识和技术密集的产业，对于国民经济的发展、国防实力和社会进步均有巨大影响。 因此，不少国家采取促进计算机产业兴旺发达的政策。 计算机制造业包括生产各种计算机系统、外围设备终端设备，以及有关装置、元件、器件和材料的制造。 计算机作为工业产品，要求产品有继承性，有很高的性能-价格比和综合性能。 计算机的继承性特别体现在软件兼容性方面，这能使用户和厂家把过去研制的软件用在新产品上，使价格很高的软件财富继续发挥作用，减少用户再次研制软件的时间和费用。 提高性能-价格比是计算机产品更新的目标和动力。 计算机制造业提供的计算机产品，一般仅包括硬件子系统和部分软件子系统。 通常，软件子系统中缺少适应各种特定应用环境的应用软件。 为了使计算机在特定环境中发挥效能，还需要设计应用系统和研制应用软件此外，计算机的运行和维护，需要有掌握专业知识的技术人员，这常常是一股用户所作不到的。 针对这些社会需要，一些计算机制造厂家十分重视向用户提供各种技术服务和销售服务。 一些独立于计算机制造厂家的计算机服务机构，也在50年代开始出现。 到60年代末期，计算机服务业在世界范围内已形成为独立的行业。 计算机的发展与应用计算机科学与技术的各门学科相结合，改进了研究工具和研究方法，促进了各门学科的发展。 过去，人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。 现在，计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。 计算机与有关的实验观测仪器相结合，可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表，显著地提高实验工作的质量和效率。 计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。 在理论研究方面，计算机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干功能并加以强化。 古老的数学靠纸和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明之类的繁重脑力劳动，已可能由计算机来完成或部分完成。 计算和模拟作为一种新的研究手段，常使一些学科衍生出新的分支学科。 例如，空气动力学、气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”，在有了高速计算机和有关的计算方法之后开始有所突破，并衍生出计算空气动力学、气象数值预报等边缘分支学科。 利用计算机进行定量研究，不仅在自然科学中发挥了重大的作用，在社会科学和人文学科中也是如此。 例如，在人口普查、社会调查和自然语言研究方面，计算机就是一种很得力的工具。 计算机在各行各业中的广泛应用，常常产生显著的经济效益和社会效益，从而引起产业结构、产品结构、经营管理和服务方式等方面的重大变革。 在产业结构中已出观了计算机制造业和计算机服务业，以及知识产业等新的行业。 微处理器和微计算机已嵌入机电设备、电子设备、通信设备、仪器仪表和家用电器中，使这些产品向智能化方向发展。 计算机被引入各种生产过程系统中，使化工、石油、钢铁、电力、机械、造纸、水泥等生产过程的自动化水平大大提高，劳动生产率上升、质量提高、成本下降。 计算机嵌入各种武器装备和武器系统干，可显著提高其作战效果。 经营管理方面，计算机可用于完成统计、计划、查询、库存管理、市场分析、辅助决策等，使经营管理工作科学化和高效化，从而加速资金周转，降低库存水准，改善服务质量，缩短新产品研制周期，提高劳动生产率。 在办公室自动化方面，计算机可用于文件的起草、检索和管理等，显著提高办公效率。 计算机还是人们的学习工具和生活工具。 借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备，人们可以学习各种课程，获取各种情报和知识，处理各种生活事务(如订票、购物、存取款等)，甚至可以居家办公。 越来越多的人的工作、学习和生活中将与计算机发生直接的或间接的联系。 普及计算机教育已成为一个重要的问题。 总之，计算机的发展和应用已不仅是一种技术现象而且是一种政治、经济、军事和社会现象。 世界各国都力图主动地驾驭这种社会计算机化和信息化的进程，克服计算机化过程中可能出现的消极因素，更顺利地向高时代的车轮即将驶进21世纪的大门。 人们将怎样面向未来 无论你从事什么工作，也不论你生活在什么地方，都会认识到我们所面临的世纪是科技高度发展的信息时代。 计算机是信息处理的主要工具，掌握计算机知识已成为当代人类文化不可缺少的重要组成部分，计算机技能则是人们工作和生活必不可少的基本手段。 基于这样的认识，近年来我国掀起了一个全国范围的学习计算机热潮，各行各业的人都迫切地要求学习计算机知识和掌握计算机技能。 对于广大的非计算机专业的人们，学习计算机的目的是应用，希望学以致用，立竿见影，而无须从系统理论学起。 掌握计算机技能关键是实践，只有通过大量的实践应用才能真正深入地掌握它。 光靠看书是难以真正掌握计算机应用的。 正如同在陆地上是无法学会游泳一样，要学游泳必须下到水中去。 同样，要学习计算机应用，必须坐到计算机旁，经常地、反复地操作计算机，熟能生巧。 只要得法，你在计算机上花的时间愈多，收获就愈大......电子产品对人的危害有多大
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