2．未来新一代的计算机
计算机中最重要的核心部件是芯片，芯片制造技术的不断进步是推动计算机技术发展的动力。目前的芯片主要采用光蚀刻技术制造，即让光线透过刻有线路图的掩膜照射在硅片表面以 进行线路蚀刻。当前主要是用紫外光进行光刻操作，随着紫外光波长的缩短，芯3-3：的线宽将会 继续大幅度缩小，同样大小的芯片上可以容纳更多的晶体管，从而推动半导体工业继续前进。但 是，当紫外光波长缩短到小于193 nm时(蚀刻线宽0．18 nm)，传统的石英透镜组会吸收光线而 不是将其折射或弯曲。因此，研究人员正在研究下一代光刻技术(Next Generation Lithography， NGL)，包括极紫外(EUV)光刻技术、离子束投影光刻技术 (Ion Projection Lithography，IPL)、角度 限制投影电子束光刻技术(SCALPEL)以及X射线光刻技术。
然而，以硅为基础的芯片制造技术的发展不是无限的。专家预言，随着晶体管的尺寸接近纳米级，不仅芯片发热等副作用逐渐显现，电子的运行也难以控制，晶体管将不再可靠。下一代计 算机无论是从体系结构、工作原理，还是器件及制造技术，都应该进行颠覆性变革了。目前有可能的技术至少有四种：纳米技术、光技术、生物技术和量子技术。利用这些技术研究新一代计算 机就成为世界各国研究的焦点。
1)模糊计算机
1956年，英国人查德创立了模糊信息理论。依照模糊理论，判断问题不是以是和非两种绝 对的值或0和1两种数码来表示，而是取许多值，如接近、几乎、差不多及差得远等模糊值来表示。用这种模糊的、不确切的判断进行工程处理的计算机就是模糊计算机。模糊计算机是建立 在模糊数学基础上的计算机。模糊计算机除具有一般计算机的功能外，还具有学习、思考、判断和对话的能力，可以立即辨识外界物体的形状和特征，甚至可帮助人从事复杂的脑力劳动。日本 科学家把模糊计算机应用在地铁管理上。日本东京以北320 km的仙台市的地铁列车在模糊计 算机的控制下，自1986年以来一直安全、平稳地行驶着，车上的乘客可以不必攀扶拉手吊带，这是因为，在列车行进中模糊逻辑“司机”判断行车情况的错误几乎比人类司机要少70％。l990年，日本松下公司把模糊计算机装在洗衣机里，能根据衣服的肮脏程度、衣服的质料调节洗衣程序。我国有些品牌的洗衣机也装上了模糊逻辑芯片。此外，人们还把模糊计算机装在吸尘器里，可以根据灰尘量以及地毯的厚实程度调整吸尘器的功率。模糊计算机还能用于地震灾情判断、疾病医疗诊断、发酵工程控制、海空导航巡视等多个方面。
2)生物计算机
微电子技术和生物工程这两项高科技的互相渗透，为研制生物计算机提供了可能。20世纪 70年代以来，人们发现脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid，DNA)处在不同的状态下可产生有信息和无信息的变化。联想到逻辑电路中的0与1、晶体管的导通或截止、电压的高或低、脉冲信号的有或无等．激发了科学家们研制生物元件的灵感。1995年，来自各国的200多位有关专家共同探讨了DNA计算机的可行性，认为生物计算机是以生物电子元件构建的计算机，而不是模仿生物大脑和神经系统中信息传递、处理等相关原理来设计的计算机。其生物电子元件是利用蛋白质具有的开关特性，用蛋白质分子制成集成电路，形成蛋白质芯片、红血素芯片等。利用DNA化学反应，通过和酶的相互作用可以使某基因代码通过生物化学的反应转变为另一种基因代码，转变前的基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码可以作为运算结果。利用这一过程可以制成新型的生物计算机。但科学家们认为生物计算机的发展可能要经历一个较长的过程。
