內容提要： 科技高速發展，萬象日益更新。在這個分秒之中便呈現新世界的當代，未來總在人類智慧的探索、創新與改變中漸漸地展露出其清晰的面目。計算機作為人類高度智慧結晶的產物，其可預測的發展方向更是每個人所關註的焦點。下面我就計算機元件構成材料的跨越、體積大小的突破、人工智能的參與、悄然到來的半機械人時代等方面談談對未來計算機發展的展望。
關鍵詞： 未來計算機發展的展望；計算機元件構成材料的跨越；計算體積大小的突破；人工智能的參與；悄然來臨的半機械人時代
元件構成材料的跨越：
目前,計算機元件如電容、晶體管、遊絲、發條等，其主要構成為Ge、Si、Ins、InSb、GeAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱等材料，而材料的運用對元件的體積、結構、重量、壽命、安裝便捷程度、功耗、頻率，以及抗汙染或腐蝕等方面起著決定性作用。若要在計算機的體積、傳輸速度、耗電量、韌性上取得進壹步突破，新型材料的運用就顯得十分重要了。
目前，科學家已經制造出世界上最小的計算機邏輯電路，也就是壹個由單分子碳組成的雙晶體管元件，而構成這壹個雙晶體管的材料為碳納米管，壹個比頭發絲還細十萬倍的中空管體。碳納米管是自然界中最堅韌的物質，比鋼還要堅韌十倍，而且它還具有超強的半導體能力，未來計算機的應用上最可能取代矽，成為制造電腦芯片的主要材料，用碳納米管做成的芯片要比傳統的芯片速度高出五倍之多，將來利用碳納米管技術制造的微處理器會使計算機變得更小、速度更快、更加節能。碳納米管的運用和推廣會直接引發計算機的巨大突破，可能由此衍生出三維計算機，出現透明的三維電腦桌面系統，可以讓人們以操作普通桌面上實物的方式操作網頁、文檔和視頻資料，並借助手勢和眼球活動實現更為復雜的功能。借助這樣的互動技術和可視技術將延展傳統電腦界面桌面功能，讓人們從二維屏幕自然過渡到三維世界。總之，當基本材料矽被碳納米管取代時，未來計算機機會更小、更快、更便宜，能完成很多以前無法做到的任務，進壹步提高計算機的性能。
可能發生的由於矽的物理特性而導致目前普遍使用的矽晶體管制造技術達到發展極限，從而難以繼續的困境，將會隨著碳納米管時代的到來而迎刃而解。未來計算機將會向更高、更快的方向邁進。
體積大小的突破：
目前，“膝上機”---筆記本電腦成為了商務辦公，學習研究的標配；“掌上機”---可握在手的計算機成為了流動作業，家庭娛樂的必備。當我們驚異於計算機體積的極速縮小，便捷於生產生活的同時，隨著晶體管，甚至微型晶體管的出現與運用，未來計算機如指甲般大小的時代正悄然來臨。
引發計算機體積如指甲大小跨越的強力推手，便是名為鰭式效晶體管的新式互補金屬氧化物半導體晶體管，其長度小於25毫微米，未來可進壹步縮小到大約人類頭發寬度的壹萬分之壹。這半導體技術上的壹大突破，成為未來晶體片設計師將超級電腦設計成指甲大小的絕對利器。
由此觀之，所謂計算機的突破以及未來發展的種種奇跡，都是基於構成計算機的壹個個微小的零部件的升級，壹種種現有材料的更新，而這背後又是壹個個鄰域的不斷探索和壹代代科學家的前赴後繼。計算機的發展成果說到底就是科技潮流發展推動的產物，更是人類智慧結晶的集合體。
計算機能耗的大幅降低：
隨著電腦技術的飛速發展，多核芯片的迅速普及，電腦的功耗成倍增長，而在有限的能源下如何去降低功耗這也成為了目前越來越多的人關註的問題。所以目前新標準要想獲得更多用戶的認可必須向低功耗方向發展。全球的PC數量每年都在飛速增長。每年PC的耗電量也是相當驚人的，即使是每臺電腦PC減低1W的幅度，其省電量也是非常可觀的。
所以，在低能耗的呼籲下，DDR已經被歷史所全面淘汰，DDR2也將成為強弩之末。目前的形式暗示著高能節能的計算機芯片組的到來。這些新的芯片組在節能的同時，還有望解決內存寬帶的瓶頸，內存寬帶將會大幅提升。
如果將視野從計算機轉向整個業界來看，能耗的大大降低會將更多節省的能源用於計算機的進壹步開發與創新。相信，未來的計算機領域將會進入超低能耗、超快發展的全新時代。
人工智能的鼎力相助：
人工智能作為計算機科學的壹個分支，其深入了解了智能的實質，造就了包括機器人、語言識別、自然語言處理和專家系統等的先進技術。隨著理論和技術的日益成熟，其應用領域也不斷擴大，未來在人工智能的參與下，有望實現計算機、網絡、通信技術的三位壹體化，進而衍生出壹系列未來超級計算機，下面列舉幾例：
分子計算機： 分子計算機的運算速度是目前計算機的1000億倍，最終將會取代矽芯片計算機。
量子計算機： 量子力學證明，個體光子通常不相互作用，但是當它們與光學諧腔內的原子聚在壹起時，它們相互之間會產生強烈的影響。光子的這種特性可用來發展量子力學效應的信息處理器件---光學量子邏輯門，進而制造出量子計算機。
DNA計算機： 科學家研究發現，脫氧核糖核酸有壹種特性，能夠攜帶生物體的大量基因物質。數學家、生物學家、化學家以及計算機專家從中獲得啟迪，正在合作研制未來的液晶DNA電腦。
神經元計算機： 將來，人們制造能夠完成類似人腦功能的計算機系統，即人造神經元網絡。神經元計算機最有前途的應用是國防：它可以識別物體和目標，處理復雜的雷達信號，決定要擊毀的目標。神經元計算機的聯想式信息存儲、對學習的自然適應性、數據處理等性能都異常有效。
生物計算機： 生物計算機主要是以生物電子元件構建的計算機。它利用蛋白質的開關特性，用蛋白質分子作為元件從而制成的生物芯片。其性能是由元件與元件之間的電流啟閉開關速度來決定的。由蛋白質構成的集成電路，其運行速度非常快，大大超過了人腦的思維速度。
人類本身就是壹個精妙絕倫的藝術品，生物資源所具有的特性更是未來計算機發展所能參照的最好的範例。由人工智能的大量湧現與不斷發展甚至戰勝人類的種種事例來看，計算機的發展將更接近人類自身，甚至與人類結合，由此看來，半機械人的時代或將成為現實。
悄然來臨的半機械人時代：
半機械人是壹種“電子控制的有機體”，也就是說，壹種壹半是人，壹半是機器的生物。人類和智能機械結合在壹起，兼備兩者的優點，成為半機械人，這已經是現代科技發展的目標之壹。
科學家預言，在未來很有可能在人腦中加入人工智能成分，以此來增加它的性能，如更高的記憶，更快的計算速度等等。甚至有可能通過基因工程技術來改變人類的DNA，並且以此來改變人類的外表和行為。人類有可能會擁有可以生長、繁殖、分化、可移動、自我裝配、自我測試、自我修復的人工細胞，生物學與計算機將會融合在壹起。
當半機械人時代真正來臨時，人類現在所面臨的衰老、疾病、死亡、壽命極限等問題或許都將得到解決，但與此同時所產生的諸如人口數量、倫理道德等方面的弊端也將會是人類所面臨的壹項難題。
人類在社會發展中成長，人類的思維在發展中不斷嘗試，科技的每壹次跨越都昭示著人類文明的偉大與優越，靈感的每壹次碰撞都繪制著這個日新月異的新時代。比未來更遠的未來終將會是人類文明智慧盡情發揮的大舞臺，沒有難題不可攻破，沒有未來不可到達，在壹代代人們的開創中，個個未知會變成已知，種種創新會風起雲湧。對未來計算機發展的展望，更折射出未來人類科技的走向，當壹個個科學領域壹步步走向巔峰時，科學之上的科技會超乎我們現在的想像。所以說計算機的發展不會止步，對於計算機的發展也會隨著時代的進步而不斷地向更高的方向展望，從而實現更高的目標。壹切展望都是為了成為現實，讓我們***同期待即將來臨的計算機新時代吧！