原创 影响未来的10大IT技术

编者按: 本次“影响未来的10大IT技术”评选中，共产生了53项候选技术，经过100名专
家
的评选，其中10项中选“10大”，其余43项候选技术以简介形式表述如下。   

OLED显示技术

OLED又被很多厂商称为OEL，指有机电致发光材料。OLED的发明者柯达公司采用的是小分
子
技术，而此后英国剑桥大学又研发出了大分子技术。

OLED被称为下一代平板显示技术，目前2英寸左右的小屏已经开始在数码相机等产品上得
到
应用，OLED显示器、电视等产品也有原型机展示。与LCD相比，OLED器件的核心层厚度很
薄
，全固态机构可以适应各种恶劣环境;主动发光的特性让OLED几乎没有视角问题，极高的
响
应速度可以实现流畅的视频重放。目前不少国际大型企业都投入了OLED技术的研发，全球
已有数条产品线开始运行。据Stanford Resources估计，OLED在2005年时产值将突破7.15
亿美元。

面向Agent的软件技术

软件代理是一种计算机程序，它能采取自治的行为，通过与所处的环境交互，以完成给定
的目标。必要时，可从一个环境迁移到另一个环境。这个定义强调了代理的反应性、自治
性和目标性，并且把社会性、学习性和移动性作为参考性质。

与传统对象不同，代理实现了完全的局域化，即自治化。代理不再被动地接受外部消息的
刺激而做出反应，它完全可以在自身目标和规则的驱使下，主动作用于周围的环境，并根
据环境反馈改变自己。从这个意义上说，一个代理比对象更真实地模拟了现实中的主体，
如人的状态和行为。因此，它是一种更深刻的抽象，是面向对象技术的进一步发展。

在未来，有高度智能和自治能力的软件代理，将深刻地改变我们对信息技术的理解，模糊
传统人机之间的界限，在人机之间实现真正的协同工作。

普适计算

普适计算是指在普适环境下使人们能够使用任意设备、通过任意网络、在任意时间都可以
获得一定质量的网络服务的技术。

普适计算是在网络技术和移动计算的基础上发展起来的，其重点在于提供面向客户的、统
一的、自适应的网络服务。普适环境主要包括网络、设备和服务：网络环境包括Internet
、移动网络、电话网、电视网和各种无线网络等。普适计算设备更是多种多样，包括计算
机、手机、汽车、家电等能够通过任意网络上网的设备；服务内容包括计算、管理、控制
、资源浏览等。

普适计算具有以下环境特点：在任何时间、任何地点、任何方式的方便服务，不同的网络
（不同协议、不同带宽）、不同的设备（屏幕、平台、资源）、不同的个人偏好等。

实现普适计算的目标需要以下一些关键技术：场景识别、资源组织、人机接口、设备无关
性技术、设备自适应技术等。   

MEMS(微机电系统)

MEMS是MicroElectroMechanical System的简写，即微机电系统，专指外形轮廓尺寸在毫
米
级以下，构成它的机械零件和半导体元器件尺寸在微米至纳米级，可对声、光、热、磁、
压力、运动等自然信息进行感知、识别、控制和处理的微型机电装置。

通过将微型的电机、电路、传感器、执行器等装置和器件集成在半导体芯片上形成的微型
机电系统，不仅能搜集、处理和发送信息或指令, 还能按照所获取的信息自主地或根据外
部指令采取行动。

MEMS在光通信、射频无线通信、生物工程技术、工业传感器及其他需要微型、微细机械的
民用及军事工业领域具有广泛的应用前景。

自主计算

自主计算是让计算机拥有自我诊断、自我调节、自我修复的能力，不需要过多的人为干涉
就能自主运行。自主计算将大大减轻人们对计算系统的维护工作量，使用计算资源将变得
轻而易举。

自主计算的核心思想是将复杂性嵌入到系统设施本身，使用户觉察不到复杂性，只需发号
施令而不必关心系统执行命令的具体过程。这意味着，系统本身能够自主运行，并自我调
整以适应不同的环境。

自主计算得名于人体的自主神经系统，但它们的重要差异在于，人体做出的很多自主决定
是不自觉的，而计算机系统的自主计算组件则遵循人所下达的命令。

自主计算也不同于人工智能，虽然后者在某些方面对其有借鉴意义。自主计算并不将模仿
人类思维作为主要目标，而是具有适应动态变化环境自我管理能力。自主计算的主要研究
内容包括自我配置、自我恢复、自我优化和自我保护。   

IPv6

IPv6是因特网协议第六版本的简写，它代表全新的互联网技术规范。IPv6不是具体技术，
而是为了实现下一代互联网而由全球网络工作者们达成的协议的集合，这些协议的具体实
现将会采用到最新的网络技术。相比现在的IPv4，IPv6定义了128位的地址空间，解决地
址
空间不足的问题是IPv6带给下一代互联网的最大礼物。其次，IPv6实现了更安全、更快速
、更适合移动网络应用的诸多特性。支持IPv6的网络设备可以实现自动配置，方便地接入
网络。在今后的生活中，您身边的任何一件电子设备都会是支持IPv6的智能产品，您所有
的信息交流都将通过IPv6网络传送，网络真正无处不在。

垂直磁记录

磁盘存储面密度逐渐提高带来的结果就是每一个记录位所对应的磁介质体积不断缩小，容
易导致记录位信息因受到热搅动影响而消失的超顺磁性现象。将磁介质微粒的排列方向由
传统的水平方向改为垂直方向，可以突破超顺磁性限制而继续提高（存储）面密度。目前
，对于水平磁记录（Longitudinal Recording）方式的极限值在哪里还没有定论，但业界
普遍认为采用垂直磁记录（Perpendicular Recording）方式的产品将不会在2005年以前
上
市。

网络安全监管技术

网络上是否传送着一些不健康的内容？人们在网上的行为是否规范？是否有网络攻击发生
？网络流量是否异常？一旦攻击发生后，我们能否获得攻击证据，为打击网络犯罪留下法
律证据？对现实世界的监管措施同样必须在虚拟的法律世界中有所体现，这就是网络安全
监管技术的意义。

在技术上，网络安全监管包括三方面内容：一是内容监管技术，其中又包括内容过滤技术
、反垃圾邮件等技术；二是行为监控技术，如身份鉴别技术、网络审计技术、入侵检测技
术等；三是网络状态监控技术，如网络数据侦听、截获、分析技术。

量子计算

支持现有计算机的半导体技术，把电子视为粒子作为它的工作基础。而量子计算机则是将
原子所具有的量子特性作为进行信息处理的基础。量子计算机突出的优点有两个：一是能
够实现量子并行计算，可加快计算速度；二是n个量子位可存储2n个数据，大大提高了存
储
能力。至于它的弱点，一是受环境影响大，二是不易纠错。

目前，正在研发的量子计算机有三种类型：核磁共振量子计算机、硅基半导体量子计算机
、离子阱量子计算机。量子计算机的研究成果很多，如在RSA等公钥加密系统方面已有应
用
。不可否认，终有一天它会走入寻常百姓家。   

生物计算

目前最可能成为生物计算机运算单元的，是DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）。由
于DNA本身是依靠A、T、G、C四个独立碱基构成，形成了一个四进制组合，与目前半导体
开
合动作所形成的二进制类似。科学家使用酶作为生物计算机的“硬件”，DNA作为其“软
件
”，输入和输出的“数据”都是DNA链，把溶有这些成分的溶液恰当地混合，就可以在试
管
中自动发生反应，进行“运算”。

人类已经拥有了速度很快的硅质微处理器，为什么还要使用DNA或RNA来解决计算问题呢？
这是因为DNA处理器用的是价格低廉、干净、易获取的生物材料，而且它最大的优点是惊
人
的存储容量和运算速度，在速度和尺寸即将成为硅质微处理器极限的新世纪，DNA计算技
术
恰恰能成为硅计算的替代物。最终，对DNA计算技术的研究还将帮助科学家了解人类大脑
是
如何工作的。   

EUVL(超紫外线蚀刻)

晶体管技术的不断发展，使得目前半导体工业广泛使用的可见光电路印刷技术也遭遇瓶颈
，在未来3～4年内将会达到物理极限。超紫外线蚀刻技术则采用非可见光——超紫外线
（E
UV）蚀刻电路，由于超紫外线的波长要短于可见光，因此，这种技术刻写的“线条”更细
，可以在较小的面积上集成更多的电路。

利用这种超紫外线蚀刻技术，半导体厂商可以在芯片上蚀刻的线路等级低于0.1微米，甚
至
可以达到0.03微米。预计EUVL技术将在2007年左右进入实用，应用于30～45纳米工艺中。
E
UVL是未来延续摩尔定律的一种关键技术。

低k介质

在超大规模集成电路中，随着器件集成度的提高和延迟时间进一步减小，需要应用新型低
介电常数（k<3）材料作为绝缘材料，以保证器件的高速性能并控制能耗。这些低k材料需
具备低损耗、低泄漏电流、高附着力、高硬度、耐腐蚀性、低吸水性、高稳定、低收缩等
性能。

普遍采用的介电材料二氧化硅（39=UWB（超宽带无线传输技术）

UWB是一种“特立独行”的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接
口
卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB解决了困扰传统无
线
技术多年的有关传播方面的重大难题，具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、
被截获的可能性低、系统复杂度低、厘米级的定位精度等优点。

UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信。UWB在无线通信方面的可
用性具有很大潜力，一些有眼光的业内人士正在全力研发超宽带技术及其产品。

下一代互联网

NGN是下一代网络的英文缩写，是未来支持多种先进数据和话音以及多媒体应用的主干网
络
，人们希望这样一个网络架构能够支持移动和固定网络的核心，而且能够无缝地连接现今
的网络并提供服务。在ITU-T对NGN的描述中，NGN仍然是一个概念，但是它有以下特
征:NGN
完全基于包交换技术，NGN是高速安全的网络，NGN可以支持目前所有的电信业务和未来的
先进业务应用，NGN支持普遍的移动性，NGN可以与现有网络无缝互联。ETSI对NGN给出如
下
定义：“NGN是一种规范和部署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给
业
务提供者和运营者提供一个平台，借助这一平台逐步演进以生成、部署和管理新的业务”
。到目前为止，实现NGN除了确定采用IP为统一协议外，其他细节尚未明确，我们可以简
单
理解IP+QoS是NGN能力的重要标志。   

机器人

高度智能的机器人一直是人们的梦想，在人们为这个梦想奋斗的过程中，我们看到了机器
人的快速发展。早期的机器手、机器臂主要用于工业和军事领域，随着时间的推移，非工
业领域的机器人应用也越来越广泛，它们除了能承担繁重的工厂劳动，也开始在人们的生
活中扮演重要角色：在医疗领域，它的精细、准确可以过滤掉许多人为因素的影响；在公
共服务领域，机器人可以充当导游、加油工人、高楼壁面清洗工、办公室邮递员等角色;
在
家庭服务方面，机器人还能承担打扫卫生、护理病人和残疾人生活等工作；像机器宠物这
样的娱乐机器人也不断为人们的生活增色添彩。

随着机器人智能化程度的提高，更多的机器人开始拥有自主功能。它们无需通过遥控或其
他人为控制方式，即可自动完成各种任务。在遇到障碍物时，它们可以绕道而行；在遇到
潜在危险时，它们能预见到险情的存在，并停止自己的动作。

MPEG-4

MPEG-4是ISO公布的“超低比特率活动图像和语音压缩标准”，1998年10月批准第一版。
它
是一种新型的多媒体标准，与MPEG-1/2相比，它是一个基于对象的视频编码压缩标准，它
所定义的码率控制目标就是获得在给定码率下的最优质量，它为互联网上传输高质量的多
媒体视频提供了很好的技术平台。

1998年微软开发了第一个在PC上使用的MPEG-4编码器，它包括MS MPEG4v1、MS MPEG4v2、
M
S MPEG4v3的系列编码内码。随后，人们开发了DivX，它改良了MS的MPEGv3，是目前互联
网
上普遍采用的MPEG-4编码器之一。为了强化MPEG-4核心的开放，最近网上又出现了一种新
的MPEG-4编码——XviD，被认为是目前最快的MPEG-4编码。

由于MPEG-4技术出色的压缩速率和良好的图像效果，目前无论是压缩电影、视频电话，还
是数码摄像机、数码相机，都采用MPEG-4作为视频压缩标准。随着宽带网络的普及，MPEG-

4将带动网络视频应用的发展。   

蓝紫色激光光盘技术

与使用红色激光的DVD不同，蓝紫色激光光盘（简称蓝光盘）借助波长更短的蓝紫色激光
来
记录更多的信息，容量至少是现行DVD标准（4.7GB）的4倍（东芝与NEC的规格）。

目前，共有三大蓝光盘技术标准：由索尼、松下、飞利浦等10家公司提出的Blu-ray Disc
（简称BD），东芝与NEC提出的HD DVD（前称AOD），中国台湾省工研院提出的双规格HD-
DV
D。

作为DVD的接班人，蓝紫色激光光盘是光存储发展的必经之路，也是影音产品发展至HDTV
时
代对节目载体所提出的必然需求。

64位桌面处理器

2003年，Apple和AMD先后刮起了64位PC旋风。Apple推出了采用IBM的64位处理器桌面PC，
A
MD则推出其第一款应用于台式机和笔记本电脑的64位处理器。一直是服务器专用的64位处
理器，开始“摆”上了桌面。

64位计算机的最大优势是它能提供更大的地址空间，可以让PC拥有更多的内存地址空间。
3
2位桌面处理器如Intel Pentium 4、AMD Athlon XP的地址空间支持的最大内存为 4GB，
而
64位处理器理论上支持的最大内存为16EB。另外，64位处理器从内存读取数据比从硬盘读
取数据要快6万倍，因此可以大大改善计算机的性能。有专家预言，2004年将是64位桌面
处
理器崭露头角的一年。

M2M（机器到机器通信技术）

M2M是机器对机器（machine-to-machine）通信的简称。目前，M2M重点在于机器对机器的
无线通信，存在以下三种方式：机器对机器，机器对移动电话（如用户远程监视），移动
电话对机器（如用户远程控制）。

预计未来用于人对人通信的终端可能仅占整个终端市场的1/3，而更大数量的通信是机器
对
机器（M2M）通信业务。事实上，目前机器的数量至少是人类数量的4倍，因此M2M具有巨
大
的市场潜力。

M2M的潜在市场不仅限于通信业。由于M2M是无线通信和信息技术的整合，它可用于双向通
信，如远距离收集信息、设置参数和发送指令，因此M2M技术可有不同的应用方案，如安
全
监测、自动售货机、货物跟踪等。

在M2M中，GSM/GPRS/UMTS是主要的远距离连接技术，其近距离连接技术主要有
802.11b/g、
BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB。此外，还有一些其他技术，如XML和Corba，以及基于GP
S、无线终端和网络的位置服务技术。

基于Web服务的中间件

基于Web服务的中间件是一种能简化Web应用之间相互连接的中间件，与其他中间件的最大
不同是它基于XML标准和规范，其他一些Web服务规范包括SOAP、UDDI和WSDL。

Web服务架构包括三个主要功能：发现、描述和传送，针对每项功能，都有相应的标准，
它
们都基于XML。Web服务通过UDDI发现，由WSDL描述，并通过SOAP传送。

从理论上讲，基于Web服务的中间件将会给应用软件的开发、部署、应用方式带来革命性
变
化，因为Web服务的出现，使各应用组件之间能够以集线器方式连接，突破了传统的串行
连
接方式。目前，几乎所有中间件产品都支持Web服务。   

家庭网络

家庭网络是将家庭中的所有电子设备连接成一个由智能软件管理的网络，包括电话、个人
电脑、视听设备、灯光以及保安系统等，使家庭中的各种计算、控制、管理和通信设施相
互联系、协调行动，从而使人们的生活起居得到前所未有的改变。

家庭网络可以划分为有线家庭网络和无线家庭网络两类。有线家庭网络经历了同轴电缆传
输系统（以太网）、双绞铜线系统（电话线）、双向同轴电缆传输系统（宽带）、交流电
线传输系统等发展阶段。随着无线网络协议的不断成熟，未来无线家庭网络必将成为发展
趋势。目前，家庭网络一般采用两种方式：以PC为核心，专门用做数据处理;以控制器为
基
础的数据与语音家庭网络数据的应用。   

语音识别

语音识别是计算机自动语音识别的简称。简单地说，语音识别就是让计算机能听懂人说话
，将人说的话转换成计算机文本。语音识别的任务就是利用语音学知识和语言学知识，首
先对语音信号进行基于信号特征的模式分类，这是语音信号处理的范畴，分类的结果是得
到拼音串;第二步是利用语言学知识对拼音串做进一步处理，得到一个符合语法和语义的
句
子。对于汉语而言，还要在此步骤中完成音字转换任务。语音听写技术（即大词汇量连续
语音识别技术）是语音识别研究的核心问题。

语音识别是新一代人机界面中最重要的技术之一。20世纪80年代初以来，语音识别技术经
历了从孤立词、小词汇量、特定人到大词汇量、非特定人、自然口语识别的发展历程。经
过近半个世纪的发展演进，语音识别技术已开始走出实验室，进入社会生活的各个领域，
产生了丰富多彩的应用形式。

图像识别

图像识别技术的涵义很广，主要指通过计算机，采用数学技术方法，对一个系统前端获取
的图像按照特定目的进行相应的处理。图像识别包括诸如条码识别、生物特征识别（人脸
识别、指纹识别等）技术、智能交通中的动态对象识别、手写识别等。可以说，图像识别
技术就是人类视觉认知的延伸。随着计算机技术及人工智能技术的发展，图像识别技术越
来越成为人工智能的基础技术。它涉及的技术领域也越来越广泛，应用越来越深入。其基
本分析方法也随着数学工具的不断进步而不断发展。现在，图像识别技术的应用范围已经
远远突破视觉的范围，而更多地体现为机器智能、数字技术的特点。

内容过滤技术

随着用户对网络信息传输控制要求的不断提高，传统的基于IP包头信息的黑名单、白名单
过滤技术，已经不能完全满足用户需要，更高层次的基于内容的过滤技术得到越来越广泛
的应用。

目前，内容过滤技术的主要应用在病毒过滤、网络攻击过滤、关键信息过滤和垃圾邮件过
滤等领域，被用于代理/防火墙、反病毒软件以及其他网关程序中，主要是通过对应用层
数
据的解包还原来判断数据的合法性及安全性，并进行相应的控制。

与传统的过滤方法相比，基于内容的过滤技术需要耗费更多的计算资源。如何突破内容过
滤的性能瓶颈，已经成为用户和厂商普遍关心的问题。   

网络即时通信技术

自1996年ICQ诞生以来，即时通信在短时间内获得了迅速发展，并可能成为继电话、电子
邮
件之后的第三种现代通信方式。

如今，主流的即时通信软件除了典型的文本消息功能外，还辅以文件共享、视音频通信和
电子白板等功能，在个人应用和企业应用中发挥着日益重要的作用。

随着网络融合的演进，即时通信工具还将可能成为软交换的用户端平台。随着即时通信软
件的增多，互联互通已经成为用户关心的问题，相关的标准也呼之欲出，其中的SIP标准
被
认为是下一代网络(NGN)的关键技术之一。

信息可视化

信息可视化源于数据可视化，后者指运用计算机图形学和图像处理技术，将数据换为图形
或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、
计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。

随着技术的发展和信息化应用的进步，人类除对数据进行存储、传输、检索及分类处理外
，更注重对其进行高层次分析，以发现数据间的联系和变化规则。为了使发现知识的过程
和结果易于理解，并在发现知识过程中进行人机交互，就要研究知识的可视化方法。

在信息可视化中，显示对象主要是多维数据，研究重点是：设计和选择什么样的显示方式
才能便于用户了解庞大的多维数据及它们的关系。信息可视化在商务、金融和通信等领域
都有十分广阔的应用前景。

安全芯片技术

从安全的角度探讨芯片技术，已经成为国际性公司展现实力的最普遍形式之一，特别是在
专用芯片领域，一大批公司试图通过完全的自身研发，从而得到专属芯片技术。

尽管声称产品具有不同的架构，但IT产品基本上是同种产品，无论是交换机还是存储设备
，相互间的区别并不太大，更多的还是集中在芯片上。高技术公司正通过自己的影响力迫
使更多厂商采用自己的专属芯片，无论是嵌入式芯片还是微处理芯片。

从另一个层面讲，谈芯片安全技术，也意味着所有芯片都面临着工作稳定性之外的挑战:
来
自外部的破坏力量。在社会谈论的热点之外，特别是在某些专业性的芯片应用与安全防护
方面，专业性的安全与破坏手段正在延伸。

无论是边缘交换机、地址存储路由器，还是门禁系统，既然芯片无所不在，那么其安全也
就应当无所不包。   

等离子体显示技术（PDP）

PDP是采用等离子平面屏幕技术的新一代显示设备，被认为是平板信息显示的重要力量。
其
彩色图像由各个独立的荧光粉像素发光组合而成，每个单元内部充有惰性气体，在电离状
态下发出紫外线，激发相应颜色的荧光材料发光。由于是自发光，PDP的图像鲜艳而明
亮、
干净而清晰。另外，PDP显示设备最突出的特点就是超薄，可轻易做到40英寸以上完全平
面
的大屏幕而厚度不超过100mm。

目前，最大的PDP显示器已经达到了76英寸。为PDP安装灵活、图像效果出色，可以连接来
自计算机或AV设备，被广泛应用于家用电视、大屏幕展示、公共场合信息显示等领域。

随着PDP技术的成熟，其产品价格在不断降低。据权威部门预测，如果主流等离子产品价
格
降至3000美元以下，等离子产品将大量进入消费电视市场。但从长远看，PDP技术受到了
来
自大屏幕LCD显示技术的强大威胁。

RFID

RFID（Radio Frequency Identification，射频身份识别）被认为将最终取代传统的条形
码，其影响将会深刻而久远。

RFID技 术将微芯片嵌入产品中，微芯片会向扫描器自动发出产品序列号等信息，而这个
过
程不需要像传统条形码技术那样进行人工扫描，具有无线即时读取方式、大容量和高速数
据处理等能力以及高度自动化的特点。

RFID可以降低生产成本、提高零售效率。在需要对物品进行跟踪或分类管理的任何场合，
R
FID都有用武之地，主要有以下应用方面：供应链与物流管理，生产制造与装配，行李、
邮
件和包裹处理，身份识别、防伪、门禁和防盗系统，文档追踪/图书馆管理，交通管理与
城
市规划，服务体验与CRM等。   

公用计算

公用计算的目标是计算资源“按使用付费”。您不再需要建立自己的IT系统，包括硬件、
软件在内的所有计算资源都由服务提供商提供，客户只需通过专有网络或者Internet访问
所需资源并按照实际使用的时间付费就可以了，计费的项目包括CPU时间、存储容量、软
件
使用等。一旦公用计算的目标实现，计算资源的使用就会像水、电的使用一样方便，随取
随用。

与公用计算相关的关键技术包括计算资源虚拟化、适应管理、计费等。计算资源虚拟化包
括服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化等；适应性管理则由软件实现，根据业务应用
的需求，合理、及时地调配计算资源；计费则是公用计算商业化必须解决的问题。

QoS(网络服务质量)

Internet正在向一个多业务数据网络演进，而其中的关键技术之一就是QoS（Quality of
Service）。通过QoS，运营商或用户能够对网络上传输的视音频流等对实时性要求较高的
数据提供优先服务，从而保证较低的延迟。传统的IPv4缺乏对QoS足够的支持机制。当
前，
IETF建议了多种协议来实现QoS支持，包括综合服务、资源预留协议（RSVP）、区分服务
（
DiffServ）、多协议标签交换（MPLS）以及业务流量工程（Traffic Engineering）等，
IP
v6中也包含了QoS的支持特性。现在普遍采用的QoS支持机制，多是在IP报文中增加标示其
优先级的标志位，供传输路径中的网络设备识别并区别对待。

高层交换技术

在很长一段时间内，IP网络一直保持着存储转发数字网络的简单本色，但随着多业务和实
时性需求的不断提出，原有的二层和三层技术已经不能满足需求，于是，更高层次的交换
技术出现了。

最先得到应用的是第四层交换技术，主要原理是通过数据包的端口进行业务隔离，主要用
于在服务器集群环境中实现高性能的负载均衡，以及在实时业务中实现QoS。更为复杂的
第
七层交换技术也得到了部分应用，这种技术可以根据应用层和表示层的内容来做出转发选
择。与传统的三层以下交换技术相比，高层交换技术有了更多的智能，最适用于需要高速
传输特定类型数据的网络环境。

电子纸

通常的显示设备需要不断刷新以维持显示信息，而电子纸则是一种维持显示时无须消耗能
量的技术。电子纸的原型是由非常细小的透明空心球形胶囊组成的，里面注满深色的油，
油里再置入带电的白色微粒。这些微粒在电场的作用下，汇聚集在球形胶囊的一个顶端，
施以反向电场，微粒就移到球的另一端。

与各类发光的显示器相比，商品化的电子纸已经显示出许多优点。电子纸视角很大，靠反
射环境光工作，底色是非常地道的纸白，能在强阳光下舒服地阅读。掉电以后，电子纸上
的图像不会消失；电子纸重量非常轻，大约只有1mm厚，可弯曲，且非常容易做成大尺寸
的
产品。目前其显示分辨率已经超过了200dpi。

在塑料印刷电路板等相关技术成熟后，电子纸渐渐开始走向应用，它将可能成为重要的阅
读介质。美国E-ink公司推出了商店促销用的电子纸显示标牌；明年年初，采用电子纸技
术
的Sony电子书产品将走向实用。   

全光网络

全光网即端到端的全光路，中间没有光电转换器。数据从源节点到目的节点的传输过程都
在光域内进行，而在各网络节点的交换则使用高可靠、大容量和高度灵活的光交叉连接设
备。全光网与现有光纤网的区别之一在于其波长路由，全光通过波长选择器件来实现路由
选择。其二是信号传输无电中继，信号具有透明性，即数据速率透明和信号格式透明。另
外全光网还具有可扩展性、可重构性、可操作性等特点。

未来的全光网将是一个巨大的宽带网，具备以往通信网和现行光通信系统所不具备的优点
，如简单可靠、可扩展性好、透明传输、灵活重组、快速恢复、可提供多种业务等。

数字模拟混合芯片

随着无线、处理器和半导体存储技术的进步，越来越多的设备将同时具有网络通信、存储
和计算等功能。

传统的以处理器为代表的数字芯片主要实现计算、存储等功能，而高频射频通信主要通过
分立的模拟器件实现，为了降低芯片尺寸，必须提高芯片集成度，数字模拟混合芯片技术
应运而生。

不过，要将数字和模拟技术集成在一块芯片上，还要解决制造材料的问题。传统的硅材料
在处理高频射频信号时，发热量和频率目前还难以满足实用要求。IBM、英特尔等公司都
在
这方面展开了积极的研究，尝试采用硅锗、砷化镓等新型合成半导体材料来制造数字模拟
混合芯片。   

骨干速率为Tbit级的互联网

Tbit传输的因特网不是一个技术概念，是一个应用描述。将IP数据包直接通过光调制传输
，从而实现了光因特网。而只有通过光因特网，通过DWDM技术，我们才能实现Tbit级传输
的因特网。DWDM即密集波分复用，在光通信界常用的DWDM大多是在1530～1565纳米波段中
分出32个或更多的波长。当前在售的DWDM中，已经有厂商提供256信道的DWDM，在实验室
也
已经研发出1022信道的DWDM。目前，已经可以实现单波40G的数据传输率，IP over DWDM
可
以实现1.2Tbit甚至40Tbit的超高速互联网。

高密度塑料集成电路

一直以来，芯片都是以硅晶体为基础材料的，但一种用成本低廉的塑料来取代硅的集成电
路技术已经诞生。目前，已有多家IT业公司宣布成立塑料芯片研究项目，如IBM、三菱、
日
立、朗讯、 施乐、飞利浦等公司。设在荷兰的飞利浦研究实验室已经研制出了第一块高
性
能集成塑料电路——利用塑料电子学原理制成的开关，生产出了64×64像素的显示屏原型
。

塑料集成电路具有成本低廉的特点，非晶硅芯片的生产成本只有晶状硅芯片的百分之一，
而采用塑料半导体生产芯片，成本还将下降10倍。

塑料芯片将主要应用于数量巨大但对成本敏感的小芯片市场，如便携式和手持式设备的柔
性显示屏，可以增强屏幕的强度并减小其体积。其他应用还有无线射频标签、工业用的柔
性电子传感器等。

信息安全预警技术

当网络流量发生突然改变时，意味着有异常的情况发生，或是一次攻击，或是一次异常访
问。那么，判断依据是什么？这就是网络预警技术的作用。网络预警技术的内容主要包括
：网络入侵技术、检测模型、审计分析策略。

其中，入侵技术研究分三个部分：第一是密切分析国际上入侵技术的发展，获得最新的攻
击方法；第二是通过实例分析提取可疑的网络活动特征，以便应对未知入侵;第三是利用
攻
击技术的研究成果，创造新的入侵方法，并应用于检测技术。

由于入侵活动的复杂性，仅仅依靠了解入侵方法还不能完全实现预警，还应有适当的检测
模型与之配合，这是关键技术之一。预警技术的另一个重点是对数据的分析处理，其中包
括威胁来源的识别、企图的判定、危害程度和能力的判断等。

VLIW体系结构

超长指令字（VLIW）是指令级并行，超线程（Hyper-Threading）是线程级并行，而多内
核
则是芯片级并行。这三种方式都是提高并行计算性能的有效途径。其中，VLIW（超长指令
字）体系结构是美国Multiflow和Cydrome公司于20世纪80年代设计的体系结构，EPIC体系
结构就是从VLIW中衍生出来的。

VLIW的基本思路是:处理器在一个长指令字中赋予编译程序控制所有功能单元的能力，使
得
编译程序能够精确地调度在何处执行每个操作、每个寄存器存储器读和每个转移操作。实
际上，编译程序创立每个程序的执行记录，计算机则反演该记录。在早期的VLIW计算机中
，如果编译程序出错，计算机将产生错误的结果，计算机没有逻辑来检验是否以正确的次
序来读寄存器、是否重复使用资源。

VLIW类计算机在传统上被设计成没有高速缓存，主要处理反复循环、向量化的代码。这些
限制意味着内存延迟是固定的，转移方向是在编译时就能预测的。由于在VLIW体系结构中
指令并行性和数据移动完全是在编译时规定的，处理器只需简单执行编译程序所产生的记
录，因而大大简化了运行时资源的调度。VLIW设计者希望通过开发出能够充分利用VLIW特
点的编译，大大缩短程序的指令长度，因而也缩短VLIW目标程序的执行时间。

IBM 和 HP 均从半途而废的公司购得了此项技术，并开始研究设计其自身的系统。20世纪
9
0年代初期，HP 管理层在全公司范围内开展了一项围绕该技术的为期6个月的评估活动，
结
果表明，该架构本身要比OoO (Out of Order)速度快2倍，而且还具有高度的可扩展性。
IB
M后来舍弃了此项技术(ACS项目)，取而代之的是RISC的 Power 4 处理器。   

网络处理器

网络处理器（NP）是一种可编程器件，通常由若干微码处理器和硬件协处理器组成，可实
现业务灵活性和高性能的有机结合。它特定地应用于通信领域的各种任务，比如包处理、
协议分析、路由查找、声音/数据的汇聚、防火墙、QoS等。

NP允许路由器、交换机等网络设备的制造商在网络产品部署完毕之后，仍然可以改变其性
能，这种区别于传统ASIC芯片的可编程性，曾经对后者形成强大的竞争，但从目前的发展
来看，NP在其诞生的高端领域里并未撼动ASIC的主导地位，倒是在低端接入领域渐成气候
。随着网络元器件在应用电子领域的不断渗透，NP技术将逐渐成为一种较为普及的技术，
这也得益于其高度的灵活性和优异的性价比。

数字内容保护技术

数字内容保护包括两个方面：一是保护网络上传播的数字内容不被非法篡改，二是对数字
版权提供有效的保护，防止被随意传播。

在一个典型的数字版权管理（DRM）系统中，DRM网络服务器软件对数字内容“加保护”，
D
RM客户端软件再对其“解保护”或者允许有授权的访问。可能的客户端包括PC、手持设备
、机顶盒、移动电话和其他移动设备。   

下一代非易失性存储器

随着数码相机、PDA等掌上数码设备的迅速普及和移动存储的飞速发展，NAND与NOR闪存
（F
lash RAM）的性能已逐渐满足不了市场的需要，新一代非易失性存储器则崭露头角，它们
分别是已率先大规模应用、以铁电容为存储核心的FeRAM（铁电随机存储器），正在开发
的
以相变技术为核心的OUM （奥弗辛斯基效应统一存储器），以及被人寄予厚望的以磁阻技
术为核心的MRAM（磁随机存储器）。由于它们在读写速度上较目前的闪存有了明显提高，
也因此将会威胁传统的易失性存储器（如DRAM）的领地。   

燃料电池

燃料电池是一种将氢或其他燃料通过电极反应直接转换成电能的装置，因在转换过程中不
涉及燃烧，所以其能量转换效率不受“卡诺循环”的限制，能量转换率高达60%～80%。

从化学反应角度来看，氢燃料电池所利用的化学反应是水电解反应的逆过程，其结果除了
产生电能外，只有对人类毫无毒副作用的水。当然，如果采用甲醇作燃料，还会产生二氧
化碳，仅此而已。因此，燃料电池具有较强的环保优势。

在IT领域，无论是笔记本电脑还是移动通信终端，燃料电池与锂电池相比较，具有很多先
天优势。因为燃料电池中剩余燃料的数量和它能够持续供电的时间是直接相关的。从理论
上讲，只要不断地供给燃料，它就能永不停息地持续供电。而且，燃料电池不会在关闭负
载时有任何能量的自然损耗。燃料电池按照电解质类型可以分为五类，质子交换膜燃料电
池便是其中一类，目前笔记本电脑、手机、DV等移动设备所采用的微型燃料电池几乎都属
于这一类。

编者按: 本次“影响未来的10大IT技术”评选中，共产生了53项候选技术，经过100名专
家
的评选，其中10项中选“10大”，其余43项候选技术以简介形式表述如下。   

OLED显示技术

OLED又被很多厂商称为OEL，指有机电致发光材料。OLED的发明者柯达公司采用的是小分
子
技术，而此后英国剑桥大学又研发出了大分子技术。

OLED被称为下一代平板显示技术，目前2英寸左右的小屏已经开始在数码相机等产品上得
到
应用，OLED显示器、电视等产品也有原型机展示。与LCD相比，OLED器件的核心层厚度很
薄
，全固态机构可以适应各种恶劣环境;主动发光的特性让OLED几乎没有视角问题，极高的
响
应速度可以实现流畅的视频重放。目前不少国际大型企业都投入了OLED技术的研发，全球
已有数条产品线开始运行。据Stanford Resources估计，OLED在2005年时产值将突破7.15
亿美元。