如前面所做的分析， IT产业正在经历重大的转折，计算机应用正在取代计算机基础平台，成为 IT产业发展的核心主导力量。下面我们依然从审视历史开始，来分析计算机应用的发展规律。

计算机的应用，粗略可以分为两大领域方向。一个是信息处理，一个是过程控制。所谓信息处理，指计算机(及相关设备)作为一个独立完整的人工系统，接受输入信息(数据)，经过处理后其输出也是信息(数据)。或者说，人们向计算机系统输入信息(数据)，然后从计算机系统得到的还是信息(数据)。

而在过程控制类应用中，计算机自身不是一个独立的系统，而是一个更大的人工系统中的一部分，计算机在其中承担信息(数据)处理任务，其输出的信息(数据)

用于系统的控制，而不是提供给人使用。计算机所从属的

人工系统，或者输出信息(数据)之外的其他产物如化工、汽车与家电产品等等，或者系统直接服务于人，如大量使用计算机实现飞行控制的飞机作为交通工具为人所用。

我们后面的讨论，将限制在计算机的信息处理类应用领域。计算机信息处理类具体的应用五花八门种类繁多。为了看清历史主线，抓住主要矛盾，找出产业发展的核心本质，我们略去次要的非典型应用或旁枝末节，以主流典型应用为主线，回顾历史，寻找规律，以探究未来。

一、历史进程

在计算机信息(数据)处理应用的发展过程中，计算机处理的信息(数据)类型，逐步发生着变化，它也最直观地标志出计算机应用的不同阶段。

按照计算机处理的信息(数据)不同类型，我们可以将计算机应用的历程，从计算机诞生开始分为三大阶段：数值计算阶段，基于结构化数据的应用阶段，以及现今所处于的大量非结构化信息处理阶段。

图 3-1.计算机应用三大阶段示意

在这三个阶段中，除了计算机处理的信息(数据)类型有很大差异外，计算机应用的基础理论或工具方法，应用的基本模式等，具有明显的不同。

具体来看有五个核心的要素可以概括性反映出计算机应用不同阶段的本

质特征。它们是：①计算机输入和输出的信息(数据)类型；②计算机应用的理论基础或采用的工具方法；③计算机信息(数据)处理过程的特点，主要体现为应用软件的特点；④计算机信息(数据)处理过程(应用软件)与其处理的信息(数据)之间的关系。⑤如何把需要解决的实际问题映射(变换)为计算机可以解决的数值基本计算类问题。

下面我们从这五个角度来分析计算机信息处理的三个不同阶段所具有的特征。

则在 1987年出版。但是由于社会系统的不确定性与开放性，这些设想都

没有能够付诸实践。

IT应用的这个时期是 IT产业的婴幼年时代。艾伦 ·图灵在 1936年，冯 ·诺伊曼在 1947年，克劳德·埃尔伍德·香农(1916—20 01，数学家，贝尔实验室 /麻省理工学院任职)在 1948年分别奠定了可计算理论。计算机架构与数字通讯理论的基础。

在这个时期计算机的硬件由电子管发展到了晶体管。计算机的运算速度达到每秒几万次的水平。 1954年，美国贝尔实验室研制成功及时台使用晶体管的计算机，取名 TRADIC。它使用了 800个晶体管。这个时期的计算机基本上是比较个性化的单件或小批量生产，不同机型之间缺少统一的软件与硬件的技术与产品标准。

早期的计算机主要采用磁环来存储程序和数据，每个磁环存一个二进制的位。这种方式的存储方式容量非常低。革命性的变化发生在 1956年， IBM在 IBM350机器上首次采用了硬盘。从此，硬盘成为了计算机标准的数据存储设备。硬盘技术从根本上解决了大数据量的存储问题。

由于数值计算是这个时期的核心应用，IBM 的 John Backus(1 924-2007，计算机科学家， IBM任职)和他的研究小组于 1957年开发出面向科学计算的高级程序语言 FORTRAN(FORmula TRANslator)。这是及时个计算机高级程序语言，并且至今依然是计算机科学计算的主要工具。

在 1958年，仙童半导体公司研制出及时个集成电路。它成为计算机在20世纪 60年代进入集成电路时代的先声，见图3-2。

中国的计算机产业在 20世纪 50年代起步。在苏联的帮助下，中国科学院计算技术研究所与北京有线电厂合作于 1958年研制成功台通用数字电子计算机 103机，运算速度每秒 1500次。 1963年中国科学院计算技术研究所完成台晶体管大型通用数字电子计算机 109机。

图 3-2.1958年仙童半导体公司研制的及时个集成电路

这是 IT产业的奠基时期，形成了产业所需的比较完整的基本理论，开始将这些理论付诸实践。在实践的过程中，完成了计算机硬件核心技术的突破，计算机在关键科技领域显示出了革命性的重要作用。

三、第二阶段：繁荣发展 ——结构化数据应用的时代(20世纪 60年代到 90年代)

随着计算机计算能力的提高，计算机从纯数值计算领域走了出来，逐步进入到非数值计算领域。主要应用领域是与离数值计算最接近、具有严格逻辑规则的数据处理应用。计算机应用发展到这个阶段，开始从高傲的象牙塔似的科学技术领域逐步进入到了其他社会领域，开始了计算机对社会产生普遍性深刻影响的阶段。

信息(数据)：这个阶段计算机处理的数据与上一阶段不同，数据处理应用中的数据以社会实体(包括社会物质实体和抽象逻辑实体)的社会属性的数值化表达为主，而不是单纯物质属性的表达。这些对象的属性中那些原本不是数值化的属性，通常经过简单的编码规则即可映射为数值。这些数据，有着明确无歧义的意义，能有效利用计算机的数值逻辑处理能力进行处理。在这个阶段，计算机处理的数据基本都是结构化的数据。就是说一个基本的完整数据，是由多个有明确定义的数据段组合而成。比如一张电子飞机票是一个典型的结构化的数据，它由人名数据段、航班号数据段等构成。每个数据段都有明确无歧义的意义，整张机票也是明确无歧义的，而且所有机票都是一样的。银行账户也属于典型的结构化数据。

从语义的角度来看，如果我们把以有限数量的、有单一明确无歧义意义的、

将其映射为数值表达；另外一个就是对实际业务过程的变换，将其变换为数值

逻辑算法。第二个变换的性与有效性，在根本上决定了计算机应用软件解决实际问题的性与有效性。

当后来互联网普及之后，许多基于结构化数据的应用通过互联网而得到了极大的延伸，但应用的基本特征并没有变。由于社会中各个领域内基于结构化数据、可以流程化的应用数量巨大，计算机在信息处理领域里的应用在这个阶段得到了极大的发展。软件应用系统的日益复杂，也促进了计算机技术自身在各个方面的快速成长，以满足日益复杂的软件应用的需求。

特别需要指出的是，基于结构化数据的应用，并不是在科学计算基础上的自然深化与延展，而是计算机在人类社会中开辟了基于结构化数据处理的、全新的更为广阔的应用空间，极大地推进了计算机对人类社会的广泛渗透。

IT应用的这个时期是 IT产业的少年时代。在这个时期，计算机由中小规模集成电路发展到了超大规模集成电路。计算机系统的运算速度从每秒几万次飙升到了每秒万亿次。

Intel公司在 1971年研制成功的及时个微处理 4004。它采用 10微米工艺，集成了 2250个晶体管，见图 3-3。虽然这只是一个在今天看来功能简单的、只能执行四位字长运算的处理器，但是这是 IT产业历史上及时次将计算机的核心处理功能与控制功能全部集成在一个集成电路芯片上。因而它成为了计算机发展史上的一个重要里程碑。

图 3-3.Intel公司 1971年研制成功的及时个微处理器 4004

Intel公司的 Gordon Moore(1929-，仙童半导体公司与 Intel公司创始人之一)在 1965年首次提出集成电路发展的"摩尔定律"。几经修改后，该"定

律"表述为："当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔 18个

月便会增加一倍，性能也将提升一倍。"至今为止，该"定律"依然有效。

在 CPU领域， IBM自 80年代开始发起了一场精简指令集( RISC)对复杂指令集(CISC)的大战。CISC的典型代表就是 Intel的 X86结构的CPU，十分壮观的 RISC阵营则有 IBM公司的PowerPC，HP公司的 PA-RISCC，Sun Microsystems公司的 SPARC，Motorola公司的 MC88000，DEC公司的 Alpha，以及 MIPS和现在大名鼎鼎的 ARM等。在 20世纪 90年代，从服务器到嵌入式系统 RISC体系大有一统天下的势头。

集成电路技术的飞速发展，导致计算机从高端专业设备领域中走出来进入到了个人应用领域。苹果公司在 1976年推出了及时台个人电脑 Apple I。IBM则在 1981年推出了 IBM PC，并成为产业标准。IBM PC的出现有力地促进了互联网的发展，并成为 IT产业进入下一个发展阶段的重要推动力。东芝公司在 1992年推出了及时台笔记本电脑 T1000，开创了移动计算时代。PC的出现，标志着计算机开始了从贵族到平民的转变。

进入 20世纪 60年代后，计算机逐步摆脱了非标准化生产的初级状态，开始了标准化进程。操作系统开始作为标准化的产品出现。及时个重要的操作系统是 IBM在 1964年推出的 System/360。影响最广的 Unix操作系统由在 AT&T贝尔实验室工作的 Ken Thompson(1943-，计算机科学家，贝尔实验室 /Google任职，1983年获图灵奖)和 Dennis Ritchie(1941-2011，计算机科学家，贝尔实验室任职， 1983年获图灵奖)于 1969年开发出来。微软公司在 1981年推出 MS-DOS，在 1985年推出 Windows1.0。1991年Linus Benedict Torvalds(1969-，软件工程师)在互联网上了及时个版本的 Linux内核。这是 IT产业历史上及时个采用开放源代码软件开放模式的软件协作计划。由此开始开源软件的影响与日俱增。

曾经非常重要，但是现在已经被遗忘的一个产品是软盘。它是 IBM在1971年开发出来的。20 00年以后已经被 U盘所取代。

高级程序语言在这个时期也得到了大发展。B ASIC(Beg inner` s All-purpose Symbolic Instruction Code)语言是在 1964年由 John Kemeny(1926-1992，计算机科学家，达特茅斯学院第 13任院长)和 Thomas Kurtz( 1928-，计算机科学家，达特茅斯学院任职)设计，并且在他们的指导下由达特茅斯学院的学生实现的。 C语言则是伴随 Unix在 1971年被贝尔实验室的 Ken Thompson和 Dennis Ritchie开发出来的。在 C语言基础上发展出来的面向对象 C++语言，是贝尔实验室的 Bjarne Stroustrup(1950-，计算机科学家，贝尔实验室 /德克萨斯 A&M大学任职)于 1983年推出的。Java和 JavaScript的出现则是 1995年的事情了。其他一些比较重要的高级程序设计语言还有LISP(1958，函数式编程设计语言)，Cobol(1959，面向商业与数据处理的程序设计语言)，ALGOL60(1960，算法程序设计语言)，Simula67(1967，及时个面向对象的程序设计语言)，Pascal(1970，及时个结构化程序设计语言)，Prolog(1972，面向人工智能的逻辑程序设计语言)，Ada(1983，美国军方主导的面向实时嵌入式应用的程序设计语言)等。

由于计算机开始从科学计算进入到数据处理应用，所以导致了数据库的产生与发展。1961年通用电气公司(General Electric Co.)的 Charles Bachman( 1924-，计算机科学家，通用电器 /巴赫曼信息系统公司任职，1973年获图灵奖)成功地开发出世界上及时个网状数据库管理系统——集成数据存储(Integ rated DataStore，IDS)，奠定了网状数据库的基础，并在当时得到了广泛的发行和应用。层次型数据库管理系统是紧随网络型数据库而出现的，最著名最典型的是 IBM 公司在 1968 年开发的IMS(Informa tion Management System)。

今天被最广泛使用的关系型数据库，源于 1970年 6月 IBM的研究员E.F.Codd博士(1923-20 03，计算机科学家，IBM任职，1981年获图灵奖)在《Communication of the ACM》上发表的一篇名为"A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks"的论文。1974年，IBM的

四、第三阶段：初现端倪——非结构化信息及信息分享时代(21世纪 00年代至今)

进入 20世纪 90年代之后，随着计算机性价比的持续提高，随着 PC以及数码相机等新型数字化产品的不断出现，人们逐步开始用计算机来产生或生成大量的非结构化信息。如数字化的文档、照片、语音及视频等。因为它们包含的信息量明显比一般的数值或结构化数据大，所以在日常使用的习惯上，我们不再称之为数据，而称之为信息。这个时期也正是互联网开始迅速普及的时期。

当 20世纪 80、 90年代互联网从学术界走向社会之后，在互联网上出现了两大类不同的应用。一种是前面介绍过的计算机应用第二阶段的、基于结构化数据的应用通过互联网延伸，或者直接借助互联网来实现；另外一种是全新的，利用互联网进行非特定用户的非结构化信息分享类应用。电子邮件可以被视为是这类应用的初始形态，随后出现的各种新闻门户网站， Google，Facebook,， Twitter等，就是这类应用的典型代表。这种基于互联网的非结构化信息分享，成为了当前计算机信息类应用进入第三个阶段后的主要特征，也成为了当前 IT技术对社会产生革命性影响的新的应用形态。

信息(数据)：利用互联网分享的主要是非结构化信息。所谓非结构化信息，就是无法用一个有限维度语义空间来严格定义的信息。这说明信息本身的内涵大大增加，所以我们不再以"数据"相称。非结构化信息大量增加，源于 IT

设备的多样性与广泛普及。这使得我们可以利用这些设备直接把各种曾经用传

统形式表达的复杂信息，如文档、照片和视频等，方便地进行数值化表达，映射过程由设备自动完成。

非结构化的信息，在对人类有意义的信息中，占较大的比重，远远超过结构化数据。就像在所有的系统中，非线性系统远远多于线性系统那样。在系统学中，我们对线性系统有着统一完善的处理工具，而对处理非线性系统问题却常常举步维艰。类似的情况出现在了信息领域：我们对结构化数据有完整有效的处理工具，而对非结构化信息的处理，常常颇感茫然，缺少有效的理论与工具支撑。

支撑应用的基础理论：互联网上非特定用户信息分享类的应用，并没有特别新的基础理论方面的创新。因为这类应用本质上是比较简单的。当然系统实现的技术难度很大，主要是因为数据量大，用户量大。但这与基础理论并无太大关系。这类应用之所以社会影响很大，是因为网络的广泛覆盖带来的，不是这些应用背后有多少理论或技术创新。

应用软件的特点：互联网上非特定用户信息分享类的应用，本质上是建立了信息流通的渠道和适当的展示方式。应用基本只对信息做格式上的变化以适应信息的传递和展示，对信息做适当的分类组织，但不对信息做实质性复杂的处理。这一点与前面两种应用方式有很大的不同。所以这类应用自身实现的功能本质上缺少深度，但有广度。

我们以微博和微信为例。它们满足的不过是人们固有的茶余饭后闲聊的需求，不同的是它们把闲聊的范围，由街坊邻居、同事朋友，扩展到了全球，而且信息传播速度极快。由此它们具有了巨大的社会影响力。

应用软件与处理的信息(数据)之间的关系：这类软件应用的本质在于促进信息分享。应用离开了信息固然没有意义，但是应用却并不依赖具体的信息。不像一个投入运行的银行业务系统，必须使用与系统对应的自己实际客户的具体数据才有意义；信息分享应用，并不在乎分享的是哪些具体信息。

而从信息角度来看， IT产业发展到这个阶段后，大量的电子化信息，特

别是非结构化信息也并不是仅仅为了某个具体特定应用而存在的(至少通常情况下是这样)。比如我们拍的照片可能会用到不同的地方，不像银行的数据那样与银行具体的应用不可分割。这既与当今 IT设备的大量普及到工作生活的各个方面有关，也是由非结构化信息自身内涵复杂的特点决定的。内涵复杂的信息，自然有多重可能的用途和价值，而不是仅仅为了某个具体的应用而产生和存在。如何使用这些信息是由应用的各个使用者根据具体情况决定的，而不是在应用设计之初就明确了的。所以信息的价值并不依赖于具体的应用。因此，这类软件应用与信息之间的关系是松散的，彼此相对独立。信息与应用的松耦合，可能是未来 IT应用的一个基本特征。

实际问题到数值问题的映射：这类问题核心的映射就是非结构化信息的数值化表达。这个主要是由各种设备自动完成，不需要人为干预。

从这类应用本质的简单性，而其涉及的非结构化信息的复杂性来看，我们可以推断这类应用的目前形态只是基于非结构化信息应用的初级阶段。未来必定演化出更为复杂的、能够充分利用非结构化信息价值的。全新的应用或应用模式。这正是 IT产业正在经历的转折的核心，这些全新的应用或应用模式将主导 IT产业的未来发展。

而且根据历史的规律，可以下的一个明确判断就是：基于非结构化信息的应用，也绝不是对基于结构化数据应用的深化与拓展，而是会开辟出前所未有的、更为广阔的计算机信息处理类应用的空间，在更深的程度上影响人类社会的各个方面。

这个时期的 IT产业开始进入青年时代，也是我们正在经历的时代。

进入 21世纪后， IT产业的一个重要的发展便是移动互联网的出现。2001年 10月 1日，日本 NTT DoCoMo公司正式推出了第 3代移动通信业务 (FOMA)。这是 3G在世界上首次投入市场，由此拉开了移动互联网时代。也催生了种类繁多的包括智能手机在内的移动计算设备。

了原有的意义。

现代计算机，正是在这些质疑和抵抗中，逐步从纯数值计算，走向了更广阔的领域。如果说数值计算任务的完成，计算机可以达到 90%以上的满意度的话，基于结构化数据的持续性活动的应用，计算机能够达到的满意度可能只有 70%～ 80%。

由于满意度是具有主观性的，所以在人尚未适应计算机来完成这些活动的初始阶段，人们对计算应用的主观评价可能更低。而随着人的适应，以及计算机应用的不断改进提高，这个满意度可能也会达到 90%以上。

从这个过程我们可以看到，计算机应用的扩展过程，就是逐步从人们认为其天然擅长的工作——数值计算开始，不断拓展到我们曾经认为其并不那么擅长的领域之中。由于其并不天然擅长，所以原始的问题需要做映射变换才能被计算机相对有效地解决，而映射变换过程必然带来一系列的问题。包括人的不适应，包括问题本身在一定程度上的扭曲和改变等等。

在这个拓展的过程中，核心问题不是计算机是否适应了人，也不是人是否适应了计算机，而是要看计算机应用解决问题所带来的价值，是否远远超过了它所带来的新的问题。这是一个收益与损失之间的权衡。只要收益显著于损失，人们必将逐步适应、接受计算机的应用；反之则排斥。这个过程，既是计算机应用不断完善、不断适应人的过程，也是人不断适应计算机、被计算机改造，并且不断去寻找更好的方法让计算机替人承担更多的工作的过程。

ERP软件大举进入中国是在 2000年前后。当时 ERP的推广遇到了极大的阻力。人们提出了各种各样的理由试图证明 ERP不适合中国的国情。但是今天在中国，这种质疑已经消失。这既因为人们适应了 ERP带来的一系列强制性规范的做法，也因为 ERP在不断地改进提高，努力去适应不同的企业情况。

其实这不只是现代计算机应用所走的道路，在其他人类创造的工具的应用中，也存在同样的情况。比如，我们去坐飞机外出，经常遇到航班晚点等很

多的麻烦和不便，但是我们不会因此就认为应该取消飞机。因为那些麻烦和不

便，相比飞机给我们带来的益处，即使不是微不足道，也不会严重到使我们排斥乘坐飞机。当然飞机及相关的服务也在不断地改进。但不论如何改进，依然有不便。这就是人与工具之间相互适应、相互影响和相互改造的过程。这是个辨证的问题，不可偏执于一方。

所以，在开拓计算机新的应用领域的时候，我们不能单向地站在人们已有的习惯的角度来向计算机发难，一味用挑剔的眼光来看待新的探索。而是应该站在发展的角度，根据计算机的本质能力，地权衡得失，客观地分析计算机在新的领域中的应用或计算机新的应用模式是否会成为社会未来的必然趋势。

在未来，计算机开创的全新的应用，特别是一个真正革命性的应用，还会常常很难让我们有那种对已经熟悉了的计算机应用所持有的理所当然的感觉。我们必然有不适应，有不喜欢，有排斥和否定它的"充足"的理由。但是这并不意味着这些计算机应用不会成功地普及开来。

也就是说我们不能用已经习惯了的感受，去评价全新的产物。而是应该抛开个人的感受，理性地去分析得失。所以，当前业界非常强调的用户体验，对于全新领域的开拓，是有消极负面作用的。因为用户体验并非是那些真正重要的计算机应用的本质价值，而仅仅是应用对人已有习惯的适应程度。如果认为用户体验高于一切，就很难有真正革命性的创新。过分强调用户体验，与 IT产业近年来缺少实质性创新有关。因为缺少实质性创新，大家的注意力就必然被表层的变化所吸引。

这当然并不是否定计算机应用的用户体验的重要性，就像我们不会去否定一辆汽车造型设计的重要性那样。但是同时，我们在比较汽车的时候，造型设计常常并非是最为重要的因素，特别是对于品质车而言。

当 1945年及时台通用电子计算机 EDVAC诞生的时候，它给我们带来了什么样的用户体验？显然很不愉快。但是因为它带来的收益远远大于使用的麻烦，所以计算机飞速地发展了起来。当年并没有人以用户体验不佳为由去否定

计算机的价值。所以今天，我们也要给用户体验一个恰当的位置，而不是把它

简单地当作计算机应用中、特别是重大的全新应用中，先考虑的目标。

当 ERP在 2000年前后大举进入中国的时候，无数企业家找到了无数的理由拒绝 ERP。但是， ERP还是进入到了中国的企业。记得当年曾经有一个企业家比较理性地说："我是有自己管理企业的习惯和方法，但是只要你的做法有道理，我可以改变自己适应 ERP系统。"今天，已经没有人再发出当初对 ERP是否可行的质疑了。

历史，常常惊人的相似，但不会简单地重复。因为不是简单的重复，所以给我们接受历史经验、认识客观规律带来了很大的困难。

未来的计算机应用领域的开拓，还会遇到历史上出现过的质疑，而且人们会说这次与上一次有着"根本性"的差别，所以质疑是""有道理的。但是，不论有多少质疑，现代计算机随着计算、存贮和通讯能力的持续提高，必然要进入到更多的领域、完成更多的应用，更加走进人的生活的方方面面。

在这个过程中，现代计算机必然会改变人的许多习惯和看法。当然，计