【管理教学类】21世纪科技大趋势——信息技术.pdf

编前语
伴随着时光的流逝,人类历史上一个重要的世纪——世纪,在高科
技文明的掩映下,正悄然地离我们而去,一个希望与挑战并存的世纪则
满怀着强烈的***向我们走来。
适逢世纪更迭的关键时刻,我们除了重温以往的舒适与优越之外,更
应理智地立足现实,总结过去,展望未来。世纪将是科技时代的预言已
成为人们共知的真理,到那时,现今的中小学生无疑将是驾驭科技的主体。
而通观我国目前的中小学教育,相关的科技内容却十分匮泛,很不利于学
生科技意识和能力的培养。基于此,由国家教委普教处和北京市科协组织
部分专家学者,从现实出发,选取与我们的关系密切的内容为写作对象,
策划编写了《世纪科技大趋势》丛书。全书分册,包括气象科学、
医疗技术、计算机技术、海洋工程、机器人技术、生物工程、交通科学、
军事科技、信息技术、环境科学、航空航天工程、材料科学、能源科学等
方面的内容。希望通过这套丛书使同学们从中了解当今科技热点发展的动
态及趋势,提高和培养同学们发明创造的素质与能力。
当然,由于时间等多方面原因所致,不足之处在所难免,还望同行与
读者批评指正。
编者
年月日于北京
充满信息的世界
源远流长的信息学
人类的信息交换是从什么时候开始的,很难说出一个确切的时间。但
可以这样说:自从有了人类也就有了人类交换信息的活动。人类利用信息
是和人类发展史同时开始的。早在原始社会,人类与信息就已形影不离了。
原始人在森林中探索各种猎物的信息,以维持人类自身的生存和发展。
人类不仅自古以来就在利用信息,而且很早就对信息有了初步的了
解,也就有了远古的通信方式。有文字可考的邮驿史,可以追溯到公元前
世纪,那是殷商时代。根据出土的甲骨文记载,殷商时代,边境派将士
防守,并且设置大鼓,一旦出现敌情,守将就命令守兵击鼓传信,鼓声频
传,一站接一站,把敌人入侵的紧急军情向天子报告。甲骨文上的这些记
述,证明我国早在距今年前,就已经出现了有组织的通信活动。在东
周时期,我国就有了“烽火告警”的创举。烽火台呈方形,用砖砌成,大
约高出地面七米左右。平时,烽火台上堆满了柴草和干草粪。如果外敌入
侵,就把当地烽火点燃起来,火光冲天,黑烟滚滚,目标十分明显,远远
就可以看到。这样邻近的烽火台看到以后,相继点燃烽火。军队看到烽火
信息后,就立即出兵迎敌。这就是最古老的光通信方式。
古代人们就知道信息可以被存贮。于是,就有了所谓“结绳记事”之
类的传说。
随着人类社会的发展和科学技术的进步,信息也得到相应的发展。人
类先后发明了电报、电话、通信卫星等等现代无线电通信设备,特别是计
算机的发明,给信息科学带来一次革命,它加速了社会的信息化。
我们的日常生活,每天都与信息休戚相关。如给朋友写一封信,你告
诉他,关于你的学****工作、生活或其它方面的信息;我们通过电视看在
美国亚特兰大举行的第届奥运会的开幕式上精彩的表演;我们通过收音
机,听到最新流行歌曲等等,这就是我们通常所说的消息,它是信息的含
义之一。
我们可以把两点之间的通信以及信息在其间的传送情形,作出如下归
纳:
甲经过传送体把某种信息传送给通信者乙,发出信息者甲在信息论术
语中称为信源;接受信息的通信者称为信宿;传送体称为信息传送的通道,
简称信道。通信的双方互为信源和信宿,双向通信。如果发出信息之后并
不要求对方把反应的信息送回来,信息只朝一个方向传递,就成为单向通
信。单向通信的接收者可能不止一个人,这种通信称为广播。
由此可见,写书信、拍电报、带口信、打电话、发传真等等,通信双
方都是人,不过,传送体不同,带口信传送体是人;写书信传送体是邮政
系统;拍电报、打电话、发传真传送体是电报、电话及传真系统。
再如发口令、喊号子、打拍子、音乐指挥等等,也都是某种形式的通
信,作用都是把一方的某种信息传送给另一方。
以上所述都是人与人通信。除此之外,还有人与自然、人与机器及机
器与机器、生物与生物之间的通信。如人们通过感觉器官感受外界环境变
化的信息为人与自然的通信;医生从心电显示仪取得患者心脏病状况的信
息为人与机器的通信;自动控制设备根据检测仪表送来的数据信息去调整
被控设备的状态为机器与机器的通信;雌性昆虫能够不声不响地把远处的
雄性昆虫招引过来为生物与生物的通信等等。
雌性昆虫招引雄性昆虫,是由于它散发出来的昆虫性信息素的魅力。
这类信息素是昆虫间特别敏感的通信语言,是昆虫赖以实现交配繁殖、传
递警报、觅取食物的主要手段。
本世纪年代,德国科学家曾经从万个雌性蚕蛹中,分离提取出
昆虫性信息素。他们把这种化学物质放在窗口,连远在四公里外的雄蛾,
都闻到气味,