朗訊科技貝爾實驗室執行副總裁，Brinkman博士負責管理貝爾實驗室基礎科學研究院在電腦、軟體、數學、通信科學、物理和工程學領域的1200名研究人員的工作。

    Brinkman先生在密蘇裏大學獲得物理學博士學位，並在英國牛津大學進行了一年的博士後研究。作為研究人員，Brinkman博士在凝聚態物理學領域作出了眾多基礎性的貢獻，範圍涉及超導及半導體鐳射器等諸多領域。

    Brinkman博士最近當選為美國物理學會主席，將於2002年正式就職。

    朗訊科技貝爾實驗室執行副總裁WilliamBrinkman博士今年1月在中國科學院作了題為“未來網路的技術支柱”的講演。Brinkman博士詳細介紹了網路領域積體電路技術、光電子技術、顯示技術、存儲技術、無線技術和軟體技術等資訊産業的六大支柱技術，闡述了這些技術的發展現狀及其在網路中的地位，並預測了各項技術的發展前景。

    簡單地回顧一下資訊技術近年來發生的巨變，就可以發現：網路技術正在改變著我們的世界，資訊網路中發生的革命正以前所未有的速度推動著全球經濟的發展。而所有這些進步都得益於人們在如下六個技術領域已經取得的和即將取得的進步：積體電路技術、光電子技術、存儲技術、顯示技術、無線技術和軟體技術。

    許多人都知道，積體電路技術的發展大體是每8—24個月翻一番。但很少有人了解，光電子技術也在發生類似的變化。事實上，自90年代開始，人們單位時間內傳遞的資訊量持續保持了每年提高一倍的增長速度。存儲技術也出現了類似的發展，其容量每9個月就可以翻一番。同樣顯示技術也在進步，單位面積上的像素每兩年就會翻一番。在過去的5年中，無線技術的發展只能用“奇跡”來形容。軟體技術儘管難以定量分析，但總體上也達到每兩年更新一次的發展速度，這一點可以從微軟作業系統的發展過程中反映出來。

    從某種角度看，通信技術不同於其他技術，因為通信技術是可以靈活伸縮的，而其他技術則不能，如你顯然無法無限制地將汽車變小。正是這一特點為通信技術未來的發展提供了無限的想像空間。下面，我希望能蜻蜒點水般地對推動資訊革命發展的各項技術予以簡單地介紹，同時對這些技術領域未來的發展作出一些預測。

    積體電路技術 當前的積體電路技術採用0．13μm工藝，其線徑可達0．12μm，未來將採用分子技術製造電晶體，但這仍然局限于硅技術領域。從長遠看，硅片已經難以滿足高速率的需求。為進一步提高速率，我們需要進入光學領域，例如採用光二極體。目前，貝爾實驗室已經有了這樣的研發項目。

    光電子技術 光電子領域的許多進步都與物理學密切相關。目前，有機晶體正成為一種新的研究領域，目的是尋找更便宜的塑膠電晶體和鐳射器。

    過去，光纖技術主要應用於點到點配置的網路。隨著光纖的大量使用，我們需要增加光層，組建靈活可靠的光網路。目前的通信網可以分為業務層、SONET層和光層。未來的網路將主要由業務層和光層組成，其中會含有TCP子層和IP子層。SONET層的發展將受到限制，其部分功能將被轉移到光層。我們認為，最佳的網路應能直接耦合光層，這將在經濟性和管理性方面帶來諸多的價值。對於網路運營商來説，運營成本是非常重要的，它隨著網路規模的擴大而明顯增加。

    在提高網路頻寬時，人們採用的主要方法是增加每根光纖上可用波長的數量，但可調鐳射器技術、補償光纖和光孤子技術等也將起到十分重要的作用，例如，採用光孤子可以傳遞5000千米的距離，目前在這方面有許多新技術。

    再有就是構造全光網路的光交叉連接系統。在此，微機電系統（MEMS）是一種非常基本的技術。它採用微型機械控制光纖和反光鏡系統，以實現大規模的光交換。我認為，這種技術對組建可靠的光網路十分重要。我們在這方面已經有了相關産品，其有256根入纖和256根出纖，每根纖上可以支援許多波長。當然，目前對如此眾多的波長進行實時控制還面臨著許多困難。

    存儲技術 積體電路和光電子技術對資訊處理及傳輸速率的影響最終都將反映到記憶體。傳統的記憶體採用磁片方式，速度相對較慢，且存儲機制單一。未來的存儲系統將是由光記憶體組成的存儲網路（SAN）。電子商務對記憶體容量的需求越來越高，傳統的存儲系統將不敷使用。存儲技術面臨的挑戰有很多，其中包括如何製造尺寸更小、控制更方便的記憶體。

    我認為，未來的記憶體將採用全息技術，研發新型磁存儲材料和製造技術。全息技術用三維空間存儲機制替代現有的二維空間存儲機制，從而大大提高了單位空間的存儲量。貝爾實驗室在過去5年一直致力於全息技術的研究，並於最近專門成立了一家新公司，專門致力於全息技術的商用化。

    顯示技術 與通信網路發展密切相關的另一項技術就是顯示技術。目前，螢幕的解析度每兩年翻一番；LCD正在迅速取代CRT成為主流，其解析度越來越高，價格越來越低，使用越來越普及。顯示技術面臨的挑戰是如何縮小尺寸。許多人都同意，如果只看一頁內容，螢幕已經足夠方便了；但如果需要閱讀多頁內容時，許多人可能情願先列印，後閱讀。現在已經有了一種柔性顯示屏，其原理是利用黑、白球的顯示技術，它有點像列印，一般情況下支撐螢幕的是黑球，需要顯示時就將白球推出。我相信，隨著技術的進步，未來的螢幕將像報紙一樣方便、靈活地任意折疊、閱讀。

    無線技術 對於未來的通信業來説，無線技術是極為重要的。許多人現在都有手機，但是我們必須考慮所謂的第三代行動通訊技術。業界面臨的挑戰是如何組織第三代網路，什麼樣的業務才能大規模使用，頻寬如何。目前日本NTTDoCoMo的經營模式（I—mode）非常成功，年輕一代都用它進行各種遊戲。

    如何增加頻寬和比特率是無線網路面臨的根本問題之一。無線網路是一種非常複雜的多路徑網路，需要考慮時間和空間分集的技術。由於環境的複雜性，無線信號從來都不可能直接從手機到機站，它們在傳輸過程中需要經歷許多折射和反射，因此無線接收的干擾是十分嚴重的。現在，一個新的研究方向是要重新反思過去所謂的“干擾”，探討利用反射和散射提高無線傳輸鏈路的頻寬和速率的途徑。當然，這一研究的前提是，人們必須擁有更高的處理能力。

    軟體技術 軟體技術是一個非常龐大的領域。隨著軟體的規模越來越大，保證其正確性變得越來越困難。最早的UNIX作業系統的C源程式只有6000行，相比之下，目前微軟的作業系統程式有100多萬行，將來會超過1000萬行。過去的軟體都是相互獨立的，而現在人們更多地使用著相互關聯的網路軟體，移動網際網路上使用的軟體就是很好的例子。軟體複雜性的增長使確保程式的正確性變得越來越困難，如何測試程式因此也成為當今軟體業面臨的最大問題，也是軟體生産中成本最高的部分。事實上，目前軟體編制工作中的50％是測試和驗證，因此測試工具的好壞對軟體的發展至關重要。目前，朗訊科技正計劃採用創新性的FeaVer進行軟體測試和驗證。

    總之，上述六個支柱性技術領域的發展前景是光明的，同時我們面臨的挑戰也是巨大的。但無論如何，因特網將會持續保持飛速發展的態勢，不斷改變我們的生活，並把人類帶入一個更加激動人心的世界。在此，強調的是通信技術對經濟社會的重要性，並不試圖100％地覆蓋所有的技術。但在今後15年內，這些技術發展趨勢都能成為現實。

    《市場報》2001年03月01日