二、信息科技的發(fā)展
(一)信息技術的基礎及發(fā)展
        集成電路是信息產業(yè)的基礎。自1959年集成電路發(fā)明以來，幾乎每18個月集成電路上的晶體管數就能加倍，這一發(fā)展速度被稱為摩爾定律。 2011年一個CPU芯片上的晶體管數已多達20億個，與1982年相比，CPU性能提高一萬倍，內存價格下降4.5萬倍，硬盤價格下降360萬倍。目前商用芯片的線寬最好水平國外是22納米，我國是40納米，還相差兩代。線寬每縮窄0.7倍，集成電路代工線的投資要增加1.5倍，22或20納米生產線的投資就高達上百億美元的規(guī)模，這既是技術密集也是資金密集的產業(yè)。隨著半導體技術逐漸逼近硅工藝尺寸極限，集成電路進入“后摩爾時代”，期待在材料和工藝上有革命性的突破才能繼續(xù)保持以往的發(fā)展速度。
        計算機是20世紀的重大發(fā)明。電子數字計算機發(fā)明于1946年，第一臺占地170平方米，其計算能力僅相當于現(xiàn)在的計算器。直到集成電路出現(xiàn)后，計算機性能和成本才開始達到規(guī)模應用的需要。1980年PC機出現(xiàn)開創(chuàng)了計算機大眾化時代，從筆記本電腦到平板電腦向著輕薄化和可攜帶性演進，去年400美元的iPhone4手機的性能已全面超越美國國防部(NASA)1975年價值500萬美元的超級計算機Cray-1，iPad2則超過了1985年的超級計算機Cray-2。      TOP500的超級計算機平均性能大約十年提高了一千倍，現(xiàn)在中國的天河2號超級計算機的能力是Cray-1的4億倍，其實際峰值(每秒33.86千萬億次)成為目前全球最快的計算機，它使用了38.4萬個CPU核，但大量的芯片還來自英特爾公司。一些復雜的科學或工程問題需要調用不止一個超級計算機，多個超算機可以是幾何分布的，甚至不屬于同一單位，這種情況稱為網格計算，再進一步發(fā)展則是公用計算，計算任務的提出和使用者無需關心計算資源的歸屬和位置，只是按需使用和付費即可，這一概念的延伸和商業(yè)化實現(xiàn)催生了云計算。
        軟件伴隨著計算機而發(fā)展。軟件的運行環(huán)境從單機發(fā)展為網絡，用戶數量和復雜度劇增。早期的阿波羅登月飛行器軟件僅有4000行代碼，現(xiàn)在波音飛機的飛行管理軟件達到100萬行代碼，空客機艙通信和控制軟件有500萬行代碼，雪佛蘭、奔馳新車的軟件規(guī)模也超過1000萬行，Windows操作系統(tǒng)超過3000萬行代碼，智能手機的安卓操作系統(tǒng)也有上百萬行代碼。為應對軟件的復雜性和可信性，軟件從面向對象設計發(fā)展到面向認證設計，以提高編程質量，同時軟件加速向開源化、網絡化、服務化和語義化方向發(fā)展。

(二)傳輸技術的進展

光纖的發(fā)明為通信做出歷史性貢獻。1966年美籍華人高琨先生理論上證明了光纖的傳輸能力，70年代后期光纖通信進入商用，實用傳輸能力幾乎按照十年千倍的速度在提升。采用數字時分復用技術，光纖單波長商用可傳送的最高速率目前為100Gbps(吉比特每秒)，在此基礎上再利用波分復用技術，可同時傳送160個波長，單纖的傳輸容量達到16Tbps(太比特每秒)，等效2億條電話信道。光纖不僅在干線網也在接入網廣泛使用，百兆到戶在技術上已不是問題。目前中國的光纖光纜產能和市場規(guī)模均占全球的一半，成本也迅速下降，單根裸纖每公里報價低到53元，有力地推動了寬帶化的發(fā)展。

廣播電視的數字化。首先體現(xiàn)在基于光纖或同軸電纜上的有線電視，隨后地面無線廣播電視也開始數字化進程，目前發(fā)達國家基本完成了廣播電視的模數轉換。數字化后可以采用高效的壓縮編碼，原來傳送一個模擬電視節(jié)目的頻帶現(xiàn)可傳送至少6套標清數字電視節(jié)目，頻譜利用率大大提升。電視傳輸技術的數字化以及雙向化為三網融合創(chuàng)造了條件，內嵌操作系統(tǒng)智能電視的出現(xiàn)，提供了電視、電腦和手機之間的三屏互動便利。基于集成電路工藝制造的平板電視顯示屏迅速取代原來的陰極射線管，實現(xiàn)了電視機的換代。

蜂窩通信技術的發(fā)明開啟了無線技術應用到公眾移動通信領域的時代。移動通信從80年代的第一代移動通信(1G)到我國今年將要啟動的4G，業(yè)務能力從話音到數據再到多媒體、從窄帶到寬帶、從慢速移動到高速移動，體制上從模擬到數字、從電路交換到IP交換，復用方式從頻域到時域以及多種復用技術的結合。移動通信的發(fā)展歷程幾乎十年一代，峰值速率每十年提高近千倍，主要是利用了更寬的頻帶，同時頻譜利用率也不斷提高。值得提出的是從3G