光计算机具有以并行方式计算的能力,而不像电子计算机那样以顺序方式计算数据。作为星球大战计划的一部分,美国正研制着光计算机。国际上亦正在研制光计算机,这种计算机将比今天的电子计算机快许多倍,而且将带来一场新的技术革命。

现在进行研制的光计算机有两种。第一种是专用光计算机,它比起常规的电子计算机可以更快地完成某项运算课题。第二种是通用光计算机,它是按照新的计算体系结构组装的。前一种已经有几个机型问世;而后一种还处于起步阶段,许多基础性的问题尚待解决。怀疑派认为,永远也造不出来大型的通用光计算机。他们认为,小型样机再向高档升级将会证明,要彻底解决所有的技术问题,基础显得太薄弱了。而光计算机的支持者却不作如此估计,他们相信这些问题终将获得解决,而且认为,这项技术的进步将发生一场潜在的技术革命。对于超级大国的军事实力来说,光计算机是研制反核导弹系统的重要条件。在导弹攻击中,每个国家只能有大约半小时去对付和摧毁这种空中导弹,每颗导弹至多可携十个弹头,有的是核弹头,有的是伪弹头(假目标)。问题就是如何在空中跟踪这些弹头并且在它们攻击其目标以前摧毁它们。

在这样短暂的时刻里要处理的信息量非常之大,而电子计算机又只能是以顺序的方式处理数据,所以不足以对付它们。相比之下,光计算机却具有像人那样的以并行的方式进行计算的潜力。例如,就连最有威力的顺序式电子计算机也不能完成识别一张面孔的工作,而对于人来说,这是平平常常的事情。因为人的计算能力尽管有限,但是通过在几个层次上区别差异的并行处理的方法就能做到。支持派相信,光计算机也会具有这种类似人的直觉。

用光而不用电子来完成计算大有希望,因为光粒子并不载运电荷。再者,电流需要同传输媒介相匹配(如导线),而光束却可以通过空间传输,而且彼此间也不会产生干扰。这就是为什么一张图画可以用光的方法一次传输,而用电子传输的方式(如电视)则需要逐行沿象点进行扫描整张图画方能传输的原因。

光计算机的设计是星球大战,或者说是美国战略主动防御(SDI)计划的不可分割的必要部分。如果入侵的导弹要在一旦被发现并用激光武器自动摧毁,那么有关导弹的全部信息也需要由超高速计算机自动处理,而唯一能做到这项工作的就是光计算机了。这项SDI研究的主要部分是开发超级计算机的新的体系结构,目标是寻求某些方法,能够把上千台计算机的计算能力汇集起来产生出一种可平行处理信息、功能强大的超级计算机。完成这种相互连接的写入程序的任务量是如此之繁杂,以至于许多科学家认为是不可能的。其基本论点是,这样的程序需要几百万行代码,而且程序中的残留误差,如果不经相当繁复的测试可能永远也不会清除干净。然而,如果没有实战的环境,彻底进行测试又办不H,所以,这种SDI计算机看来将永远不会完全可靠,而如此靠不住的系统所发出的错误报警实际上可能会触发一场核战争。如此看来,这项光计算机的研究开发就具有某种不吉祥的征兆。

在民用方面,美国最大的电讯公司AT&T(美国电话电报公司)投资巨额款项开发光学互连交换机。对此项目持怀疑态度的人最终也许证明他们说得对,即通用光计算机,即使研制成功,也将永远不会有经济上的实用价值,尤其是同电子计算机相比较。但是,他们也不得不承认,专用光计算机已经问世。对于应用于卫星上的光计算机,具有下列优点:重量轻、体积小、故障容许率高、抗辐射性强和高可靠性。用于模式识别,作为导弹制导的光计算机,用已接收的光信号同所存贮的标准信号进行比较的系统,似乎久滞不前。

目前光计算机的研究也在认真探索新的途径,接近模仿像人脑那样存贮信息和处理信息的过程。这种“光脑”有两个尤其令研究人员感兴趣的特点,第一是中枢神经系统是以符号和几何图形的方式来提供和处理信息,而不是以数字和表格;第二是这种“光脑”获取信息不是经过编制程序而是经过反复试验,不断摸索的过程。一部具有上述特点的计算机,毫无疑问在结构上会远远有别于当今常见的电子计算机。

[The Times of India 1987年2月]