今天上午，我特别荣幸地在此与你们讲信息技术的奇妙力量，它驱动着全球当前的通讯革命，我演讲的题目是“奇妙的毫微微秒和低比特”。
今天全球通讯行业被两个彼此互相独立又互相关联的技术所支配：强有力的技术认知曲线和媒体数字化，认知曲线代表了强有力的关键信息技术。而媒体数字化涉及所有的声音、资料、数据、图形图像信息变换，转换成二进制数字，或比特，或数字编码。
这些技术力量与全球通讯市场的开放与私有化相互结合，并且还包括现有和潜在顾客对于新技术产品和服务的需求。众所周知，这是一个庞大的全球通讯行业。朗讯科技公司估计，1996年的通讯行业市场销售额超过了2800亿美元，预计到2000年，这一数字将增至大约4250亿美元，增长近1500亿美元。
这些联合的技术力量，正引导着一个技术历史时期，我的同事们称之为“技术人员的美好时期，但对经营人员和其它客户来说则为糟糕的时期”，其实，我个人认为这对双方来说都是一个最好的时机！理由是技术指数级增进，正引导着我们进入到创新的黄金时代。另一方面，经营人员和其它的客户却面临着这些技术力量带来的大量至关重要的选择而束手无策。正确的通讯系统是商务活动的关键部分，它能够使客户在全球市场竞争中立于不败之地，因此对于客户来说潜在的利益很大，而上述困难也可以说是丰盛的财富。
强大的技术认知曲线和媒体数字化两种技术，将使什么变为可能？简言之，这两种技术允许开放的多媒体通讯系统被建立，并可转送不同媒体。它很容易作内部互相联系和负载所有的信息。该系统相当成功，因它满足了很多客户的需求。使他们不再需要从众多的通讯服务中进行选择——灵活总比一成不变为佳。他们降低了网络拓展与管理的基本成本，并能利用媒体配合客户通讯需要，提供了合适媒体，以建立有用的应用软件发展创新平台。
“奇妙的毫微微秒和低比特”的技术意味着全球通讯革命。简言之，三个强有力的技术认知曲线开创并驱动了强大的多媒体通讯系统。
波士顿咨询集团指出：认知曲线图在成本上和性能上是指数形式改进。最著名的技术认知曲线是由INTEL的创始人之一——高登 · 摩尔（Gordon Moore）创立的摩尔曲线。这条曲线——或者说这条20年前以摩尔名字命名的定律反映了这样一个事实：一片硅片上的晶体管数量每隔18~24个月翻一番。这曲线激励着计算机行业的不断增长。它寻求探索更有效的应用，使用更强有力的芯片。这曲线也驱使了通讯芯片一如所谓的Lucent Atlanta芯片组。该芯片组将形成新的异步传送方式基础或ATM高速交换器。它仅由17个芯片组成，带有32个双通道无阻塞交换器的核心，其每个通道每秒可传输155兆比特，同样的芯片组可建造具有8个双通道的交换器核心。每个通道每秒传输622兆比特。
如摩尔曲线所示，每个芯片上半导体数目成倍增长，并期望至少还能再有10年持续发展。根据半导体行业协会所确定，最小的物理晶体管尺寸将为0.1 M。一个单芯片将包含有大约200亿个晶体管，其体积将约为10平方厘米。
一个技术问题是电路板制版，或者说是用确定的设备来刻划细线条的特征。今天的电路板制版由于受分辨率的限制，已经达到了极限，它是由紫外线的波长决定的（电路板上的线宽比紫外线波长还要小）。贝尔实验室中开创了一项称之为SCALPEL的新电路板制版技术。它比当前使用的技术领先了整整4代。它使用电子束来刻版，刻划线只有250个原子宽度，或者说是0.08 μ，每个芯片上晶体管的数目成倍地增长。小规模集成与大规模集成的能力是完全不同的，根据曲线规律，未来2年内，在一块硅片上集成的能力，一定大于在前30年间所取得的成就。在一块硅片上实现一个系统，已经在许多方面成为可能。比如我们已经在modem（调制解调器）上实现了这种功能。3年之后，移动电话功能也会集成在一块硅片上。5年以后，一块硅片上将集成现在一台PC的功能。在不到10年的时间里，一块集成了一个系统的硅片，包容了今天大大小小的开关。例如，我所看到的ATM高速交换器的核心，将在6年左右的时间里集成在一块芯片上。此外，在单个芯片上集成一个系统，会驱使全球范围内芯片行业的重组。为了满足系统而不单是芯片的要求，需要在芯片上投入大量的开发，并且还要在芯片上开发设计系统软件，因此，我们将会看到半导体公司和系统公司在管理和经营上的一体化。
现在我来讲述——有关奇妙的毫微微秒技术认知曲线中的光子和光波。这条曲线指出了当不同电子放大时，光波的传播能力以比特传播主率来计量，并且它还说明，光波通讯系统的容量每年成倍增长。我相信你们已经听说过高速光波通信，粗略地说，如果在某个时刻，世界上所有的通信同时发生的话，那么全倍数据量大约是每秒一万亿个比特。在实验室里，我们已经实现了类似于世界上所有的通信同在一根光纤上发生这样一种情况——每秒1万亿个比特。奇妙的毫微微秒将使光纤更有弹性，这是捕捉极短脉冲的结果，这样的脉冲捕捉已有100多年历史。
毫微微秒是什么意义，它是10-15秒，毫微微秒是微微秒的千分之一，微微秒是毫微秒的千分之一，毫微秒是微秒的千分之一。为了说明有关一个毫微微秒的观念，现在来举一个例子。我家一根用来捆纸的双股绳，一段长11.8寸。如大家所知宇宙中最快的是光速，一个毫微秒光旅行长度，正好为这段绳子的长度在5个毫微微秒光旅行短得多的距离，相当于其宽度的千分之一。换句话说，1000个那些5毫微微秒脉冲，正好等于绳子宽度，每5个毫微微秒脉冲是可见光的3个波长长度。
对于我们客户来说，感兴趣的事情是有关毫微微秒脉冲内部有多少种颜色，不像传统的激光为单色。这意味着一个光纤可负载很多个别的波长，我们每位都有自己的特有波长。事实上贝尔实验室研究人员声称，用毫微微秒发送数据超过光的206个波长，这已是在一个光纤上通讯通道的最大数目。
我们认为纯光学通信系统会有极高的通信能力，出现这样先进而又廉价通信系统的原因之一，是光学通信设备正在取代电子通信设备。其中一种设备我们称之为DRAGONE路由器，它是由贝尔实验室发明的。这种路由器可以分离不同波长的光线，并且将它指向到一条光纤传向目的地。它还可以把不同波长的光线合成一条光纤上。
我讨论的第三个有关技术认知曲线的题目是无线通讯，这是通讯系统中最后一个认知曲线，在过去的几年中，随着像CDMA（码分多址）和TDMA（时分多址）等数字技术的引入，使无线通讯能力大大提高了。例如，新增加的可用频谱段，强大的新微型蜂窝技术，新的无线基站操作和允许更多的频率复用等。
在数字技术中最令人感兴趣的部分，是它究竟对数据能力有多少改进，使用TDMA，数据传输能力比在模拟通信设备中高3倍，而使用CDMA技术，传输能力还要高3倍，也就是说对于CDMA来说，它的传输能力比模拟通信设备要高出将近10倍。如果只是使用这种技术，这种改进还不会这么高，但是当我们使用信号处理算法抽出传送中的比特后，改进的效果就明显了。并且随着INTERNET的迅速发展，对于数据传输来说，交换数据的方式将大量地提高每个通道的使用率。从研究的观点来看，随着先进数字信号处理技术的发展，未来的数据传输能力还可以提高将近10倍。
我讲题的另一部分是低比特和媒体数字化硅芯片。光子和无线通讯是多媒体通讯系统技术的基础。为了使系统更现实，并对客户更有用，我们需要的是媒体数字化，或者更进一步说使用低比特。贝尔实验室UNIX操作系统程序员用一个简单的内部数字标准，装配了一个强有力的文本处理语言在UNIX中，以信息单字节串（是低比特的8倍）组成文件。
用这简单的标准程序，以插入——运输方式连接程序，它们由字节流里和字节流外构成，我一个同事曾用少于10条的UNIX代码，写了相当于传统程序上上千条的程序，这UNIX低字节标准结合程序模块的功能，出乎了人们的意料。
这里有一些数字标准如MPEG、JPEG，H. 323、T. 120、IPV6等把所有媒体形式：声音、传真、数据、视频合成为数字化形式。数字化标准分两部分：首先是压缩，这使多媒体的通讯成本减少；另外，更重要的是结合内部不同多媒体以满足顾客的需要。
由于低比特的特性，这些比特可以不动脑筋跟随标准走——不管是否规则，甚至不知道它们是否代表媒体。因此我们能用它们做我们想做的任何事情，这些比特标准化的等级处理，迫使整个行业集中起来并促使全球不同媒介开放。例如电视、数据及电话媒介。
数字标准的双重功用；，是媒体通讯的成本效益和满足客户对媒体操作能力需求所组成。诸如网络电话、数字电视机调码器、智能卡、电子钱包和个人的数字助理器（PDAS），甚至汽车中精巧的引擎也会应用信息装置这一功能。
多媒体通讯系统是今后发展的必然趋势。因为它满足了客户一系列的需求，他们免除了需要在不同通讯服务上进行选择，降低了网络开拓和管理的基本成本，还允许客户使用媒体适应于通讯需要。多媒体通讯系统，提供了通讯和协作的自然形式，并使这个系统为开放的活跃市场进行改革创新提供了平台。
开放的多媒体通信系统是两种技术力量发展的必然结果。所谓两种技术就是 :被称之为奇妙的毫微微秒技术所代表的技术认知曲线和低比特所代表的媒体数字化技术。在竞争的环境中，这两种技术与变革的系统相结合，产生了新产品，也使我们步入了通信的黄金时代，对于技术人员和广大客户来说，最好的时代正刚刚开始，我很荣幸在它刚起步的时候成为其中一员。
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* 本文作者史德杨博士为贝尔实验室现任总裁，本文是他今年5月9日在接受，上海交大名誉教授职位时发表的演讲，本刊略有删节。