彭民德：《電子計算60年》 （33）網路計算極大地提升了計算能力

計算能力與諸多因素有關，涉及計算所能夠處理的資料量，計算所能達到的運算次數、計算速度、計算精度，演算法和電子計算平臺的先進性，還涉及所企及地域廣度，計算物件的多樣性等。基於第四代計算機和網際網路的電子計算，計算能力已經達到前所未有的高度。

（一）. 作為計算平臺的計算機，能夠記錄和提供遠比此前的計算機，乃至人腦，大得多的資訊量（當然對人腦的認識和開發還只是剛剛開始）。目前隨意買臺能夠連到網路上的學生用膝上型電腦，1TB硬碟可以儲存150億個24×24點陣漢字，也就是說，40萬字的書，可以存上3.7萬本。這麼多紙質圖書可以建一座小型圖書館了。一套《四庫全書》如果買傳統印刷的書回來, 則汗牛充棟,三萬六千餘冊，價值數十萬元，一般個人難以擁有。但是數字化後，就可以輕易地存放在電腦硬碟裡。甚至本人的電腦裡也不存，經過網路並適當超連結，只保留一份帶超連結的書目就行，一封郵件就可以把書目傳送過來。朋友把一套電子化的繁體版《四庫全書》的網路入口地址傳過來，檔案大小隻有71KB。開啟連結，可以瀏覽。雖然不知道電子書究竟存放在哪裡，只要可以查閱，便確信已經擁有了它。從單機擴充套件開來，在計算機網路上所能容納的資訊，那更是無窮無盡的。換句話說，網路計算的資料量是無限的。可處理的資料量不但以往手工機械式計算時代無法想象，也遠遠超出單機時代的資料處理量。

（二）. 計算速度之快已經達到一個新的高度。個人電腦到了奔4處理器，速度就已達每秒20億次。從整個《人民日報》資料庫做單詞檢索，時間只在秒級之內。用作伺服器的工作站級別的計算機，速度更高達每秒萬億次級。而在網路上起骨幹作用的，經陣列處理的多核高效能運算機，速度更高達幾億億次。一個典型的例子是，IBM計算機沃森，將一份日本高齡病人跟2000萬份文獻和病歷查詢比對，僅僅用10分鐘時間。可見，網路計算能力，從處理資料量和速度這兩個基本指標衡量，已經達到一個空前的高度。網路上多機同時地、協調地計算速度更無法計量。

（三）. 網路電子計算的物件和基礎資料可能遍及全世界，計算伴隨著資訊異地甚至在全球範圍的快速流動，隔空計算成了可能。自從網際網路問世以來，發封E-MAIL到美國的時間可以忽略不計，這給人以資訊快速流動的切實感受。或許“他在滿世界找你”已經不只是一句電影臺詞，而成了一個實實在在的電子計算命題，而且不難得到確切的結果。資訊的快速流動，消除了相互之間因為幾何距離的隔閡。

（四）. 在計算機網路環境下，可以協同計算，實現以往無法個人獨立完成的計算，協同計算讓電子計算能力又有了質的提升。
比如，RSA 金鑰的分解，就是網路環境下協同計算驕人的例子。眾所周知，任意兩個質數相乘相對容易，反過來，要將乘積分解為原先的兩個質因子，卻十分困難。這個性質被用來做資訊加密。1993年，RSA 129金鑰問題，被全球600多位研究人員和愛好者，使用國際網際網路協同計算攻克。一個129位的大數，被分解為一個65位和另一個64位的兩個質因子（【美】比爾•蓋茨 《未來之路》P140 北京大學出版社 1996）。此後，RSA公開金鑰加密概念提出者們，又提出難度更大的RSA 232金鑰問題。認為分解一個232位的兩個質數的乘積，不管使用的計算能力多大，包括藉助於網際網路，試圖找出其兩個質因子也是不可能的。並限時設定了5萬美元懸賞徵集分解者。到了2009年12月，這個數還是被一個來自瑞士洛桑、荷蘭阿姆斯特丹、日本東京、法國巴黎、德國波恩以及美國華盛頓州雷德蒙德的科學家組成的團隊，動用幾百臺機器，花費了近兩年時間，協同地分解為兩個質因數之積。據估計，這項計算涉及約有1020（十的20次方）次操作，充分顯示了計算機網路強大的計算能力（【美】詹姆斯•格雷克著 高博譯《資訊簡史》P362，人民郵電出版社 2014.2）。分解式如下：

12301866845301177551304949583849627207728535695953347921973224
52151726400507263657518745202199786469389956474942774063845925
19255732630345373154826850791702612214291346167042921431160222
1240479274737794080665351419597459856902143413
＝
3347807169895689878604416984821269081770479498371376856891243
1388982883793878002287614711652531743087737814467999489
×
3674604366679959042824463379962795263227915816434308764267603
2283815739666511279233373417143396810270092798736308917

上面那個232位的大數，被成功分解為下面兩個116位大質數的乘積。他們雖逾期完成而沒有得到獎金，但也足以看出計算機網路協同計算的力量。

（五）. 網路計算可以實現遠端自動控制、輔助製造、輔助管理、輔助決策等工作，甚至看病都可以不見其面，異地進行。這便催生出許許多多前所未有的應用和新的職業。比如，一大類網路資訊管理系統：網路金融系統，航空、火車票售票系統，遠端醫療系統等等網路計算應運而生。
筆者的第一次遠端醫療體驗在1997年。北京展覽館舉辦“輝煌的五年”成就展覽，上海展館架設了專線，把展位上的計算機經ChinaNet與上海的醫院就診網點連通。觀眾在北京，醫生在上海，各自坐在計算機螢幕前面，用攝像機攝像並經Internet將影像和聲音傳送到對方，互相都感覺面對面在看病一樣。9月11號10點50分，筆者也實際感受了遠端醫療的滋味。當時在上海掛牌就診的是，上海醫科大學附屬中山醫院骨科主治醫生仇紅寶。持續8分鐘的網上診療，就像在門診部面對面看病一樣。背後強大的異地網路計算支撐，給筆者帶來了全新的感受，對於其實現技術產生許多聯想。

（六）.本地的多媒體資訊，諸如文字、符號、圖形、影像、視訊、動畫、語音等，可以在網路上流動。藉助於網路計算平臺，人們不但可以傳送照片，看電視，看電影。而且可以把計算的物件擴充套件至網站、網頁、經緯度座標定位、跨境的人臉識別、追蹤等。新的可計算物件陸續產生，今後也必將層出不窮。

（七）. 網路時代的電子計算與人們的生產生活越來越密切了。“有問題找網路”、“百度一下”、“谷歌一下”、“網際網路改變了人們的生活”、“不會上網就是新的文盲”等與網路運用有關的術語，成了網路時代的流行語。

（八）. 有專家預測，網路電子計算能力今後還會繼續快速提升，每5年提高10倍。再過3個5年，到2030年左右，將提升至現在的1000倍（即103倍）。（參看2016年12月14日 Dell 科技峰會上有關專家報告 國家會議中心）這種預測是否準確，讓時間去檢驗吧。

(與本文相關的更多內容，請參看彭民德《電子計算60年》第6章 網路計算全球通聯 電子工業出版社)