量子的bit一位有三种可能性，一种是存1，一种是存2，还有一种是叠加状态，可以同时又是1又是0。究竟是什么？由一个概率系数来决定。所以，它是1、0，或者1、0叠加，这样就厉害了。传统的二进制位，假定是8位，同时只能存一个8位数。如果是量子bit，每一个位同时又可以是1，又可以是0，不要求它同时只代表一个数，可以同时代表两个数。8位的量子bit同时可以存2的8次方个数，那就不得了了。所以，我们说是N个量子bit同时可以存2个N次方个数。有人算了一下，如果N等于300，那么300个量子bit纠结起来，就可以同时存2的300次方那么多个数。2个300次方是多少呢？就是10的90次方。天文物理学家说了，10个90次方相当于整个宇宙中的原子的个数。就是说，300个qubit，就能存储宇宙中所有原子那么多的数。只要我们用量子力学的规律作为基础，来创建一种新的计算的概念和方法，并且用物理的手段把它实现，将来我们的量子计算机不仅是速度，而且它的能力就是不知道是现代计算机几千几万数量级的倍数了。
今年3月，来自美国麻省的最新报道：“到现在为止，研究人员用量子系统仅能解决小孩子心算就能解出的简单数学问题。”不久前，IBM最早发起概念的CharlesBennett教授说：“现在的量子计算机只是一个玩具，真正做到有实用价值的也许是5年、10年甚至15年以后。”
所以，为什么这本世界顶级计算机科学家们共同撰写的书没有一章一节涉及生物计算机、光计算机、量子计算机？我认为有两种可能性：
第一，这种另辟蹊径的生物、光和量子已经不是计算机科学家自己的领域，那是物理学家、生物学家和光学家的领域。作为负责任的科学家，对自己不熟悉的领域，不愿妄加议论，所以在书中根本不提。中国也有一句老话，“知之为知之，不知为不知，是知也”，不轻易去说这个问题。
第二，这些新技术尚处于萌芽阶段，远未成熟，前途尚不清晰，所以不好落笔。
但是书中专门有一章：怎样思考趋势。它提出技术发展的三个阶段，一个技术从萌芽、到成熟、到普及，需要面对的三种不同的问题，和三个不同的阶段。
第一是科学论证阶段，这个阶段解决什么问题？What can happen？“什么事情有可能发生？”即论证它的可能性。这个阶段面临的问题由谁来回答？由科学家来回答，由自然科学来回答。
第二个阶段是工业实现和实施阶段。这个要解决的问题就是’What will happen？不是可能不可能发生，是“什么将要发生”？这由工程学和经济学来回答。
第三个阶段叫做社会接纳和普及阶段。回答的问题是What should happen？“什么应该发生？”后面讲，“决定这个阶段或回答这个阶段问题的，是道德伦理和许许多多的决定社会采纳与否的其他因素。”
这个后面就讲得很含糊，我想，除了道德、伦理，还有政治。比如说互联网技术，我想，在座各位都要上网收发电子邮件，上网查资料、玩游戏、写博客等等，网络已经变成很多人生活的一部分了。
互联网技术的萌发是起源于1957年苏联发射第一颗人造地球卫星，那么美国就面临一个现实问题，下一次战争，美国本土就要遭到袭击。两次世界大战，美国的本土没有遭受到袭击，只是地处亚洲的珍珠港遭遇了袭击，当时珍珠港还是托管地，还不是美国的一个州。美国宪法所规定的它的领土范围，在本土从来没有一个战争能够接触到，除了内战。但是1957年“十月革命”，苏联发射了人造地球卫星，意味着再要发生战争，美国本土就要遭到袭击。所以美国马上成立了DARPA，我把它叫做美国的“国防科委”，国防高级研究项目管理军。DARPA马上构想了一个项目，在美国的本土遭到核袭击的时候，美国的战略指挥中心怎么能够继续工作？它的战略指挥中心是控制美国所有的国防设施、国防进攻武力，陆军、空军、海军、海军陆战队，都归战略指挥部来指挥。但如果核弹来了，把发电厂炸垮了，停电了，把通讯网络炸垮了，瘫痪了，它怎么指挥？所以他们想出要做一种网，不管是哪一个分段炸毁了，信息都可以自动找到另外一条路过去，永远炸不垮的通讯网络，即信息网络。
这个网络从1969年开始，差不多做了20年，反复论证、实验、研究，在西海岸的几个大学做了以后，又在夏威夷跨海实验，到1989年开始正式运行。后来做成功了，把这个网络交给美国自然科学基金会，军队有军队自己的，美国自然科学基金会把它开放到所有的美国科研机构和大学，以后欧洲的所有的科研机构和大学也都有了。
我们国家最早用互联网发出消息的人叫钱天白，时间是1987年，是通过从北京到意大利、从意大利到西德，从西德再上互联网。我们国家科学院向美国自然科学基金会提出申请入网，挂上这个网是90年代初开始的。当时美国自然科学基金会的回答是不行，因为美国政府机构在网上，中国不能上。一直到1994年，美国自然科学基金会通知中国自然科学基金会可以联网，当时还是科学院、北大、清华先联的，还没有到现在的范围。
所以作为技术，可以在十几年、几十年前就成熟，而且在一定范围内里采纳运用了，但是在另外一个环境能否采纳运用，不是技术决定的，而是社会条件决定的。
如果中国不搞改革开放，没有十一届三中全会邓小平同志提出改革开放，咱们收听VOA就是偷听敌台，公安局得把你抓起来，也不可能联网。如果冷战不结束，美国1994年会不会开放给中国联网？也不可能。所以，一个技术被采纳，还有一个问题是社会有没有接纳这个技术的前提条件。What can happen."？what.will happen？Whatshould happen？我们申请人网也是权衡利弊，有利有弊，互联网一连通也有弊，但是权衡利弊，利大于弊，我们还是要连通，所以现在大家都能上。开始时，申请一个邮箱还得填齐身份证号码，现在263、163申请，根本就不要那么多，自己假定一个名字，假定一个密码就可以开邮箱了，这和社会开放条件有很大关系。
《无法预计》还讲，一个技术从仅仅是可行，到在整个社会普遍推广应用，这个过程是非常难于预计的。我们刚才讲三个新一代的计算技术，除了物理上要证明它的可能，工程上和经济上要证明它的可行，到它推广到全世界，社会上普遍使用。看现在的克隆技术，发展到某一天能克隆人了，但是能不能推广、能不能被采纳，那是个社会问题。因为现在我们的社会秩序是奠定在个人唯一信证的前提下，如果这个前提都不存在，那就乱套了，法院都没法开了。一犯罪，出来100个人，DNA和其他特征都一样，连证人证词都没用，你说你看见他了，过来一个人和他一样，你究竟看见谁了？
他不能判定是哪一个人犯罪，判不下来，社会秩序就乱了。即使克隆技术成熟了，社会上能不能采纳还是另外一个问题，还有社会规律的影响。刚才说的生物计算机、量子计算机、光学计算机，除了物理和工程学上的问题，还有更多的社会条件。这个过程，按这本书来说，即使物理和工程上可行了，要准确预见它在社会上采纳和应用的过程，还是一个很困难的过程，不容忽视。
举一个最简单的例子，彩色电视机。最早造出电视机是1935年，在英国造出第一台可用的原理样机，电视机在西方发达社会普及是60年代，经过了25年到30年。我们国家第一台电视机是1958年在天津广播器材厂造的北京牌黑白电视机，而电视机在我们国家沿海大中城市广泛普及是到了90年代，经过了三四十年。
所以，一门技术，即使它原理、工程学上都通过了，各种社会、政治及人文条件成熟了，但使之推广，还有很漫长的过程。
联网无所不在将会是什么样的生活
除了高性能计算这个大方向，另外一极是无所不在的计算。这个概念是15年前，1991年9月一个美国的计算机科学家weiser在《科学美国人》杂志9月份发表的一篇文章中提出的，文章的题目是《21世纪的计算技术》。在这篇文章中，他第一次提出了“无所不在的计算技术”。同时，他有一句名言：“意义最为广泛和深远的技术是融人人们日常生活而又不被察觉的技术。”而且他断言，21世纪的计算技术就会是这样的技术。
无所不在的技术最早的例子就是电动机。20年前，美国的一个家庭主妇一天要同几十台电动机打交道，可是如果你告诉她，她一天和几十台电动机打交道，她会吓一跳，她根本就不知道。为什么说是几十台？一起床，闹钟里的电动机，已经不是齿轮了，而是电动的了；起来以后，冰箱里有压缩机，是电动机；到卫生间用吹风机吹头发，吹风机里也有电动机；到厨房做菜，抽油烟机里有电动机；吃完早餐，开车出门，一踩油门，启动，那就是电动机……所以，她一天要和几十台电动机打交道，一举一动，处处都离不开电动机。所以说，电动机就是一种无所不在的技术。
这是几十年前的事，在最近几年，在西方发达国家，一个主妇一天可能会和几十台计算机打交道。因为闹钟已经不是电动的，而是数字闹钟，里面有微处理机在控制。
微波炉也智能化了，里面也有微处理机，到处都有微处理机。到现在逐渐也变成一天下来，除了自己使用和办公室使用的PC，在生活的各种角落里都要用几十种微处理机，但是自己并没有察觉。
以上讲的，还不能构成一个无所不在的技术。无所不在的技术（Uc），不仅仅是由许多的微处理器放人你的家用电器，无所不在的技术的前提是有那么多的智能化的电器，而且一定要互相联成网，这个网要和互联网联上，这才构成21世纪的uc的概念，就是要联网。单纯含有微处理机的电器并不能构成“无所不在的计算”或“普适计算机”，只有形成网络，连通互联网和百万信息资源后，才能成为普适计算。到那时，不用管闹钟，它是联网的，随时和格林威治时间校准。比如在夜间睡觉的时候，突然停电了，闹钟停止了，等电恢复了，数字闹钟的时间不对了，你的手机要换电池，自己还得设一下，联网就不要，只要电一恢复，它就和网联上，自动调准。微波炉原来不联网，有这种功能、那种功能，现在一联网，微波炉有自动功能，随时从网上下载食谱。比如微波炉设置的时候，我最喜欢吃的就是广东菜，你事先设置好了，它把最新的广东菜的菜谱随时更新下载，你一打开微波炉，微波炉上有屏幕，会推荐给你最新的菜谱，告诉你怎么做，因为它联网了。
《无法预计》中介绍了2047年（书出版50年后）4月12日的一个“无所不在”的情景，就是21世纪的计算技术会出现什么样的情景。
一个人叫罗伯特，我们叫老罗，他住在新墨西哥州，属于美国中部。他居住在一个公寓楼的54层里。早晨到了他规定的时间，闹钟响了，闹钟的响声不同一般，是鸟啼声。当然不是真的鸟，是他在住宅电网存储中的音响。他从网上收集全世界鸟类栖息地中各种各样鸟的叫声，下载到他住宅的计算机网络的存储装置中，每天换一种鸟声，今天叫的是澳大利亚的鸟鸣声。每天早上起来，老罗首先会听到悦耳的鸟叫声把他叫醒。
起来以后，老罗伸了个懒腰。那时候他的全家都是网，家里到处都有传感器，他不需要用键盘输入，只要说话就可以。他问：“几点了？”传感器一下子就把他的声音传出过去，变成语音识别，然后告诉他“差不多7点钟”。给他说话的声音是非常悦耳的男中音的声音，是老罗最喜欢听的一个英国的播音员的声音，他把这个播音员的音色采集下来，所以将来家庭网和他对话的，都是他最喜欢听的声音。
网络告诉他该起床了，因为他躺在床上，床上的传感器马上会告诉他，今天他的体重是多少。起来以后，他上厕所，因为他有糖尿病——咱们现在测血糖量要空腹抽血——到2047年，从尿液里就可以测出糖尿病的血糖含量，马桶会自动采样，测算血糖量，然后告诉他，你今天的血糖正常。然后，根据正常的血糖量给他准备咖啡，咖啡里放多少糖都计算好了。这就叫“无所不在”的联网。
老罗是个老板，他在新墨西哥州，上午在纽约有个报告会，我想他不是飞去，而是通过远程会议的办法。中午还要游泳，晚上回来以后，他还要和客户吃饭谈公事。所有的来往信息、安排，都由他的家庭网在他吃早饭的时候联系好了，包括晚上订餐。
一个家庭里，不仅仅是家用电器，而且是房屋的各个角落、墙壁上到处都有计算机的输入输出采集装置，而且能够联在一起，有一个井井有条的管理，这是他们设想的情景。
