1.微乎其微的原子芯片
美国科学家已经研制出一种能够像科幻小说中的射线枪那样喷射出原子流的装置，他们相信有朝一日这种装置会给计算机芯片制造带来革命。
研究人员在《科学》杂志发表的一则报道中介绍了这种名叫“原子激光器”的新装置，它的工作原理是把超低温状态的原子挤压成一束能够朝任何方向发射的原子束。
菲利普（美国该项目研究小组负责人）说：“原子激光器的工作原理与光学激光器相似，只不过它发射出的是原子而非光子。”
他说，眼下的用途将是制造测量和导航装置，这些装置的精确度最高可达到目前所使用的光学激光系统的10倍。
麻省理工学院研究人员在1997年首次研制出一台原子激光器，但是该装置所使用的技术只能让原子在重力的作用下向下溢出。它所发出的原子激光并不是一束狭窄的原子束，而像一滴向下滴的水珠。
麻省理工学院研究小组负责人沃尔夫冈·克特勒在《科学》杂志上撰文说，菲利普所采用的方法的长处是可以产生更加狭窄的原子束并能使之射向任何方向。
菲利普说，由于知道了如何利用激光束把原子加速到大约每秒2.5英寸的速度，他的小组把麻省理工学院的研究工作向前推进了一步。
他说，与光学激光器不同的是，原子激光器只有在射向真空时才能工作。如果原子激光器射向空气中，由于原子束中的原子与空气中的原子相遇，它所射出的原子束将会分裂。
菲利普说，原子激光器有朝一日也许能用来制造极其微小的计算机芯片，甚至有可能一次一个原子地组装这些装置。
2.无与伦比的超级芯片
俄罗斯Elbrus国际计算机公司设计的E2K微芯片，运行速度比英特尔公司生产的任何芯片至少快一倍，而且适用于任何软件。E2K芯片于2000年投人生产，其最低运行速度为1.2千兆赫，比英特尔公司生产的64比特个人电脑芯片还要快。E2K芯片可以与包括微软公司生产的视窗软件在内的任何软件匹配使用。
E2K芯片采用可同时执行数项指令的并行处理技术，从而比每次只能执行一条指令的现有处理器的运行速度快得多。Elbrus国际公司说，它还设计了一种二。
进制编制系统，从而使这种芯片可以在不侵犯英特尔公司任何专利权的情况下运行视窗软件。
这种芯片的另一个优点是耗电量低于英特尔公司的芯片，从而使它成为供笔记本式电脑使用的理想芯片。
3.高智能化的芯片
毫无疑问，智能装置将迎来一次新的浪潮：芳香四溢、让人们心情更加舒畅的珠宝；一边播出比萨饼商业广告、一边散发出阵阵奶酪香味的电视；根据精确剂量释放出药物的药片和植入物。剑桥麻省理工学院研制的试验芯片除了能创造上述种种奇迹以外，还具有其他功能。
这种芯片是第一种用硅半导体材料制成的、能够在特定时间通过微型内部储存器精确地储存和释放各种化学物质的芯片。
它没有任何活动部件：一旦储存器薄薄的金盖被弱电流熔化，化学物质就可释放出来。这种芯片由带有生物传感器的新型生物可降解材料制成。
4.美轮美奂的晶体芯片
美国计算机专家称，他们已经向制造微型的超高速计算机，即所谓的分子计算机迈出了一大步。他们预言说，以晶体结构为基础的这一类计算机有朝一日将取代那些基于硅芯片的计算机，并且最终有可能使计算机变得很小，甚至能够编织到衣服之中。
它们运行所需的电力与目前的计算机相比将大大减少，并且有可能永久保存大量数据，从而使用户不必要进行删除文档的操作，此外这些计算机或许还能免受计算机病毒、系统崩溃或其他故障的影响。
洛杉矶加州大学和惠普公司的研究小组制作出了一种分子“逻辑门”。它是计算机工作方式的基础。惠普公司计算机设计师菲尔·库埃克斯在接受电话采访时说：“我们实际上制造出了用于计算机的最最简单的门——即逻辑门，这些逻辑门是管用的。”
逻辑门在“开”和“关”两种状态之间切换，产生代表信息单位“比特”的电压变化。
晶体可以吸收以电荷形式存在的信息，并且以更为有效的方式对其进行组织。
库埃克斯说，利用这种分子技术制造的“芯片”的体积可以小到像尘埃颗粒一样。
下一步将是构造芯片。与目前制造硅芯片时的芯片表面进行蚀刻不同，这些芯片的结构将通过电气方式下载获得。
但是目前可用的导线体积过大——比轮烷分子大很多，因此无法用于制造这样的芯片。库埃克斯说：“因此下一步将是缩小导线的体积，直到其直径与轮烷分子相同，这样我们就将具备（芯片的）微型化技术。”
也许可以使用碳纳米管——即用纯碳制作的细长导管。碳纳米管又被称为“布基管”，它们十分纤细，直径与大多数分子相近或者更小。
5.用脑波交流的电脑系统
德国心理学家说，严重瘫痪的病人如今可以通过利用脑波在电脑屏幕上输入信息的方式与他人进行交流。
由德国蒂宾根大学的科学家研制的这套新系统，使因失去肌肉控制能力而无法与他人交流的瘫痪病人获得了新生。利用在电脑屏幕上显示出来的脑波，病人可以看到自己大脑的活动情况，并学会控制它。
尼尔斯·比尔鲍默说：“在病人的正确控制反应的程度达到大约90％之后，我们便给他们接通一台语言拼写装置，使他们能够借助自己大脑的活动来选择字符或单词。”
由比尔鲍默领导的小组是世界上从事瘫痪病人语言交流系统研究工作的少数几个研究小组之一。
比尔鲍默在《自然》科学杂志上撰文说，两名严重瘫痪的病人已利用该系统在电脑屏幕上输入信息。尽管这一过程速度极慢，选择一个字符或单词需要10秒钟以上，但它能使瘫痪病人表达自己的思想。
6.会说话的网络浏览器
世界上最大的电脑制造商国际商用机器公司（IBM）1999年2月3日推出一种会说话的网络浏览器，为盲人和视力受损的电脑用户进入网络提供了方便。
IBM公司说，这种与视窗软件匹配取名为“主页阅读器”的新软件，可以把在网址上找到的信息大声读出来，引导用户进入因特网。
这种新软件是在IBM公司下设的东京研究实验室一位盲人研究人员的帮助下开发出来的，每套零售价为149美元。
这种新软件目前有英语版和日语版两种。其他语种的版本也将上市。据美国全国盲人联合会提供的数字，美国的盲人数目超过85万人。
“主页阅读器”使用IBM公司生产的Via Voice Outloud文本一语音转换技术和网景通信公司生产的导航者浏览器读出网络信息。IBM公司说，盲人用户只需使用简单的键盘就可以同计算机交流，并且很容易进入因特网。
7.穿在身上的电脑
美国麻省理工学院媒体实验室最近组织了一次“可穿”电脑展览。各式展品表明，电脑有朝一日将完全与我们的生活融成一体。
这种被称为可穿型电脑的主体是系在皮带上的，能显示画面的屏幕尺寸很小，可嵌入普通的眼镜玻璃片内，其键盘亦很小，只要一只手就可灵活而正确地操纵。
展品中有一顶状似小丑的帽子，帽顶上藏有摄像镜头。把一张智能卡塞进一件夹克的口袋，夹克就会充气并改变颜色。背上一只背包，背带就成了扬声器系统。一个模特儿所穿的背心能把人们所说的话译成盲文，并显示在背心表面。
若干展品现在就已能上市。牛仔服装集团斯特劳斯公司展出了十几种能充当音乐合成器的牛仔夹克，这些夹克胸前的电子绣花作为键盘演奏。其他服装公司也展出了类似的产品。
日本和美国一样也在潜心研究这一类技术，他们将一受力就会产生电流的压电元件装入鞋底，利用走路时的冲击和振动发电，以使穿在身上的电脑能长时间使用。东京大学与美国麻省理工学院正合作制造能穿在身上的电脑医用装置，以便对病人进行24小时屏幕健康观察。美国波音公司与卡内基一梅隆大学正在研究如何将可穿型电脑迅速应用于航天器及成套设备等复杂机器的维修及保养上。
据悉，美国国防部准备将这项技术用于军事领域，使指挥官能通过可穿型电脑向士兵发出作战和攻击的指令。IBM公司公布了一项更惊人的新技术：即用人体取代电线，只要一握手，就能与对方进行信息交流和数据交换。
为使可穿型电脑日趋实用，除了提高电源的性能，减轻设备的重量与体积外，还要开发出全新的基本软件。
当然，一切技术难题都解决以后，还有一个问题，那就是公众是否接受可穿在身上的电脑仍不得而知。但新技术的倡导者们认为，可穿电脑有一天可能像今天的移动电脑和随身听一样普通。
8.戴在手臂上的电脑
与电脑有关而衍生出来的产品越来越多，部分产品更是标新立异，如设计戴在手臂上面的便携式电脑，没有键盘，所有的指令全靠一块触摸式的小垫上进行，销售对象主要是针对经常要外出公干的行政人员。
小型电脑当然功能不及一般的桌上型手提电脑，主要的功能是作资料贮存及查阅资料之用，所以说它是一部功能强大的电子手帐更为贴切。这种戴在左手前臂之上的小型电脑，底下有一块枕垫，所以它可以在诸如飞机上或餐台上工作。
由于它是戴在左手上，所以只能右手操作，不过它并没有鼠标，只有一块触摸式的小垫来代替键盘及鼠标，你要用手指在小垫上移动，控制显示屏上的游标工作。
至于显示屏，是一个小型的液晶体屏幕，亦可以接驳到一种可以戴在头上的显示屏。透过浮标的指指点点来完成查阅资料和输入资料。小型电脑内置了一个声音辨认软件。即是说，它可以辨认“主人”的声音，有效防止被他人盗用。
9.擅长形象思维的电脑
“电脑”具有类似于人脑的功能，像数值运算、逻辑判断和存贮记忆等，无所不为，令人叹为观止。然而迄今为止各种各样电脑的思维方式都近似于人类的左脑，即使是日本即将推出的第五代电脑，也没有突破这种局限。
我们知道，人类的大脑不是单一的结构，而是由两个脑半球组成。其中左脑半球支配着身体的右半部分，它是主要的语言区，还执行着诸如逻辑、数字和书写等分析性的任务，习惯于按次序处理信息；右脑半球支配着身体的左半部分，它在处理空间概念，认识面孔、图案、音乐模式和颜色等的同时，还善于处理直观性过程和创造性过程，特别擅长同时性的信息处理，能立即觉察出“全部情况”。
由于电脑存在着“左边强，右边弱”的跛足现象，因此它进行逻辑思维时能够大显身手，比人类干起来的速度快得多，而且效率相当之高；可是一遇上有关形象思维方面的工作，即相当于人的右脑来做的事情，电脑就无可奈何，束手无策了，甚至还比不上3岁的小孩。
经过反复的试验，研制出与人的大脑思维方式更为接近的神经电脑和模糊电脑来了。前者侧重于从工作的基本单元上模仿人的大脑，而后者重点在思维方式方面仿效人的大脑。
然而要真能像人的大脑一样进行思考，新一代的电脑必须把神经电脑和模糊电脑的优势加以全面的综合。也就是说，在发展右脑本领的同时，也要提高与左脑有联系的本领，要改变两个脑半球孤立工作的情况，取而代之是相互配合，加强联系，完善彼此的活动和作用。根据科学家们的设想，新一代电脑能够像人的右脑一样，擅长于形象思维。例如，立体图像的识别正确无误，如同孩子站在不同的角度上都能认出自己的妈妈那样。它能迅速准确地预测证券市场的行情，对涨跌无常、变幻莫测的股票，驾驭起来要比经验丰富的行家里手更得心应手。在21世纪，新一代电脑将能充分发挥类似人类左脑半球和右脑半球的功能，成为真正的电子“大脑”。
10.精细准确的电脑农业
电脑种田在国外早已不是稀奇事，在中国这样一个电脑应用还算不上普及的发展中国家，同样也不是稀奇事。
电脑种田目前的主要应用是土壤分析、配方施肥，以及一些特殊的室内育苗技术。由于对土壤的酸碱性有了准确的了解，施肥有精确的配方，对农作物产量的提高起了极大的作用，使农民由过去的凭经验种田变为按科学方法种田。
在电脑种田方面，最新的技术是有了可以自动消灭害虫的计算机系统。这种系统是英国赫尔大学科学家开发出来的。该系统的发明人大卫·奇斯默说，这一系统十分灵敏，它能探测到象鼻虫吃谷粒时的声音，甚至是害虫飞落到叶子上的响声。它能及时发现害虫，提醒农民或花匠采取杀虫措施。
控制害虫计算机技术的核心部件是专门设计的软件，它使用神经网络。科学家先将每种害虫独特的声音录下，转换成数字式信号，并用语音识别技术将它们编码，然后再将这些编码信号存储在神经网络中。因此，系统可从背景噪音中分辨出害虫发出的声音。由于计算机同田地或花园的传感器相连，一有害虫出现，计算机将迅速处理传感器捕捉到的声音，发出警报，农民或花匠就知道该喷洒药了。
这一系统今后不仅能发现害虫，而且能判断出它们的种类。那时，一旦发现害虫，计算机根据害虫的种类，自动控制药物喷洒器喷洒出相应的杀虫剂，或者开启特殊的捕虫机关。
据悉，奇斯默开发的技术除可能给农民除害虫带来巨大便利外，还可以用于森林中鸟类分类研究，帮助考察林中飞禽的种类。