硬件

不失公正地说，自从算盘发明以来，计算工具已经存在了数千年。但实际上，电子计算机是在第二次世界大战中才开始投入使用的。在硝烟弥漫的年代，军事情报的来回传递要仰赖无线电和电话线。但敌人往往可以轻松截获情报，读取内容并制定相应战略。

为了防止敌人读取机密信息，作战人员使用了原始形式的数据加密，虽然从现代标准来看，这种加密方式相对较为简单。当时的复杂机器可用于加密和解密消息，期望敌人无法破解算法背后的数学原理。虽然这些原始计算设备构成了消息安全性的支柱，但这种形式并非牢不可破，因为作战双方都可以破译出密码，并根据消息内容采取行动。二战同盟国[3]的情报工作做得尤为出色，他们屡屡破译秘密信息，利用搜集的信息赢下了多次战役。

值得注意的是，最初研发计算机的目的是为军事部门服务，但这种趋势在二战之后仍旧存续，而且还因为火箭和卫星制导系统的需要而愈演愈烈。渐渐地，计算机的应用扩展到商业领域，用于会计及其他用途。再往后，计算机的功能越来越强大，体积越来越小，最终以个人电脑和电子游戏的形式到达消费者的手中。

很难想象没有计算机的生活会是什么样子。现在绝大部分人每天都离不开智能手机。携带式电子游戏机、平板电脑和智能电视也走进了多数人的生活。消费者、军营、政府或企业的生活场所和工作场所都布满了智能设备。

硬件迭代的速度很快，今天的设备和几年前的设备已不可同日而语。我们甚至不用妄想在20世纪90年代的台式电脑上运行现在的游戏应用程序、人工智能、增强现实/虚拟现实和全息眼镜。哪怕是曾经极为先进的超级计算机，也无法运行智能手机上的普通应用程序。计算机硬盘的运行速度和容量呈指数级增长。1956年，1兆字节（MB）的硬盘容量售价1万美元，包含了50个24英寸的磁盘，相当于两台冰箱的体积。1979年，硬盘售价降至233美元/MB；1983年，搭载10MB硬盘的设备售价升至2700美元。时间快进到2011年，一个4太字节（TB）的硬盘售价仅需要399.2美元。

不仅传统硬盘实现了容量和性能的飞升，内存和中央处理器（CPU）的功能也大幅提升。设备的尺寸缩小到极致，就连功能强大、具有完整内存和存储的计算机都能够内置到智能手表或智能手机中。此外，运算能力的售价不再高不可攀，因此家庭、工厂和汽车中出现了大量的智能设备，颇有不受约束之势。

细究之下不难发现，互联网技术的应用离不开硬件基础设施的支持，包括：智能手机、平板电脑或笔记本电脑等移动计算设备，台式计算机，云服务器、内存和磁盘驱动器，以及路由器。真正进入元宇宙需要一些特定的3D技术支持，例如专用手套、护目镜和触觉手套。可穿戴物联网（即把传感器和其他设备嵌入服装中）将能够实现触觉交互（即触摸）。美国国防部和其他企业正在开发一种脑机接口，希望让人脑与计算机直接相连，并直接进入元宇宙。

硬件是构建分层蛋糕的基础。没有硬件基础，元宇宙时代将无从谈起。一旦硬件设施准备就绪，我们就可以迈向蛋糕的第二层——软件。