一个由中国科学家提出、定义、设计并实现的计算机领域的原创成果斩获了我国基础研究“桂冠”——2014年度国家自然科学奖一等奖。这就是被国外同行称为“先于云计算、包含云计算”的网络计算理论及模式——“透明计算”。清华大学教授、中南大学校长、中国工程院院士张尧学和他的两个研究团队通过潜心研究，20年磨一剑，把理论创新与普通用户的需求相结合，创造了首个由中国推动的计算技术。
半个多世纪以来，冯·诺依曼的名字被IT人奉为圭臬。这位美国科学家以经典的单机存储式体系结构，奠定了现代计算机的基础，长期占据计算机主流。然而，随着互联网技术的高速发展和大数据时代的来临，冯·诺依曼结构的局限性日益凸显，产生了网络安全性低、用户使用复杂、产业链受制于人等一系列问题。
如何突破冯·诺依曼结构的束缚，拥有安全、高效的“中国”标签的自主知识产权成果？这个问题不仅关系到计算机技术的未来，也成为关系国家和社会发展的重大课题。被张尧学称为“运气”的透明计算原创成果，因对冯·诺依曼结构作出的革命性改进备受国内外关注。实际上，相关工作始于1991年。这一年，在清华大学任教的张尧学开始致力于计算机体系结构与计算模式的创新。
2004年，张尧学正式提出“透明计算”的思想。其核心是将数据存储、计算与管理相分离，并确立了跨终端、跨平台的“双跨”原则和“按需服务”的理念。这一体系的确立比国外“云计算”概念的提出早了整整3年。
中国学者的工作引起了主流计算机科学界的密切关注，国际上目前已有30多所大学和科研机构对该领域开展跟踪研究。中国“超级操作系统”把操作系统从终端上拿掉后，用户怎么操作和使用计算机呢？张尧学定义和提出了一个名为Meta OS的“超级操作系统”。简言之，就是“管理操作系统的操作系统”。
从2009年开始，张尧学团队将透明计算拓展至移动互联网。到2010年，他们终于做出了一个模型。2012年10月出版的《国际云计算杂志》以长达百余页的专辑形式介绍了这种新型网络计算操作系统，在国际业界引起震动。
透明计算模式采用的计算方法又被形象称为“流式计算”，使服务像水、电一样供用户使用。这正是谷歌等互联网巨头描绘的“云计算”蓝图，它已被中国科学家率先提出和实现并成功走出实验室，运用于我国教育、通信、医疗、冶金等行业，引起了中国移动、阿里巴巴、腾讯、华为、联想等企业密切关注。
源自中国的网络计算原创成果引起了国际IT巨头英特尔公司的高度重视。从2007年起，英特尔就成立了专门研究队伍持续跟踪研究并大力推广。在2012年的英特尔全球信息技术峰会上，现任总裁詹睿妮用了一个小时向与会者介绍张尧学和透明计算，并预言称“今后的十年将是透明计算的十年”。
谈到我国IT技术的发展，张尧学深有感触。
“以前，别的公司做了CPU，我们就想做个CPU来取代别的公司；人家有个Windows操作系统，我们就想做个操作系统来取代它。”在他看来，这种替代策略在IT领域其实是一个非常艰苦的策略，“因为别的已有公司在用户体系、资金与市场上都已经非常成熟，你不可能轻易撼动。”他自己给出的答案是：共存。“透明计算是对以往存储计算的一个扩展，并非完全取代。
”张尧学说，它“不破坏、不反对、不消灭”原来的体系结构，但会派生出很多新的终端来，从而改变商业模式和软件的使用模式。