張堯學說，最初的研究從無盤站開始，但逐漸發現無盤站有很多局限，如只能識別一個操作系統，速度慢，執行上受用戶數、對病毒防護差等的限制。“不過無盤站提供了PXE（預啟動執行環境）協議，我們就在這個基礎上做擴展。”
幾年后，張堯學的團隊做出索普卡電腦。據稱，這套系統相當于用一臺當時的家用PC，可以帶動30個終端，而且可以上多個操作系統。“索普卡電腦的‘瘦’體現在：它本身是臺裸機，沒有任何軟件，計算機運行所需的操作系統軟件和應用軟件都能從服務器下載得到。”一篇題為《索普卡：中國PC“瘦身”之道》的報道這樣寫道。
張堯學說，索普卡有兩項專利，還轉讓給了聯想等公司。索普卡當時在貴州、云南等偏僻地區及部分邊境部隊和企業應用情況良好，2003年獲得教育部科技進步一等獎以及2004年度的國家技術發明獎二等獎。
“但是我覺得大學里的科研人員的主要任務應該還是從理論和研究上取得突破，而不是做產品。做產業需要融資、銷售和生產等專業團隊，這不是我的強項，何況我還在教育部任職。所以我就開始想把索普卡往移動網絡、廣域網方向推，從理論上思考怎樣才能在網絡環境下使計算機的使用更加安全和簡單。”張堯學說，他從2004年開始這方面的理論研究。
張堯學于1999年至2011年任職教育部，但他告訴記者：“我在調到教育部之前已和時任教育的主管領導談好，要繼續在清華大學做科研。這位領導和清華大學都是同意的。因此，我出差很少，而且晚上和休息日基本都在實驗室，這一點，我想清華大學的同事們都可以證明。”
與英特爾的合作
張堯學認為自己長期教授操作系統課程，以及從事協議的研究，對底層協議很熟悉。“操作系統兩個最核心的內容是中斷和調度，而這兩個機制都是只針對單機，我就想能不能在底層硬件之上有個中間層，將操作系統和應用在內的軟件從網絡上加載到這個中間層上運行，并實現不同軟件（包括操作系統及應用）的按需選擇和按需調度，從而讓不同的硬件和不同的軟件系統連接。但這是一個黑匣子，需要反匯編。當時學生們做得很辛苦，后來好歹做成了，但效果不是太理想。這一是由于帶寬，二是每個操作系統都要對底層反匯編，很難。”張堯學說。
他表示，與英特爾的合作為該技術的更廣泛應用起了很大作用。英特爾致力推廣新一代BIOS及其接口標準，即EFI（可擴展固件接口），目前90%的新生產個人電腦已經采用了EFI及其后的UEFI（統一可擴展固件接口）技術。“用EFI技術來實現透明計算，既支持多操作系統的選擇和執行，又很大程度緩解了原來難以在不同硬件平臺上運行的問題。”
談到與英特爾的合作，張堯學說，英特爾在2005年參觀了他的實驗室并初步接觸后，雙方于2007年2月簽署合作協議后長期合作“至今，我們共簽有3個合作協議，Intel公司完全承認我們的知識產權。由于商業協議的條款，我不能透露太多的合作細節。但INTEL美國總部軟件與服務部平臺技術中心總經理MichaelA.Greene在2013年4月英特爾信息峰會期間有個主題演講‘透明計算時代’，其中第7、第8、第9頁是關于我們合作的描述。這篇講演的PPT，就掛在我的清華大學主頁下（http://media.cs.tsinghua.edu/zyx/）。”
“我們的目標是將底層軟件做成通用軟件、擴展EFI，成為國際標準。而中層和高層的透明計算實現則正在進一步研究。我認為，HTML5是實現透明計算的一種技術手段。可能理解的不對，供大家批評。”張堯學說，“至于Intel的透明計算與我提出的透明計算有什么關系？建議大家采訪Intel。我在這方面有充足的證據回答大家的質疑。”