獨有獨創(chuàng),才能自立自強
【烏鎮(zhèn)觀察】
網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域
獨有獨創(chuàng),才能自立自強
光明日報記者 張亞雄
白墻黛瓦,枕水江南。金秋九月,千年水鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)在槳聲欸乃中又一次迎來高光時刻。多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、意圖網(wǎng)絡(luò)、IPv6+、量子通信……9月27日,以“萬物互聯(lián)、智慧孿生”為主題的“下一代互聯(lián)網(wǎng)論壇”在烏鎮(zhèn)舉行。就如何“抓住機遇、應(yīng)對挑戰(zhàn),走出一條中國特色獨有獨創(chuàng)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展新路”,記者采訪了中國工程院院士、復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)研究院院長鄔江興。
2021年“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會吸引了大量參觀者前來打卡。光明網(wǎng)記者 季春紅攝/光明圖片
互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)將迎來新變革
人類正在進入人、機、物三元融合的萬物智能互聯(lián)時代,持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新業(yè)務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供巨連接、高吞吐、低時延、高可靠、高安全的數(shù)據(jù)傳輸與計算服務(wù),給互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。
“后疫情時代,數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)將給人類帶來更加廣泛而深刻的變革,極有可能出現(xiàn)新技術(shù)‘拐點’,對原有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系進行徹底顛覆!编w江興院士說。
“目前,大眾所熟知的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)歷了三次‘范式’變革。”據(jù)鄔江興院士介紹,“第一范式”是網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)緊耦合,即針對某一類業(yè)務(wù)建立專用網(wǎng)絡(luò),并提供規(guī);姺⻊(wù),比如電話網(wǎng)、電報網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)。但專用網(wǎng)絡(luò)成本高,難以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。
“‘第二范式’,即綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展范式,針對語音、數(shù)據(jù)、傳真、實時視頻、圖像等主要傳送業(yè)務(wù),建立經(jīng)濟高效的綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)!编w江興院士說,“但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求突破了四類業(yè)務(wù)范疇時,網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)的可擴展性受到制約,運維復(fù)雜度加大。而‘第三范式’的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)相對分離,同一網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施能夠提供多業(yè)務(wù)融合服務(wù)。其顯著提高了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性和創(chuàng)新活力,助力人類進入消費互聯(lián)網(wǎng)時代!
然而,通過不斷堆疊、堆砌而產(chǎn)生的龐大網(wǎng)絡(luò)體系已“不堪重負(fù)”,消費互聯(lián)網(wǎng)對爆炸式的業(yè)務(wù)需求,在鄔江興院士看來,“只有招架之功,毫無還手之力”。
“在這一狀態(tài)下,網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)必須進行‘范式創(chuàng)新’。”鄔江興院士說,經(jīng)過不斷實踐探索,我國科學(xué)家提出了“第四范式”——網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系與支撐環(huán)境相分離,創(chuàng)建“網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)——底座網(wǎng)絡(luò)”。據(jù)鄔江興院士介紹,該種網(wǎng)絡(luò)不為最終用戶提供計算、存儲、互連、交換、帶寬等網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù),而是一個“服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”。這種全維可定義的開放式體系,可以做到“以不變應(yīng)萬變”,適配多元化垂直行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求,打造包容性、多元化的底座網(wǎng)絡(luò)生態(tài)環(huán)境。
觀眾在2021年“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會華為展臺上參觀電動汽車。光明網(wǎng)記者 季春紅攝/光明圖片
要“人—機—物”高效協(xié)同,現(xiàn)有計算技術(shù)亟待提升
網(wǎng)信技術(shù)的發(fā)展離不開計算技術(shù)!半S著摩爾定律和登納德縮放定律逐漸失效,高性能計算、大數(shù)據(jù)中心等信息基礎(chǔ)設(shè)施在功耗、能效、體積和成本上遇到了重大挑戰(zhàn),亟待提升計算能力尤其是計算效能!编w江興院士說。
鄔江興院士表示,現(xiàn)有的計算系統(tǒng),不僅耗能巨大、效能不高,而且難以對海量異構(gòu)感知與計算資源進行高效管理,無法高效滿足多種場景需求,難以突破并行墻、內(nèi)存墻、資源鎖的制約,難以滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求,更無法實現(xiàn)未來“人—機—物”虛實融合環(huán)境中人機高效協(xié)同。
“我們必須尋求支撐新型計算體系、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的微電子和系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新,促進信息技術(shù)及其應(yīng)用走上可持續(xù)發(fā)展之路!编w江興院士說。
新安全技術(shù)將顛覆傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全概念
“今天的網(wǎng)絡(luò)安全已不是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全概念!编w江興院士表示,數(shù)字社會基礎(chǔ)設(shè)施是典型的信息物理系統(tǒng),是信息世界與物理世界的復(fù)合體。這類設(shè)施,比如衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)、工控網(wǎng)絡(luò),原來的關(guān)注點在功能安全方面,即“能不能用、夠不夠用、好不好用”。隨著信息化、數(shù)字化加快,網(wǎng)絡(luò)安全與功能安全界限“坍塌”,網(wǎng)絡(luò)安全成為功能安全的最大“變量”。
“問題就是導(dǎo)向,解決雙重安全問題就必須探索新的技術(shù)體系,一體化解決數(shù)字設(shè)施的功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全問題!编w江興院士說,目前,我國科學(xué)家已提出內(nèi)生安全技術(shù),有望解決數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的共性安全、原生安全問題,使信息系統(tǒng)在“有毒帶菌”條件下正常運行。這將顛覆傳統(tǒng)的“殺毒滅馬、亡羊補牢”技術(shù)范式,真正實現(xiàn)“自主可控、安全可信”。
科技創(chuàng)新決不能滿足于“追尾巴”
實現(xiàn)技術(shù)范式創(chuàng)新,關(guān)鍵要更新觀念。鄔江興院士告訴記者,科技工作者進軍前所未知的“無人區(qū)”,攀登人跡罕至的“高寒帶”,需要以“胸中山水奇天下,刪去臨摹手一雙”為追求,堅持“用我家筆墨,寫我家山水”,開辟出新的技術(shù)路線。
“錢學(xué)森先生曾經(jīng)告誡我們,科技創(chuàng)新決不能滿足于‘追尾巴’‘照鏡子’!肺舶汀腿菀滓徊节s不上、步步趕不上,‘照鏡子’就如同照葫蘆畫瓢,沒有自己的創(chuàng)新!闭劶翱萍紕(chuàng)新,鄔江興院士感慨良多。他表示,當(dāng)今世界的競爭,關(guān)鍵是科技實力的競爭,核心技術(shù)買不來、也買不到、靠花錢也堆不起來。不掌握核心技術(shù),難免受制于人;不奮發(fā)圖強,就無法突破核心技術(shù)!拔覀儽仨氁幸环N雄心壯志,敢于提出新理論、開辟新領(lǐng)域、探索新路徑,在獨有獨創(chuàng)上下功夫,獨有獨創(chuàng)才能自立自強!
“創(chuàng)新的過程不可能一帆風(fēng)順,更不可能一蹴而就!编w江興院士呼吁,對科技創(chuàng)新,全社會要有包容的心態(tài),營造鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗的社會氛圍。
《光明日報》( 2021年09月29日 07版)