獨有獨創(chuàng),才能自立自強
【烏鎮(zhèn)觀察】
網(wǎng)路資訊領域
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)路環(huán)境、意圖網(wǎng)路、IPv6+、量子通信……9月27日,以“萬物互聯(lián)、智慧孿生”為主題的“下一代網(wǎng)際網(wǎng)路論壇”在烏鎮(zhèn)舉行。就如何“抓住機遇、應對挑戰(zhàn),走出一條中國特色獨有獨創(chuàng)的網(wǎng)路資訊技術發(fā)展新路”,記者採訪了中國工程院院士、復旦大學大數(shù)據(jù)研究院院長鄔江興。
2021年“網(wǎng)際網(wǎng)路之光”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
網(wǎng)際網(wǎng)路體系結構將迎來新變革
人類正在進入人、機、物三元融合的萬物智慧互聯(lián)時代,持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新業(yè)務需要網(wǎng)路基礎設施提供巨連接、高吞吐、低時延、高可靠、高安全的數(shù)據(jù)傳輸與計算服務,給網(wǎng)際網(wǎng)路體系結構與系統(tǒng)帶來了新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇。
“後疫情時代,數(shù)字技術、資訊技術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‘拐點’,對原有網(wǎng)路技術體系進行徹底顛覆。”鄔江興院士説。
“目前,大眾所熟知的網(wǎng)際網(wǎng)路已經(jīng)歷了三次‘範式’變革。”據(jù)鄔江興院士介紹,“第一范式”是網(wǎng)路與業(yè)務緊耦合,即針對某一類業(yè)務建立專用網(wǎng)路,並提供規(guī)?;姺眨热珉娫捑W(wǎng)、電報網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)。但專用網(wǎng)路成本高,難以滿足業(yè)務發(fā)展需求。
“‘第二範式’,即綜合數(shù)字業(yè)務網(wǎng)發(fā)展範式,針對語音、數(shù)據(jù)、傳真、實時視頻、圖像等主要傳送業(yè)務,建立經(jīng)濟高效的綜合業(yè)務網(wǎng)路?!编w江興院士説,“但當網(wǎng)路發(fā)展需求突破了四類業(yè)務範疇時,網(wǎng)路及服務的可擴展性受到制約,運維複雜度加大。而‘第三範式’的網(wǎng)路和業(yè)務相對分離,同一網(wǎng)路基礎設施能夠提供多業(yè)務融合服務。其顯著提高了網(wǎng)路的可擴展性和創(chuàng)新活力,助力人類進入消費網(wǎng)際網(wǎng)路時代?!?/p>
然而,通過不斷堆疊、堆砌而産生的龐大網(wǎng)路體系已“不堪重負”,消費網(wǎng)際網(wǎng)路對爆炸式的業(yè)務需求,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)路體系架構必須進行‘範式創(chuàng)新’。”鄔江興院士説,經(jīng)過不斷實踐探索,我國科學家提出了“第四範式”——網(wǎng)路技術體系與支撐環(huán)境相分離,創(chuàng)建“網(wǎng)路之網(wǎng)路——底座網(wǎng)路”。據(jù)鄔江興院士介紹,該種網(wǎng)路不為最終用戶提供計算、存儲、互連、交換、頻寬等網(wǎng)路資源服務,而是一個“服務網(wǎng)路的網(wǎng)路”。這種全維可定義的開放式體系,可以做到“以不變應萬變”,適配多元化垂直行業(yè)的網(wǎng)路發(fā)展需求,打造包容性、多元化的底座網(wǎng)路生態(tài)環(huán)境。
觀眾在2021年“網(wǎng)際網(wǎng)路之光”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)有計算技術亟待提升
網(wǎng)信技術的發(fā)展離不開計算技術?!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)中心等資訊基礎設施在功耗、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江興院士説。
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,難以突破並行墻、記憶體墻、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、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用智慧、安全與隱私保護等方面的關鍵需求,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)路技術體系的微電子和系統(tǒng)技術創(chuàng)新,促進資訊技術及其應用走上可持續(xù)發(fā)展之路?!编w江興院士説。
新安全技術將顛覆傳統(tǒng)網(wǎng)路安全概念
“今天的網(wǎng)路安全已不是傳統(tǒng)的網(wǎng)路安全概念?!编w江興院士表示,數(shù)字社會基礎設施是典型的資訊物理系統(tǒng),是資訊世界與物理世界的複合體。這類設施,比如衛(wèi)星導航網(wǎng)路、工控網(wǎng)路,原來的關注點在功能安全方面,即“能不能用、夠不夠用、好不好用”。隨著資訊化、數(shù)字化加快,網(wǎng)路安全與功能安全界限“坍塌”,網(wǎng)路安全成為功能安全的最大“變數(shù)”。
“問題就是導向,解決雙重安全問題就必須探索新的技術體系,一體化解決數(shù)字設施的功能安全和網(wǎng)路安全問題。”鄔江興院士説,目前,我國科學家已提出內(nèi)生安全技術,有望解決數(shù)字基礎設施的共性安全、原生安全問題,使資訊系統(tǒng)在“有毒帶菌”條件下正常運作。這將顛覆傳統(tǒng)的“殺毒滅馬、亡羊補牢”技術範式,真正實現(xiàn)“自主可控、安全可信”。
科技創(chuàng)新決不能滿足於“追尾巴”
實現(xiàn)技術範式創(chuàng)新,關鍵要更新觀念。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”,開闢出新的技術路線。
“錢學森先生曾經(jīng)告誡我們,科技創(chuàng)新決不能滿足於‘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,當今世界的競爭,關鍵是科技實力的競爭,核心技術買不來、也買不到、靠花錢也堆不起來。不掌握核心技術,難免受制於人;不奮發(fā)圖強,就無法突破核心技術?!拔覀儽仨氁幸环N雄心壯志,敢於提出新理論、開闢新領域、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?!?/p>
“創(chuàng)新的過程不可能一帆風順,更不可能一蹴而就?!编w江興院士呼籲,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)