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獨有獨創,才能自立自強

2021-09-29 15:08:00
來源:光明網-《光明日報》
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  【烏鎮觀察】

  網路資訊領域

  獨有獨創,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,千年水鄉烏鎮在槳聲欸乃中又一次迎來高光時刻。多模態智慧網路環境、意圖網路、IPv6+、量子通信……9月27日,以“萬物互聯、智慧孿生”為主題的“下一代網際網路論壇”在烏鎮舉行。就如何“抓住機遇、應對挑戰,走出一條中國特色獨有獨創的網路資訊技術發展新路”,記者採訪了中國工程院院士、復旦大學大數據研究院院長鄔江興。

  2021年“網際網路之光”博覽會吸引了大量參觀者前來打卡。光明網記者 季春紅攝/光明圖片

  網際網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時代,持續發展的創新業務需要網路基礎設施提供巨連接、高吞吐、低時延、高可靠、高安全的數據傳輸與計算服務,給網際網路體系結構與系統帶來了新的挑戰和發展機遇。

  “後疫情時代,數字技術、資訊技術將給人類帶來更加廣泛而深刻的變革,極有可能出現新技術‘拐點’,對原有網路技術體系進行徹底顛覆。”鄔江興院士説。

  “目前,大眾所熟知的網際網路已經歷了三次‘範式’變革。”據鄔江興院士介紹,“第一范式”是網路與業務緊耦合,即針對某一類業務建立專用網路,並提供規模化公眾服務,比如電話網、電報網、廣播電視網。但專用網路成本高,難以滿足業務發展需求。

  “‘第二範式’,即綜合數字業務網發展範式,針對語音、數據、傳真、實時視頻、圖像等主要傳送業務,建立經濟高效的綜合業務網路。”鄔江興院士説,“但當網路發展需求突破了四類業務範疇時,網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’的網路和業務相對分離,同一網路基礎設施能夠提供多業務融合服務。其顯著提高了網路的可擴展性和創新活力,助力人類進入消費網際網路時代。”

  然而,通過不斷堆疊、堆砌而産生的龐大網路體系已“不堪重負”,消費網際網路對爆炸式的業務需求,在鄔江興院士看來,“只有招架之功,毫無還手之力”。

  “在這一狀態下,網路體系架構必須進行‘範式創新’。”鄔江興院士説,經過不斷實踐探索,我國科學家提出了“第四範式”——網路技術體系與支撐環境相分離,創建“網路之網路——底座網路”。據鄔江興院士介紹,該種網路不為最終用戶提供計算、存儲、互連、交換、頻寬等網路資源服務,而是一個“服務網路的網路”。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的網路發展需求,打造包容性、多元化的底座網路生態環境。

  觀眾在2021年“網際網路之光”博覽會華為展臺上參觀電動汽車。光明網記者 季春紅攝/光明圖片

  要“人—機—物”高效協同,現有計算技術亟待提升

  網信技術的發展離不開計算技術。“隨著摩爾定律和登納德縮放定律逐漸失效,高性能計算、大數據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,亟待提升計算能力尤其是計算效能。”鄔江興院士説。

  鄔江興院士表示,現有的計算系統,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,難以滿足行業數字化在敏捷連接、實時業務、數據優化、應用智慧、安全與隱私保護等方面的關鍵需求,更無法實現未來“人—機—物”虛實融合環境中人機高效協同。

  “我們必須尋求支撐新型計算體系、網路技術體系的微電子和系統技術創新,促進資訊技術及其應用走上可持續發展之路。”鄔江興院士説。

  新安全技術將顛覆傳統網路安全概念

  “今天的網路安全已不是傳統的網路安全概念。”鄔江興院士表示,數字社會基礎設施是典型的資訊物理系統,是資訊世界與物理世界的複合體。這類設施,比如衛星導航網路、工控網路,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、數字化加快,網路安全與功能安全界限“坍塌”,網路安全成為功能安全的最大“變數”。

  “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,一體化解決數字設施的功能安全和網路安全問題。”鄔江興院士説,目前,我國科學家已提出內生安全技術,有望解決數字基礎設施的共性安全、原生安全問題,使資訊系統在“有毒帶菌”條件下正常運作。這將顛覆傳統的“殺毒滅馬、亡羊補牢”技術範式,真正實現“自主可控、安全可信”。

  科技創新決不能滿足於“追尾巴”

  實現技術範式創新,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”,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。

  “錢學森先生曾經告誡我們,科技創新決不能滿足於‘追尾巴’‘照鏡子’。‘追尾巴’就容易一步趕不上、步步趕不上,‘照鏡子’就如同照葫蘆畫瓢,沒有自己的創新。”談及科技創新,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;不奮發圖強,就無法突破核心技術。“我們必須要有一種雄心壯志,敢於提出新理論、開闢新領域、探索新路徑,在獨有獨創上下功夫,獨有獨創才能自立自強。”

  “創新的過程不可能一帆風順,更不可能一蹴而就。”鄔江興院士呼籲,對科技創新,全社會要有包容的心態,營造鼓勵創新、寬容失敗的社會氛圍。

  《光明日報》( 2021年09月29日 07版)

[責任編輯:李丹]