网络信息是当今世界研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域,是全球技术创新的竞争高地。当前,信息化在我国经济社会发展中的作用越来越突出,我国正在进入以信息化驱动工业化、城镇化和农业现代化的新阶段,互联网和实体经济将实现深度融合发展,信息流将带动技术流、资金流、人才流、物资流,促进资源配置优化和全要素生产率提升,在创新驱动发展和转方式、调结构中发挥重要作用。因此,抢占网络信息技术高地既是我国参与全球竞争的需要,也是引领经济发展新常态的需要。

网络信息技术的发展是分阶段进行的。从1946年世界上第一台现代计算机诞生至今,网络信息技术的发展大致经历了三个阶段。在不同阶段,我国面临着不同的发展任务。

IT1.0阶段:我国的主要任务是打破核心技术受制于人的局面

IT1.0阶段始于第一台计算机诞生,主要特征是将物理世界数字化后建立数学模型。这个阶段最重要的计算机应用是科学与工程计算,由此带来了科学研究范式的改变,继理论分析、科学实验后形成了计算仿真。在地质勘探、桥梁设计、导弹模拟等过程中,计算机可以完成大量的仿真计算和数据处理。与此同时,这一阶段也完成了一些以数据处理为主的重要行业如银行业的信息化。在这个阶段,我国发展信息技术的主要工作是形成完整的计算技术学科体系,形成和发展了我国计算机产业,解决了会造计算机、能批量生产计算机的问题,满足了国防、安全、重要行业部门的需要,打破了西方国家对我国信息技术和装备的封锁与垄断,涌现出联想、曙光、华为等一批骨干企业。

目前,这个发展阶段还在继续。当前我国面临的主要问题,是核心技术仍然受制于人,还没有形成自主调控的计算机软硬件生态系统。2000年,我国启动研制自主调控的CPU(中央处理器)、操作系统、数据库等计算机核心软硬件,目前已取得重要研究成果,并应用于国防与安全领域。在Wintel(Windows操作系统+Intel中央处理器)、ARM+Android(ARM中央处理器+Android操作系统)以外形成第三个计算机生态系统,是我国在2030年前必须完成的主要任务。

IT2.0阶段:我国的主要任务是提高人均信息消费水平

IT2.0阶段始于1980年左右,主要特征是人机互联,即通过移动数据将人类社会中真实的工作与生活搬到虚拟的信息空间,其本质是通过个人计算机和互联网实现人与人之间的通信。个人计算机(包括个人电脑、智能手机和智能终端)在这个阶段蓬勃发展,实现了网上办公、网上购物、网络课堂、网络传播新闻资讯、线上游戏娱乐、网络社交等等,越来越多的人类行为和活动不断向网上迁移或延伸。在这个阶段,以BAT(百度、阿里巴巴、腾讯)为代表的互联网企业推动了我国互联网经济的繁荣发展。当前,世界排名前10位的互联网企业中,我国占了4席。截至2016年6月,我国网民规模达7.10亿,互联网普及率达到51.7%,超过全球平均水平3.1个百分点。

但也应看到,我国网民数量增长出现了逐渐放缓的趋势。目前,全国仍然有近一半人没有上网,网络覆盖率还不够高,人均信息消费水平还很低。目前,我国人均信息消费尚不及美国的1/30,甚至不及经济水平相当的巴西的1/3,这严重制约了我国“互联网+”战略的落地。怎样实现全体人民都有条件上网,并让目前已上网的7亿多人用好网,是未来5到10年我国网络信息技术发展面临的主要问题。本世纪初,学术界曾提出“造出一百美元电脑”的概念和目标。今天看来,这个目标已经通过智能手机达到了。在不远的将来,人们是继续通过智能手机还是通过智能家电,或者通过更廉价实用的可穿戴设备来上网呢?是通过5G通信网络还是通过高空热气球、低成本卫星实现联网呢?目前还没有确切答案。同时,让已经上网的7亿多人进一步用好网,还需要解决密集用网时段的上网体验问题。

提高信息消费水平不能仅仅通过降低资费标准来实现,而应高度重视信息基础设施建设。上世纪90年代,美国的“信息高速公路”计划促进了互联网的普及与繁荣。我国的信息基础设施建设和互联网经济发展模式与美国基本相同,但随着我国上网用户数的高速增长,网络基础设施不足、用户体验差的问题也凸显出来。针对这些问题,应构建高效能、高智能、高通量的信息基础设施——“信息高速铁路”。与“信息高速公路”相比,“信息高速铁路”的特点是通过高通量计算实现高性能和低成本,通过大数据和万物感知实现高智能。建成“信息高速铁路”,需要研究通用大数据引擎、高通量云服务器、物端计算机、服务控制路由器、超级基站等新型核心装备,构成新一代信息基础设施,提升我国信息消费水平,推动我国整体迈入信息社会。

IT3.0阶段:我国的主要任务是研发原创性、颠覆性信息技术与产品

IT3.0阶段始于2010年左右,其主要特征是万物联网,即让物与物之间、物与人之间能够互联。其本质是以人、机、物的交互为特征,实现信息化与工业化无缝对接。在这个阶段,融入物体的机器将具备智能,能与物理世界连接和打交道。过去的计算系统有计算部件、存储部件,现在还要有智能部件。物联网、云计算、大数据、VR(虚拟现实)、无人驾驶、智能机器人等当前热门的技术,都与此阶段相关。越来越多的智能设备(机床、医疗设备、无人机、无人车等)即将出现,并接入互联网,形成“互联网+X”。在这个阶段,人类将真正进入信息社会。

在这个发展阶段,我国面临的主要问题是如何研发原创性、颠覆性的信息技术与产品。过去几十年中,我们主要通过学习美国等发达国家的先进技术来发展自己,现在光靠这种途径已经行不通了。世界一流技术从来没有、也不可能靠引进就能发展起来。现在,我国已进入依靠自主创新发展科技、引领产业发展的阶段。从技术出现到推动新经济的发展是有周期的,必须先产生颠覆性技术,再形成自己主导的产业,进而影响经济发展乃至控制经济命脉。产生颠覆性技术需要世界一流的学科和基础研究作为支撑,而打造世界一流学科需要世界一流人才。从这个意义上讲,人才培养是关键。与信息技术的快速发展相比,我国信息技术人才的培养尚处于滞后状态,片面强调培养个别拔尖人才,缺乏一流的人才群体。因此,必须尽快建立与智慧城市、“中国制造2025”、智能制造、“互联网+”等新需求相适应的人才培养、配备和供给体系,避免未来10到20年出现信息化人才匮乏的窘境。

抓住本世纪前30年以信息技术提高生产率的黄金时期

目前,网络信息技术发展的三个阶段都还没有结束,处于叠加发展状态。IT1.0和IT2.0阶段本质上是以工业化发展为主。而在IT3.0阶段,农业现代化、工业化都和信息化密不可分。对于我国来说,情况更为特殊。2015年全国信息社会指数(ISI)达到0.4351,2008年—2015年年均复合增长率为6.83%,处于从工业社会向信息社会加速转型期。预计2020年前后,全国信息社会指数将达到0.6,整体上进入信息社会初级阶段。2015年,深圳、北京、广州、苏州、珠海等31个城市(含直辖市)信息社会指数超过0.6,已经进入信息社会初级阶段。总体来看,当前我国信息化还存在自主创新不足、核心技术受制于人,城乡区域发展不平衡,信息化“赶超”和工业化“补课”的任务并存等问题,三个发展阶段的难点并存,信息社会建设任重而道远。

对于一个地区来讲,信息基础设施的发展水平和互联网服务的普及程度直接影响招商引资能力,直接影响对创新创业人才的吸引力,直接影响一个城市的发展速度和发展后劲。信息化的发展一般要经历数字化、网络化、智能化的阶段,每一个阶段都是下一个阶段的基础。信息化发展的三个阶段可以并行,但不可以跨越,这就需要把一个阶段的建设夯实了,再进行下一个阶段的建设。因为信息化设备虽然可以一步到位,但只有管理能力、运营能力、使用能力等都跟上,才能产生实际效果。

分析过去100多年的人类历史可以发现,信息时代与工业时代的发展规律有着惊人的相似之处,都是经过20—30年的技术扩散之后才会有生产率的明显提高。当前,实施创新驱动发展战略,需要依靠网络信息技术促进生产率提高。本世纪前30年,是以信息技术提高生产率的黄金时期。在过去的十几年中,我国利用信息技术大幅提高了生产率。未来,我们仍须紧紧抓住这个机遇,加快推进网络信息技术自主创新,以信息化培育新动能,以新动能推动新发展。

(作者单位:中国科学院计算技术研究所)

《 人民日报 》( 2016年11月22日 07 版)