信息科學(xué)技術(shù)的長期發(fā)展趨勢和我國的戰(zhàn)略取向

文/李國杰

信息科學(xué)技術(shù)的長期發(fā)展趨勢和我國的戰(zhàn)略取向

文/李國杰

21世紀(jì)上半葉，信息科學(xué)技術(shù)將面臨一場新的革命。今后幾十年內(nèi)，我國發(fā)展信息科學(xué)技術(shù)的主要任務(wù)是構(gòu)建“普惠泛在的信息網(wǎng)絡(luò)體系”。我國發(fā)展信息科學(xué)技術(shù)應(yīng)采取“重點(diǎn)跨越”的戰(zhàn)略取向。

信息科學(xué)技術(shù)面臨重大突破

信息科學(xué)技術(shù)面臨新的革命

在過去幾十年中，信息技術(shù)一直走在信息科學(xué)的前面，無論是圖靈機(jī)理論、馮·諾依曼計(jì)算機(jī)模型，還是香儂信息論，都是在20世紀(jì)30～40年代建立起來的。半個(gè)多世紀(jì)過去了，盡管信息技術(shù)飛速發(fā)展，但許多重要的信息科學(xué)基本理論問題仍沒有得到解決。根據(jù)前蘇聯(lián)經(jīng)濟(jì)學(xué)家康德拉季耶夫提出的經(jīng)濟(jì)長波理論[1]，我們預(yù)計(jì)21世紀(jì)上半葉信息科學(xué)將取得突破性發(fā)展，而下半葉將出現(xiàn)一次基于科學(xué)突破的新的信息技術(shù)革命（見圖1）。

中國科學(xué)院信息領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組[2]通過一年多的戰(zhàn)略研究工作，做出的最基本的判斷是：

第一，信息技術(shù)經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的高速發(fā)展以后，不會(huì)變成以增量改進(jìn)為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)，而是面臨一次新的信息科學(xué)革命；在整個(gè)21世紀(jì)，信息科學(xué)技術(shù)將與生物、納米、認(rèn)知等科學(xué)技術(shù)交織在一起，繼續(xù)煥發(fā)出蓬勃的生機(jī)，引領(lǐng)和支撐國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

第二，不論是集成電路、高性能計(jì)算機(jī)，還是互聯(lián)網(wǎng)和存儲(chǔ)器，2020年前后都會(huì)遇到只靠延續(xù)現(xiàn)有技術(shù)難以逾越的障礙（信息技術(shù)墻），孕育著新的重大科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)和原理性的突破。所謂信息技術(shù)墻是指：挖掘并行性和可擴(kuò)展的困難, 信息處理的高功耗, 復(fù)雜信息系統(tǒng)安全可靠性低。

到2020年左右，摩爾定律將不再有效，集成電路正在逐步進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”，我們必須更多地從“Beyond CMOS”中尋找新的出路。計(jì)算機(jī)也正逐步進(jìn)入“后PC時(shí)代”，終端設(shè)備將從“高大全”向“低小專”（“專”指個(gè)性化 ）轉(zhuǎn)變，降低功耗是首要目標(biāo)。2020年以后 ，超級計(jì)算機(jī)的“千倍定律”將失效，只在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上做改進(jìn)，到2030年將無法制造出Zettaflops級（1021 flops ) 水平的計(jì)算機(jī)。進(jìn)入“后IP”時(shí)代是不可避免的發(fā)展過程，可能需要15-20年時(shí)間才能真正突破TCP/IP協(xié)議的局限。

信息領(lǐng)域的技術(shù)在以下三個(gè)方向必須有革命性的突破：在擴(kuò)展性方面，要可擴(kuò)展到億級甚至百億千億級并行度，惠及數(shù)十億用戶；在低功耗方面，性能功耗比要提高幾個(gè)數(shù)量級；在可靠安全方面，要致力于研制自檢測、自診斷、自修復(fù)的高可信系統(tǒng)（見圖2）。

圖1 20～21世紀(jì)信息科學(xué)與技術(shù)發(fā)展態(tài)勢

圖2 信息領(lǐng)域重點(diǎn)突破的3個(gè)方向

10～15年的戰(zhàn)略機(jī)遇期

基于以上的分析，我們認(rèn)為，信息領(lǐng)域的科技工作者在2020年以前必須積極探索攻克“信息技術(shù)墻”的核心技術(shù)，重點(diǎn)解決信息系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、低能耗、安全性和易用性等難題；2020年以后，什么技術(shù)將成為新的主流技術(shù)就會(huì)逐步明朗；2020到2035年將是信息技術(shù)改天換地的大變革期；2035到2050年，符合科學(xué)發(fā)展觀的新的信息網(wǎng)絡(luò)體系會(huì)逐步形成。

這樣的結(jié)論給我們的重要啟示是：從現(xiàn)在開始，歷史留給我們難得的機(jī)遇期只有10～15年左右。 如果錯(cuò)過這15年，我國就很難在21世紀(jì)上半葉成為信息產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)國，也必將對我國的現(xiàn)代化進(jìn)程產(chǎn)生十分不利的影響。

U社會(huì)和發(fā)展網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)

構(gòu)建“普惠泛在的信息網(wǎng)絡(luò)體系”

從2010年至2050年，我國發(fā)展信息科學(xué)技術(shù)的總目標(biāo)是：抓住信息技術(shù)躍變的機(jī)遇，提升自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力，使我國全面進(jìn)入信息社會(huì)：絕大多數(shù)中國人成為信息用戶，信息成為中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展最重要的資源，社會(huì)信息化總體上接近國外發(fā)達(dá)國家水平。

信息社會(huì)的發(fā)展可粗略分為e社會(huì)和u社會(huì)兩個(gè)階段，e社會(huì)是信息社會(huì)的初級階段，u社會(huì)是信息社會(huì)的高級階段。2020年以前我國要為邁向信息社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，稱為e社會(huì)，2020年以后的目標(biāo)是向u社會(huì)過渡。U有三種含義, 第一是Universal，即全民普及、惠及全民；第二是User-Oriented和User-Centric, 即面向用戶和以用戶為中心；第三是Ubiquitous，即網(wǎng)絡(luò)通信和服務(wù)無處不在。

今后幾十年內(nèi)，我國發(fā)展信息科學(xué)技術(shù)的總體戰(zhàn)略目標(biāo)和任務(wù)是構(gòu)建“普惠泛在的信息網(wǎng)絡(luò)體系”，簡稱U-I N S體系（Universal, User-oriented, Ubiquitous Information Network Systems）。U-INS體系包含六個(gè)方面的內(nèi)容：(1)支撐網(wǎng)絡(luò)、具有變革性的器件與系統(tǒng)；(2)面向大眾、普及全民的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；(3)安全可信、個(gè)性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)；（4）支持產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展數(shù)據(jù)知識(shí)產(chǎn)業(yè)；（5）網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與新的信息科學(xué)；（6）國家與社會(huì)信息網(wǎng)絡(luò)安全體系。這一體系體現(xiàn)了21世紀(jì)上半葉我國要全面進(jìn)入信息社會(huì)的重大戰(zhàn)略需求，也包含了信息領(lǐng)域需要重點(diǎn)發(fā)展的科學(xué)技術(shù)。我國未來40年要高度關(guān)注和積極發(fā)展惠及全民、以用戶為中心、無所不在的信息網(wǎng)絡(luò)體系。

21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的變革

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)主要致力于研究如何最好地設(shè)計(jì)、構(gòu)造、分析和編程計(jì)算機(jī)，而現(xiàn)在研究的問題主要是如何最好地設(shè)計(jì)、構(gòu)建、分析和操作網(wǎng)絡(luò)。繼20世紀(jì)發(fā)展系統(tǒng)論、信息論和控制論之后，21世紀(jì)將提出新的網(wǎng)絡(luò)論（Net Theory），將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)看成一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，這一理論將對網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與普及產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。歷史上并沒有人設(shè)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)， Internet是自己演化涌現(xiàn)（emerge）形成的。未來網(wǎng)絡(luò)一定要建立在對網(wǎng)絡(luò)的深刻理解上，不僅要理解網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議層，而且要理解網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)行為、可控制性、安全性、健壯性和演化規(guī)律。

到目前為止，網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域引用率最高的6篇論文中有4篇發(fā)表在Science, Nature 和Reviews of Modern Physics，均不是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)期刊。著名的Scale Free Model并不符合Internet的真實(shí)情況。要發(fā)展真正的網(wǎng)絡(luò)科學(xué)，只有在Network Science Community和 Network Research Community中相互交流，才能對網(wǎng)絡(luò)有正確的認(rèn)識(shí)。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是研究人機(jī)物三元世界的網(wǎng)絡(luò)共性規(guī)律、表達(dá)模型和計(jì)算理論的新興學(xué)科，涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等和信息科學(xué)交叉領(lǐng)域所面臨的科學(xué)問題。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)將會(huì)提出網(wǎng)絡(luò)信息理論的新概念并發(fā)展新的理論體系。

未來互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)（Future Internet Design, FIND）計(jì)劃是美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)研究計(jì)劃（NeTS Research Program）中的一個(gè)新的重大長期研究倡議。 FIND邀請學(xué)術(shù)界考慮15年后的全球網(wǎng)絡(luò)的需求是什么，并要求解除受網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀限制的普遍心理來構(gòu)思未來，主要致力于以下5個(gè)問題：

第一，網(wǎng)絡(luò)是否要繼續(xù)采用分組交換；

第二，端對端原理是否要改變（端對端原理的提出者Clark 教授在2009年的一次FIND工作會(huì)議上建議：將E2E 原理改為trust-to-trust原理，即應(yīng)用的智能不一定在終端，而是放在有足夠的信任能正確完成任務(wù)的設(shè)備上）；

傳感器、無線射頻標(biāo)簽(RFID)、傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面與國外先進(jìn)水平有較大差距，要抓緊突破傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上爭取更大的發(fā)言權(quán)。

第三，路由和包轉(zhuǎn)發(fā)是否要分開；

第四，擁塞控制和資源管理問題；

第五，身份認(rèn)證和路由問題。

以上這些內(nèi)容涉及互聯(lián)網(wǎng)的根本原則。FIND項(xiàng)目的研究內(nèi)容給了我們深刻的啟迪：信息領(lǐng)域的科研不能停留在對現(xiàn)有平臺(tái)的修修補(bǔ)補(bǔ)，要敢于挑戰(zhàn)現(xiàn)有平臺(tái)，考慮革命性的技術(shù)換代。

設(shè)計(jì)未來互聯(lián)網(wǎng)不同于其他工程設(shè)計(jì)，它不是設(shè)計(jì)一個(gè)有具體目標(biāo)的人造物品，而是設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)境，使之能引發(fā)出我們希望出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品與服務(wù)。因此，我們需要能適應(yīng)未預(yù)見到未來變化的新理論。

無處不在的傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)

傳感網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字世界與物理世界的橋梁，主要實(shí)現(xiàn)對物理世界的信息獲取和處理，數(shù)字物理系統(tǒng)（Cyber Physical System,CPS）,又稱為物聯(lián)網(wǎng)，是數(shù)字世界與物理世界交互的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要功能是監(jiān)視與控制。傳感網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字物理系統(tǒng)的研究重合的部分很大、但側(cè)重各有不同，前者重點(diǎn)在感知與網(wǎng)絡(luò)、，后者在計(jì)算與控制，它們都是未來泛在網(wǎng)的重要組成部分。傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是典型的多學(xué)科交叉的綜合研究，涉及通信、光學(xué)、微機(jī)械、化學(xué)、生物等諸多領(lǐng)域。

如果把手機(jī)比喻成自然界的魚類（約3萬種），PC機(jī)比喻成比魚類還高級的各種生物（約2萬種），物聯(lián)網(wǎng)的終端（包括各種貼有RFID標(biāo)簽的物品）就類似自然界的昆蟲（約100萬種），物聯(lián)網(wǎng)終端：手機(jī)：PC機(jī)約為100∶3∶2。物聯(lián)網(wǎng)的普及將使上網(wǎng)設(shè)備成百倍地增長。但必須指出，將來也不會(huì)出現(xiàn)像手機(jī)網(wǎng)和PC網(wǎng)一樣龐大的統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)，每一種應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)可能都是一個(gè)規(guī)模不太大的網(wǎng)絡(luò)，每一種傳感器或RFID可能都是Niche Market，但累計(jì)起來規(guī)模巨大。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)需要與發(fā)展手機(jī)和PC機(jī)不同的思路。

隨著大量的嵌入式設(shè)備和傳感器納入信息系統(tǒng)，每個(gè)服務(wù)器的客戶端設(shè)備數(shù)量可達(dá)到幾萬個(gè)之多，對這些嵌入式設(shè)備和傳感器發(fā)送的海量信息進(jìn)行存儲(chǔ)、搜索、校對、匯總和分析，將是21世紀(jì)信息領(lǐng)域新的挑戰(zhàn)任務(wù)。我國在傳感器、無線射頻標(biāo)簽(RFID)、傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面與國外先進(jìn)水平有較大差距，要抓緊突破傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上爭取更大的發(fā)言權(quán)。

云計(jì)算的出現(xiàn)具有一定的歷史必然性

古人云：天下大勢，分久必合，合久必分。信息技術(shù)領(lǐng)域宏觀上也呈現(xiàn)一種長周期現(xiàn)象，即每隔15～20年，計(jì)算模式會(huì)出現(xiàn)集中-分散交替主導(dǎo)的現(xiàn)象。 這種現(xiàn)象被稱為“三國定律”（見圖3）。

美國電氣化過程， 在1880～1900年期間，美國和英國只有小電站，每個(gè)工廠、每條電車道都有自己的發(fā)電設(shè)備。 銀行和股市支持私人發(fā)展電力。 這導(dǎo)致20世紀(jì)初倫敦的電力有10種不同的頻率、32種不同的電壓、70種不同的電價(jià)[3]。 為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的融合，美國規(guī)定地方政府可控制的地區(qū)只允許用公共電力，私人電力公司可在城市之間發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)供電方式和價(jià)格等的統(tǒng)一。 近幾年國外又在探討分布式的熱電聯(lián)產(chǎn)的綠色智能電網(wǎng)系統(tǒng)，第二代能源系統(tǒng)成為21世紀(jì)能源工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向之一。目前相當(dāng)分散的信息中心與上世紀(jì)初美國電氣化開始階段的情景極其類似，信息網(wǎng)絡(luò)與電力網(wǎng)絡(luò)一樣，都要經(jīng)歷分散-集中-分散的螺旋式發(fā)展過程。

云計(jì)算符合“三國定律”的宏觀規(guī)律，有一定必然性。 它是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的一個(gè)新階段，既有集中又有分散，尚未完成下一個(gè)“集中-->分散”轉(zhuǎn)折，有專家稱“云計(jì)算是軟件大型機(jī)”。云計(jì)算也是我國走向信息社會(huì)的一個(gè)必經(jīng)階段。云計(jì)算適應(yīng)用戶的需求和軟件轉(zhuǎn)向服務(wù)的發(fā)展趨勢，體現(xiàn)了信息系統(tǒng)聚集的趨勢——集中服務(wù)模式。

云計(jì)算“火”起來的原因有三：一是互聯(lián)網(wǎng)的普及，如帶寬的保證，不僅是帶寬越來越寬，而且保證24小時(shí)不間斷的連接；二是存儲(chǔ)成本下降非?？?；三是互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的傳統(tǒng)思維習(xí)慣，比如人們從習(xí)慣于一切自建到逐漸習(xí)慣于付費(fèi)的網(wǎng)上訂閱服務(wù)。云計(jì)算“火”起來的真正推手則是需求。 用戶無需購買服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備，也無需建設(shè)數(shù)據(jù)中心，根據(jù)使用收費(fèi)，想用多少就用多少，這些好處對用戶無疑具有相當(dāng)?shù)恼T惑力。分布式處理技術(shù)和虛擬化技術(shù)的進(jìn)步是云計(jì)算的重要推動(dòng)力，特別是在以VMware為代表的虛擬化技術(shù)供應(yīng)商們的大力推動(dòng)下，X86平臺(tái)的虛擬化技術(shù)逐漸成熟并普及，使得數(shù)據(jù)中心的整合不再成為一件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情，這也為云計(jì)算平臺(tái)的搭建提供了條件。

云計(jì)算已成為當(dāng)今最熱的話題，其關(guān)鍵是資源集中和虛擬化技術(shù)，應(yīng)當(dāng)引起我們的重視。

云計(jì)算涉及國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的基本安全問題，不能掉以輕心。必須建立自主可控的云計(jì)算中心。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該是真正以用戶為中心，而不是以服務(wù)商為中心。變相的Client-Server結(jié)構(gòu)或虛擬的Mainframe結(jié)構(gòu)可能不是理想的結(jié)構(gòu)。信息不同于能量，信息的根本性質(zhì)是可無限次共享而本身不減少，理想的信息服務(wù)模式可能不同于電力。 因此，我們需要尋求符合信息本質(zhì)規(guī)律、真正以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。

圖3 信息產(chǎn)業(yè)的“三國定律”

我國信息領(lǐng)域的戰(zhàn)略取向是重點(diǎn)跨越

技術(shù)發(fā)展主要取決于人們的戰(zhàn)略取向

有一種觀點(diǎn)認(rèn)為：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展很難預(yù)見，它是隨機(jī)發(fā)生的，主要依靠科學(xué)家的靈機(jī)一動(dòng)，技術(shù)的演進(jìn)則取決于科學(xué)發(fā)明。但如果從更全面的角度認(rèn)識(shí)技術(shù)變革，就會(huì)發(fā)現(xiàn)技術(shù)的進(jìn)步很大程度上取決于人們的戰(zhàn)略取向。

馬克思曾指出：勞動(dòng)資料不僅是人類勞動(dòng)力發(fā)展的測量器，而且是勞動(dòng)借以進(jìn)行的社會(huì)關(guān)系的指示器[4]。麻省理工學(xué)院的著名技術(shù)史教授戴維·諾布爾更直接指出：技術(shù)僅僅是一種社會(huì)變量，可以根據(jù)我們的選擇而做出改變。獲得技術(shù)的真正成就的惟一有效方式就是變更整個(gè)體系的技術(shù)基礎(chǔ)。這是人的問題，而不是技術(shù)問題，只有人才能解決它。這無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，它要求我們從根本上反思科技的形式與作用，反思建構(gòu)更為民主、更為平等、更為人道、更具有創(chuàng)造性的和諧社會(huì)的現(xiàn)實(shí)途徑。新技術(shù)擴(kuò)散并不是自發(fā)的市場行為而是取決于人們的戰(zhàn)略取向。例如，創(chuàng)造美國制造體系的主要?jiǎng)訖C(jī)并不是經(jīng)濟(jì)的，而是軍事的；這種新型制造方法的主要推動(dòng)者并不是自我調(diào)節(jié)的市場而是站在市場之外的美國陸軍軍械部。因此，技術(shù)并非癥結(jié)所在，也不是解決之道，真正的問題是政治、道德與文化[5]。

技術(shù)變革的主要?jiǎng)恿κ墙?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求。發(fā)明電子計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來自二戰(zhàn)時(shí)計(jì)算彈道的緊迫需求，發(fā)明晶體管的驅(qū)動(dòng)力來自電話通信的交換機(jī)。遠(yuǎn)離真實(shí)需求的所謂新技術(shù)往往成為泡沫。2009年11月3日溫家寶總理向首都科技界發(fā)表《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話中強(qiáng)調(diào)：選擇新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)非常重要，選對了就能跨越發(fā)展，選錯(cuò)了將會(huì)貽誤時(shí)機(jī)。要以國際視野和戰(zhàn)略思維來選擇和發(fā)展新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，著眼于引發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)變革。

做出與國力相稱的貢獻(xiàn)

荷蘭Groningen大學(xué)著名經(jīng)濟(jì)學(xué)教授A．Maddison預(yù)測：按國際上流行的購買力平價(jià)法（PPP）計(jì)算，中國經(jīng)濟(jì)總量2015年將超過美國，相當(dāng)于美國的107%，2030年將相當(dāng)于美國的138%，占全球GDP 23%[6]。2008年我國人均GDP已經(jīng)超過3300美元，深圳、上海、北京、廣州、蘇州、杭州、佛山等市的人均GDP已超過或接近1萬美元。浙江、廣東、山東、江蘇等省的人均GDP也超過或接近5000美元。

按照穆榮平研究員在文獻(xiàn)[7]中論述的工業(yè)化發(fā)展與GDP的關(guān)系（見表1），可以看出，我國發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)進(jìn)入以創(chuàng)造技術(shù)為主的階段了。 事實(shí)上，在英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》公布的IT產(chǎn)業(yè)競爭力排名中，我國已經(jīng)有明顯進(jìn)步，2009年排名39位（見表2），比2008年上升11位，但R&D環(huán)境與IT基礎(chǔ)設(shè)施的得分仍然很低。溫家寶總理2009年9月23日在新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)上指出:“面對全球新一輪科技革命的挑戰(zhàn)，中國完全有能力在若干關(guān)系長遠(yuǎn)發(fā)展的領(lǐng)域搶占經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)，使國民經(jīng)濟(jì)和企業(yè)發(fā)展走上創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、內(nèi)生增長的軌道。中國要搶占未來經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展的制高點(diǎn)，就不能總是跟蹤模仿別人，也不能坐等技術(shù)轉(zhuǎn)移，必須依靠自己的力量拿出原創(chuàng)成果?！睆默F(xiàn)在起，信息領(lǐng)域應(yīng)努力爭取做出與國力相稱的創(chuàng)新貢獻(xiàn)，科技國家隊(duì)要致力于做“改天換地”的科研工作。

支撐與引領(lǐng)“兩手”都要硬

中央制定的2006～2020年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中兩個(gè)最重要的目標(biāo)是：科技對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率提高到60%；對外技術(shù)依存度降低到30%，即平均每年科技貢獻(xiàn)率至少要提高1～2%；對外技術(shù)依存度每年至少要降低1%。這一“率”一“度”是發(fā)展中國科技的總綱?？墒?，根據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心的統(tǒng)計(jì)，2002～2006年我國科技進(jìn)步對第二產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率已從上世紀(jì)90年代的37.8%下降到10%，（投資貢獻(xiàn)率占82%）。為了應(yīng)對國際金融危機(jī)，近年來國家加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度，提高全要素貢獻(xiàn)率（即科技貢獻(xiàn)率）的難度還在加大。

國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要已制定了發(fā)展科技的十六字方針：“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”。 而在實(shí)際工作中，很多科研人員卻往往只重視支撐發(fā)展，忽視重點(diǎn)跨越和引領(lǐng)未來。未來10年要糾正這一傾向，支撐與引領(lǐng)“兩手”都要硬。

回顧改革開放30年來信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程，科技界沒有擺脫跟蹤模仿的思維方式，30年未建立自主可控的基礎(chǔ)信息技術(shù)平臺(tái)，總是認(rèn)為自己底子薄、基礎(chǔ)差，不具備創(chuàng)造技術(shù)的條件，習(xí)慣于在國外的基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)上做科研工作。 計(jì)算機(jī)領(lǐng)域基本上不敢跳出Wintel平臺(tái)去思考創(chuàng)新。 但這樣下去的惡果將是：今天不作引領(lǐng)性的科研，不重視“重點(diǎn)跨越”，明天就只能靠國外的技術(shù)支撐我國的產(chǎn)業(yè)。支撐發(fā)展、重點(diǎn)跨越和引領(lǐng)未來可以理解為自主創(chuàng)新的三種不同層次。 我們必須統(tǒng)籌規(guī)劃技術(shù)創(chuàng)新的不同模式，不斷提高技術(shù)創(chuàng)新的水平。

表1 工業(yè)化發(fā)展與GDP的關(guān)系

表2 2009年 世界IT產(chǎn)業(yè)競爭力排名

真正走自主創(chuàng)新、科學(xué)發(fā)展之路

今后10年是中國信息企業(yè)打翻身仗的好時(shí)機(jī)。 從芯片、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)到信息服務(wù)系統(tǒng)，未來10年中國有能力走出一條新路，建立自己的信息技術(shù)體系。中國的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系必須針對中國自己的問題，目前我們面對的最大問題是信息化與工業(yè)化的融合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和提升。

21世紀(jì)上半葉信息科學(xué)技術(shù)將迎來一場新的革命，而歷史留給我國科技界難得的機(jī)遇期只有10～15年左右。在未來15年里我國信息領(lǐng)域科技人員必須進(jìn)一步解放思想，改變觀念，下決心攻克“信息技術(shù)墻”，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)跨越，搶占未來經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展的制高點(diǎn)，促使我國經(jīng)濟(jì)真正走上創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、內(nèi)生增長的軌道。

（本文作者系中國工程院院士、中國科學(xué)院計(jì)算所所長）

擴(kuò)展閱讀

[1]康德拉季耶夫. 經(jīng)濟(jì)生活中的長波. 現(xiàn)代國外經(jīng)濟(jì)學(xué)論文選:第10輯[C], 1-20頁, 北京：商務(wù)印書館,1986..

[2]中國科學(xué)院信息領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組. 中國至2050年信息科技發(fā)展路線圖. 北京：科學(xué)出版社，2009

[3]David E. Nye. Electrifying America: Social Meanings of a New Technology. Cambridge: MIT Press, 1990

[4]卡爾. 馬克思. 馬克思恩格斯全集. 北京：人民出版社，1972. 23: 204

[5]戴維F. 諾布爾. 生產(chǎn)力：工業(yè)自動(dòng)化的社會(huì)史, 北京：中國人民大學(xué)出版社，2007

[6]Angus Maddison. Chinese Economic Performance in the Long-Run. Paris: Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), 1998. 194

[7]穆榮平. 中國技術(shù)資源開發(fā)與利用戰(zhàn)略研究. 國家科技成果數(shù)據(jù)庫. 2002

注：本文節(jié)選自《中國科學(xué)》F輯2010年第一期，經(jīng)作者本人確認(rèn)。