從信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)看新經(jīng)濟(jì)*

李國(guó)杰 徐志偉

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 北京 100190

從信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)看新經(jīng)濟(jì)*

李國(guó)杰 徐志偉

中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所 北京 100190

在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程中，新技術(shù)能否形成新動(dòng)能，新動(dòng)能能否帶動(dòng)新經(jīng)濟(jì)，已成為政府部門(mén)、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界普遍關(guān)心的問(wèn)題。文章從信息技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)的角度判斷新經(jīng)濟(jì)的前景和風(fēng)險(xiǎn)，指出信息技術(shù)是未來(lái) 15—20 年發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的主要?jiǎng)恿?；人機(jī)物融合的智能技術(shù)是最有引領(lǐng)性的新技術(shù)；對(duì)于培育經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能，技術(shù)積累與技術(shù)創(chuàng)新同等重要。我國(guó)工業(yè)控制領(lǐng)域技術(shù)積累薄弱，國(guó)家應(yīng)增加智能工控領(lǐng)域的科技投入，大力培養(yǎng)工控領(lǐng)域的科技人才。

信息技術(shù)，人機(jī)物智能，技術(shù)積累，工業(yè)控制

DOI10.16418/j.issn.1000-3045.2017.03.003

近幾年來(lái)，新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展給人們帶來(lái)希望。在全球十大平臺(tái)經(jīng)濟(jì)體中，中國(guó)占據(jù)了三席（阿里、騰訊、百度）。2016 年，中國(guó)服務(wù)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率達(dá)到 58.2%，比第二產(chǎn)業(yè)高出 20.8 個(gè)百分點(diǎn)。另一方面，2016 年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)比重只有 12.4%，以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主的工業(yè)結(jié)構(gòu)沒(méi)有根本改變，新經(jīng)濟(jì)的增量還不能抵消傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)向下調(diào)整的減量。面對(duì)喜憂(yōu)交加的形勢(shì)，不少人對(duì)新技術(shù)能否形成新動(dòng)能，新動(dòng)能能否帶動(dòng)新經(jīng)濟(jì)還心存疑慮，我們究竟應(yīng)怎樣認(rèn)識(shí)發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)？

我們認(rèn)為，新技術(shù)是發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的第一動(dòng)力，從信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)可以對(duì)新經(jīng)濟(jì)的前景做出較為理性的判斷。未來(lái) 10—15 年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)主要靠什么技術(shù)？人機(jī)物融合的智能技術(shù)為什么能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型？自主開(kāi)發(fā)的新技術(shù)如何才能真正成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)能？要正確理解新經(jīng)濟(jì)，需要對(duì)這些問(wèn)題做出回答。

1 信息技術(shù)是未來(lái) 15—20 年發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的主要?jiǎng)恿?/h2>

鑒于摩爾定律靠近尾聲、通信技術(shù)逼近香農(nóng)極限，加上世紀(jì)之交的互聯(lián)網(wǎng)泡沫，21 世紀(jì)初許多學(xué)者預(yù)測(cè)信息技術(shù)已基本完成驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史使命，21 世紀(jì)上半葉將是生物科技的世紀(jì)。但近 10 來(lái)年云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)一浪接一浪，信息技術(shù)不斷展現(xiàn)出旺盛的活力，繼續(xù)引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.1 信息技術(shù)將繼續(xù)唱主角

根據(jù)麥肯錫公司 2013 年發(fā)布的技術(shù)預(yù)測(cè)，到 2025 年可能形成 5 萬(wàn)億—10 萬(wàn)億美元經(jīng)濟(jì)效益的還是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件系統(tǒng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等信息產(chǎn)業(yè)，生物領(lǐng)域只有下一代基因組產(chǎn)業(yè)有可能做到 1 萬(wàn)億美元規(guī)模，先進(jìn)材料不到 0.5 萬(wàn)億美元，可再生能源不到 0.3 萬(wàn)億美元[1]。其實(shí)，不只是麥肯錫公司做這樣的判斷，我們和許多科技人員、經(jīng)濟(jì)學(xué)家都有同樣的看法：信息技術(shù)的潛力尚未充分發(fā)揮，而基因生物和納米等技術(shù)還在孕育之中，未來(lái) 15 年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍然是信息技術(shù)唱主角。

要理解信息技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響，需要承認(rèn)技術(shù)進(jìn)步不是以線(xiàn)性方式而是以指數(shù)方式發(fā)展的歷史事實(shí)。國(guó)際上將這一規(guī)律稱(chēng)為技術(shù)進(jìn)化的加速回報(bào)定律，所謂加速回報(bào)是指技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力加速提升。石器時(shí)代經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年的演進(jìn)，印刷術(shù)的推廣耗費(fèi)了一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上微信的普及只需幾年的時(shí)間。數(shù)字化信息技術(shù)是幾十年前發(fā)明的技術(shù)，因此，它的推廣速度和影響力必然大于幾百年前發(fā)明的電力、冶煉等傳統(tǒng)技術(shù)。

為什么信息技術(shù)有這么大的威力，這要從經(jīng)濟(jì)和信息的本源來(lái)認(rèn)識(shí)。美國(guó)著名物理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家塞薩爾 . 依達(dá)爾戈在《增長(zhǎng)的本質(zhì)》一書(shū)中指出，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的本質(zhì)是信息的增長(zhǎng)，即物理秩序的增長(zhǎng)[2]。就擁有的質(zhì)量和能量而言，在浩瀚的宇宙中地球是一顆十分渺小的星球，但我們居住的星球是宇宙中十分罕見(jiàn)的信息聚集地。信息技術(shù)在物理世界和人類(lèi)社會(huì)之外增加一個(gè)Cyberspace（這個(gè)單詞的原意是“控制域”，本文翻譯成“信息空間”），使得人類(lèi)社會(huì)和物理世界成為可控的世界。

1.2 信息技術(shù)發(fā)展的深度和廣度

判斷信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)至少需要考慮兩個(gè)維度，一是技術(shù)的深度，另一個(gè)是技術(shù)的廣度。從深度上看，“二戰(zhàn)”以后，支撐世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展長(zhǎng)波的基礎(chǔ)性技術(shù)發(fā)明是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、晶體管、集成電路、光纖通信、無(wú)線(xiàn)通信、互聯(lián)網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)。自萬(wàn)維網(wǎng)（WWW）以后，信息領(lǐng)域雖然不斷出現(xiàn)新名詞，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，但尚未再出現(xiàn)與上述技術(shù)可比擬的的基礎(chǔ)發(fā)明。類(lèi)腦計(jì)算、量子計(jì)算等新技術(shù)短期內(nèi)還不能形成支撐經(jīng)濟(jì)的新動(dòng)能。從基礎(chǔ)發(fā)明到產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)影響一般需要 20—30 年，下一輪更高漲的經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波也許要到 20 年以后，今后 20 年很可能是經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波的周期性衰退期，按照歷史的規(guī)律，也應(yīng)該是基礎(chǔ)性發(fā)明的密集出現(xiàn)期。由于歷史上只有 4—5 個(gè)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波的樣本數(shù)據(jù)，經(jīng)濟(jì)學(xué)中的長(zhǎng)波理論未必能作為預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的依據(jù)，但世界經(jīng)濟(jì)周期性發(fā)展的判斷應(yīng)該是可靠的。

從廣度上看，歷史上蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、交流電等重大基礎(chǔ)發(fā)明都是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)散之后才開(kāi)始產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益，信息技術(shù)也不應(yīng)例外。萬(wàn)維網(wǎng)等信息技術(shù)已經(jīng)有 20 多年以上的技術(shù)擴(kuò)散和儲(chǔ)備，21 世紀(jì)上半葉應(yīng)該是信息技術(shù)提高生產(chǎn)率的黃金時(shí)期。重大技術(shù)應(yīng)用的 S 曲線(xiàn)往往有相繼的兩條，第二條 S 曲線(xiàn)的生命周期更長(zhǎng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力更強(qiáng)[3]。目前的信息技術(shù)在今后 20 年內(nèi)大多會(huì)遵循第二條 S 曲線(xiàn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，技術(shù)的改進(jìn)和廣泛的滲透將是主要特點(diǎn)。也就是說(shuō)，今后 10—20 年，對(duì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最大的可能不是新發(fā)明的重大技術(shù)，而是信息技術(shù)融入各個(gè)產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品、按需提供個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)的新業(yè)態(tài)、產(chǎn)業(yè)鏈跨界融合的新模式。對(duì)信息時(shí)代而言，信息技術(shù)普及滲透還有很遠(yuǎn)的路要走，現(xiàn)在的信息技術(shù)應(yīng)用只相當(dāng)于工業(yè)革命的蒸汽機(jī)時(shí)代。

1.3 新經(jīng)濟(jì)本質(zhì)上是工業(yè)經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)（數(shù)字經(jīng)濟(jì)）過(guò)渡

不少人將新經(jīng)濟(jì)等同于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，認(rèn)為只有納入國(guó)家劃定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范圍的產(chǎn)業(yè)才算新經(jīng)濟(jì)，這是一種誤解，新經(jīng)濟(jì)有更廣泛的內(nèi)涵，包括用信息技術(shù)提升、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。美國(guó)“國(guó)家新經(jīng)濟(jì)指數(shù)”將農(nóng)場(chǎng)主應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)的比重，作為衡量新經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的 25 個(gè)指標(biāo)之一。2016 年世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)字化轉(zhuǎn)型倡議指出：2016—2025 年的 10 年內(nèi)，各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望帶來(lái) 100 萬(wàn)億美元的社會(huì)與企業(yè)價(jià)值（主要是社會(huì)價(jià)值），其中汽車(chē)、消費(fèi)品、電力、物流四大行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛在累積價(jià)值將超過(guò) 20 萬(wàn)億美元[4]。數(shù)字技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的前景十分光明。

中國(guó)有 1.5 億名制造業(yè)工人，美國(guó)只有 1 400 萬(wàn)，日本為 900 萬(wàn)。中國(guó)的機(jī)械供應(yīng)商超過(guò) 14 萬(wàn)家，相當(dāng)于日本的 5 倍，中國(guó)制造業(yè)升級(jí)的意義非同尋常。制造業(yè)高技術(shù)化本質(zhì)上是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深入融合。過(guò)去制造的產(chǎn)品叫機(jī)器或電器，今后制造的產(chǎn)品大多數(shù)是“網(wǎng)器”。所謂智能制造不僅僅是制造過(guò)程信息化，更重要的是制造業(yè)出來(lái)的產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化和智能化。沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)引領(lǐng)全世界智能制造的 i5 智能機(jī)床就是很好的范例。

新經(jīng)濟(jì)本質(zhì)上是工業(yè)經(jīng)濟(jì)向信息經(jīng)濟(jì)（數(shù)字經(jīng)濟(jì)）過(guò)渡，目前采用的 GDP 統(tǒng)計(jì)不能正確反映數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。數(shù)字經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的共享、用戶(hù)體驗(yàn)帶來(lái)的消費(fèi)者盈余、免費(fèi)的開(kāi)源軟件、用戶(hù)到用戶(hù)的交易等都不統(tǒng)計(jì)在 GDP 中。國(guó)外不少機(jī)構(gòu)與學(xué)者已在探討更適合數(shù)字經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)方法。國(guó)內(nèi)流行的說(shuō)法是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài)是 L 型，未來(lái)十幾年將保持 6% 左右的平穩(wěn)增長(zhǎng)。這是沿用工業(yè)經(jīng)濟(jì)的思維，因?yàn)榧词故潜３?6% 甚至更低的 GDP 增長(zhǎng)速度，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的實(shí)際內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生很大的變化。

2 重點(diǎn)發(fā)展人機(jī)物融合的智能技術(shù)

推動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的新技術(shù)很多，我們認(rèn)為最有引領(lǐng)性的新技術(shù)是人機(jī)物融合的智能技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)人機(jī)物智能，也稱(chēng)為人機(jī)物三元計(jì)算。它始于 2010 年左右，其主要特征是智能萬(wàn)物互聯(lián)，即物與物之間、物與人之間能夠互聯(lián)，將智能融入萬(wàn)物，實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化無(wú)縫對(duì)接。傳統(tǒng)的人工智能是讓計(jì)算機(jī)具備人的智能，智能計(jì)算過(guò)程局限在信息空間，是一元計(jì)算。人機(jī)物智能將計(jì)算過(guò)程從信息空間拓展到包含人類(lèi)社會(huì)（人）、信息空間（機(jī)）、物理世界（物）的三元世界。智能計(jì)算過(guò)程發(fā)生在人機(jī)物三元世界中，是三元計(jì)算。物理世界與人類(lèi)社會(huì)既是智能計(jì)算過(guò)程的對(duì)象，也是智能計(jì)算過(guò)程的執(zhí)行體。

人機(jī)物智能的本質(zhì)是：通過(guò)信息變換優(yōu)化物理世界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量運(yùn)動(dòng)以及人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)，提供更高品質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，使得生產(chǎn)過(guò)程和消費(fèi)過(guò)程更加高效，更加智能，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

人機(jī)物三元計(jì)算是中科院在 2009 年總結(jié)出的信息技術(shù)大趨勢(shì)[5]。相關(guān)概念包括萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)（Internet of Everything, IoE）[6]、無(wú)縫智能（Seamless Intelligence）[7]、信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems）[8]，“互聯(lián)網(wǎng)+”等。人機(jī)物智能可以理解為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)之上的無(wú)縫智能計(jì)算技術(shù)，需要發(fā)展新的核心技術(shù)與生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 人機(jī)物智能將延續(xù)和增強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展動(dòng)能，加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型

過(guò)去 15 年來(lái)，信息產(chǎn)業(yè)是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。從福布斯全球企業(yè) 2 000 強(qiáng)排名看，2007年，聯(lián)想、阿里巴巴、騰訊三家公司分別位于第 1338、1863、1905 名，都在靠后或墊底的位置。在 2016 年的 2 000 強(qiáng)排名中，這三家公司分別提升到第 840、174、201 名，在發(fā)展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的浪潮中，9 年內(nèi)中國(guó)公司進(jìn)步顯著。人機(jī)物智能的基礎(chǔ)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，其發(fā)展將延續(xù)和增強(qiáng)我國(guó)過(guò)去十幾年形成的強(qiáng)大動(dòng)能。

2016 年中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)有 16 家公司進(jìn)入全球上市公司 2 000 強(qiáng)，加上華為公司（華為不是上市公司），這 17家公司實(shí)現(xiàn)了 4 317 億美元的銷(xiāo)售額和 506 億美元的利潤(rùn)。美國(guó)有 74 家公司進(jìn)入全球 2 000 強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了15 821 億美元的銷(xiāo)售額和 2 113 億美元的利潤(rùn)（表 1）。中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)公司的平均利潤(rùn)率為 11.73%，高于全球 2 000 強(qiáng)中全部中國(guó)公司的平均利潤(rùn)率（10.19%），低于美國(guó)信息產(chǎn)業(yè)公司（13.36%）。中國(guó)公司產(chǎn)生的利潤(rùn)只有美國(guó)公司的 24%，遠(yuǎn)小于中美 GDP 比例（61%）。設(shè)想 15 年以后，中美信息產(chǎn)業(yè)的利潤(rùn)比例能與中美 GDP 比例同步，或中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)公司 2030 年的銷(xiāo)售收入達(dá)到美國(guó)公司 2016 年的水平，我們還有 3—4 倍的成長(zhǎng)空間。

表1 “福布斯全球企業(yè) 2000 強(qiáng)”中美信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域比較（單位：10億美元）

這些數(shù)據(jù)也部分反映了中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的短板。第一是“頭重腳輕”。我國(guó)信息服務(wù)業(yè)發(fā)展不錯(cuò)，但軟件和硬件還很弱。第二是消費(fèi)側(cè)強(qiáng)供給側(cè)弱。我國(guó)近年來(lái)業(yè)績(jī)不錯(cuò)的公司充分利用了我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)多的“網(wǎng)民紅利”，實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，但針對(duì)供給者或生產(chǎn)者（企業(yè)）的硬件、軟件和服務(wù)則增長(zhǎng)緩慢。第三是核心技術(shù)缺失。在全球 2 000 強(qiáng)名單中，美國(guó)有14 家芯片公司與 14 家軟件公司，中國(guó)尚無(wú)一家。

今后 15 年，我們面臨從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向智能萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的演變，應(yīng)當(dāng)高度重視人機(jī)物智能的新興市場(chǎng)。根據(jù)業(yè)界的各種估計(jì)，到 2030 年，全球?qū)⒂星|到萬(wàn)億傳感器，數(shù)百億個(gè)物端設(shè)備，每個(gè)設(shè)備都需要新型的處理器芯片、操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件以及新的使用模式。智能萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)尚未形成壟斷，我國(guó)發(fā)展人機(jī)物智能，不但在產(chǎn)品和服務(wù)方面能延續(xù)和增強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展動(dòng)能，而且在硬件與軟件核心技術(shù)方面能補(bǔ)齊我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的短板。

2.2 人機(jī)物智能的 5 個(gè)內(nèi)涵

發(fā)展人機(jī)物智能需要整合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)有技術(shù)，突破新的科技挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)使用模式與商業(yè)模式創(chuàng)新。下面列舉 5 個(gè)科技要點(diǎn)。

（1）人機(jī)物智能的計(jì)算機(jī)科學(xué)。將傳統(tǒng)的局限于信息空間的計(jì)算機(jī)科學(xué)拓展到人機(jī)物三元世界，包括人機(jī)物可計(jì)算性理論，人機(jī)物智能系統(tǒng)的模塊化體系結(jié)構(gòu)，用戶(hù)體驗(yàn)的復(fù)雜度刻畫(huà)、無(wú)縫智能的科學(xué)表征，易用的自然交互界面等。

（2）物端計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)。桌面互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)已經(jīng)成型，桌面互聯(lián)網(wǎng)由 x86+Windows+ Linux 生態(tài)主導(dǎo)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)由 ARM+Android+iOS 生態(tài)主導(dǎo)。物端計(jì)算系統(tǒng)尚未出現(xiàn)主導(dǎo)的生態(tài)，更未定型，發(fā)展出支持億級(jí)設(shè)備的物端計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)，是一大挑戰(zhàn)。

（3）節(jié)能高效的智能計(jì)算平臺(tái)。與今天的系統(tǒng)相比，人機(jī)物智能需要提升計(jì)算能力上千倍，同時(shí)能耗不增加。學(xué)習(xí)自然界，通過(guò)自適應(yīng)和可重構(gòu)等新技術(shù)整合專(zhuān)用部件與通用部件，是構(gòu)造節(jié)能高效智能計(jì)算平臺(tái)的可行路線(xiàn)。一個(gè)例子是中科院先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)支持研制的寒武紀(jì)深度學(xué)習(xí)處理器，與通用處理器相比實(shí)現(xiàn)了性能功耗比的千倍提升。

（4）信任互聯(lián)網(wǎng)。由于人機(jī)物智能更加直接地涉及人類(lèi)社會(huì)和物理世界，網(wǎng)絡(luò)信息安全變得更加迫切和重要。我們要研究發(fā)展出這樣一種智能萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)：它鼓勵(lì)開(kāi)放和分享，同時(shí)保障信息安全和用戶(hù)隱私，又能接受政府依法監(jiān)管。滿(mǎn)足這 5 個(gè)條件的和諧人機(jī)物環(huán)境稱(chēng)為信任互聯(lián)網(wǎng)。近年來(lái)興起的區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建信任互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，值得高度重視[9]。

（5）身份聯(lián)邦。智能萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生許多需要命名的實(shí)體，涵蓋人（如用戶(hù)）、機(jī)（信息空間中的設(shè)備、數(shù)據(jù)與服務(wù)）、物（物理世界中的各個(gè)物體）。如何讓用戶(hù)通過(guò)一個(gè)身份就可以方便地使用所有設(shè)備和所有智能服務(wù)，是一個(gè)新挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在是強(qiáng)制用戶(hù)身份綁定在某一個(gè)廠商的賬號(hào)平臺(tái)上，理想的場(chǎng)景是每個(gè)用戶(hù)擁有一個(gè)“國(guó)民信息賬戶(hù)”，可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)任何授權(quán)服務(wù)。

3 培育新動(dòng)能必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新和技術(shù)積累

新技術(shù)不會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。由知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力一般要經(jīng)過(guò) 4 個(gè)環(huán)節(jié)：（1）通過(guò)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)新知識(shí)；（2）通過(guò)發(fā)明將知識(shí)轉(zhuǎn)化為滿(mǎn)足應(yīng)用需求的新技術(shù)；（3）通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將技術(shù)變成新產(chǎn)品和服務(wù)，開(kāi)始投入市場(chǎng)；（4）在應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高產(chǎn)品和服務(wù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。從科學(xué)知識(shí)到技術(shù)，從技術(shù)到產(chǎn)品，從產(chǎn)品到市場(chǎng)，每一步都要經(jīng)過(guò)“死亡之谷”。越過(guò)死亡之谷沒(méi)有捷徑，只能靠自主創(chuàng)新的能力。人們常說(shuō)核心技術(shù)是買(mǎi)不到的，其實(shí)真正買(mǎi)不到的是自主創(chuàng)新能力。支撐新經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)只有通過(guò)提高自主創(chuàng)新能力才能獲得。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)已上升為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，我們?cè)谪瀼剡@一戰(zhàn)略時(shí)往往不提要重視技術(shù)積累，其實(shí)技術(shù)積累與技術(shù)創(chuàng)新同等重要。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素之一是知識(shí)存量的增長(zhǎng)，不論是對(duì)一個(gè)企業(yè)還是個(gè)人，知識(shí)的增長(zhǎng)要靠創(chuàng)新實(shí)踐不斷沉淀的技術(shù)積累。中國(guó)高鐵的成功被譽(yù)為“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”的榜樣，但我們不應(yīng)忘記，從 20 世紀(jì) 50 年代開(kāi)始中國(guó)一直在從事鐵路機(jī)車(chē)研制，通過(guò)“中華之星”等科研項(xiàng)目的錘煉，南車(chē)、北車(chē)集團(tuán)已有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)儲(chǔ)備。

我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)有些發(fā)展快，有些發(fā)展慢，其中一個(gè)原因是不同行業(yè)的技術(shù)積累有差別。鐵路機(jī)車(chē)制造的技術(shù)積累較扎實(shí)，但工業(yè)控制領(lǐng)域（包括高鐵、航空的運(yùn)行控制）的技術(shù)積累十分薄弱。據(jù)工信部2014年統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 22 個(gè)行業(yè) 900 套大型工業(yè)控制系統(tǒng)大部分由國(guó)外廠商提供產(chǎn)品，特別是可編程邏輯控制器（PLC），外商占據(jù)了 94% 以上的份額。由于工控領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)仿制國(guó)外產(chǎn)品都難以做到，國(guó)外企業(yè)不需要在中國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)其產(chǎn)品銷(xiāo)售，國(guó)外企業(yè)在華申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)長(zhǎng)期維持在此領(lǐng)域中國(guó)專(zhuān)利總量的 10% 左右（通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國(guó)外企業(yè)的專(zhuān)利占到 43%）。在國(guó)家大力支持智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”的形勢(shì)下，在實(shí)現(xiàn)智能萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)程中，加大工控領(lǐng)域的研發(fā)投入，夯實(shí)工控領(lǐng)域的技術(shù)積累顯得尤為重要。夯實(shí)技術(shù)積累要從教育抓起，我國(guó)工控領(lǐng)域的人才培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)需求，幾乎沒(méi)有一個(gè)大學(xué)開(kāi)設(shè)過(guò)與 PLC 技術(shù)有關(guān)的課程，裝備制造業(yè)所需的信息技術(shù)人才還未列入許多省市的緊缺人才需求目錄。

積累技術(shù)跨越死亡之谷同時(shí)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一條路徑是，積極參與國(guó)際上開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放軟件和硬件源碼的社區(qū)，努力發(fā)起并主導(dǎo)數(shù)個(gè)核心技術(shù)與平臺(tái)生態(tài)的開(kāi)源社區(qū)。我們要爭(zhēng)取未來(lái)幾年內(nèi)培育出 2 000 名社區(qū)核心志愿者，即得到全球同行認(rèn)可與信任、對(duì)社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)文檔和軟件硬件源碼具有寫(xiě)權(quán)限的工程師。我國(guó)有近千萬(wàn)名軟件工程師，應(yīng)該制定有針對(duì)性的人才政策，鼓勵(lì)他們?yōu)槿蛏鐓^(qū)多作貢獻(xiàn)。

1 Manyika J, et al. Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy. Report of McKinsey Global Institute，May 2015. Available at: http:// www.mckinsey.com/business-functions/digital-mckinsey/ourinsights/disruptive-technologies

2 塞薩爾 . 伊達(dá)爾戈. 增長(zhǎng)的本質(zhì). 北京: 中信出版集團(tuán), 2015.

3 傅瑤, 孫玉濤, 劉鳳朝. 美國(guó)主要技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展軌跡及生命周期研究——基于 S 曲線(xiàn)的分析. 科學(xué)學(xué)研究, 2013, 31(2): 209-216.

4 World Economic Forum. Introducing the Digital Transformation Initiative, 2016. avalable at: http://reports.weforum.org/digitaltransformation/

5 中國(guó)科學(xué)院信息領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組. 中國(guó)至2050年信息科技發(fā)展路線(xiàn)圖. 北京: 科學(xué)出版社, 2009.

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9 唐 . 塔普斯科特. 區(qū)塊鏈革命. 北京: 中信出版集團(tuán), 2016.

李國(guó)杰 中國(guó)工程院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院（TWAS）院士。中科院計(jì)算技術(shù)所原所長(zhǎng)，研究員，兼任中科院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)?cè)嚎萍贾菐?kù)特聘研究員。1943年出生于湖南，1985年在美國(guó) Purdue大學(xué)獲得博士學(xué)位。主要從事并行算法、高性能計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的研究，發(fā)表了150余篇學(xué)術(shù)論文，出版《創(chuàng)新求索錄》個(gè)人文集。主持研制曙光-1000 等計(jì)算機(jī)，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。E-mail: lig@ict.ac.cn

Li Guojie Born in 1943, received his Ph.D. in 1985 at Purdue University in US.He was the director of the Institute of Computing Technology, Chinese Academy of sciences(CAS), and now is a professor of this institute and a specially-appointed research fellow of the Science and Technology Think Tanks in the CAS Institutes of Science and Development (CASISD). He mainly engaged in researches on parallel algorithm, high performance computer, Internet, and artificial intelligence. He has published more than 150 academic papers, directed a series of projects such asbuilding Dawning-1000 computer, and wontheFirst Prize of National Science and Technology Progress Award. He is a member of Chinese Academy of Engineering and a fellow of The World Academy of Sciences for the advancement of science in developing countries (TWAS). E-mail: lig@ict.ac.cn

徐志偉 男，中科院計(jì)算技術(shù)所研究員、學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。曾獲電子科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位，美國(guó)普渡大學(xué)碩士學(xué)位，美國(guó)南加州大學(xué)博士學(xué)位。主要研究方向是高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與分布式系統(tǒng)，承擔(dān)的研究項(xiàng)目：中科院新一代信息技術(shù)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)“海云計(jì)算系統(tǒng)”課題，國(guó)家自然科學(xué)基金委“面向大數(shù)據(jù)內(nèi)存計(jì)算的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”重點(diǎn)課題，科技部云計(jì)算與大數(shù)據(jù)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“軟件定義云計(jì)算”項(xiàng)目。E-mail: zxu@ict.ac.cn

Xu Zhiwei Male, Holds BS degree from Electronic University of Science and Technology of China, MS degree from Purdue University, and Ph.D. from University of Southern California. Now, he is professor and CTO of Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences. His research areas include high-performance computer architecture and distributed systems, supported in part by the CAS Strategic Priority Program, the National Natural Science Foundation of China , and the MOST Cloud Computing and Big Data Program . E-mail: zxu@ ict.ac.cn

Judging New Economy from Perspective of Information Technology Trend

Li Guojie Xu Zhiwei
（Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）

In the process of economic transformation and industrial upgrading, whether the new technology can form new driving force and further promote the new economy has become the common concern of government, industry, and academia. This paper analyzesthe prospects and risks of the new economy from the perspective of information technology trend, and points out that the information technology is the main driving force of the new economy in the next 15-20 years; Human-Cyber-Physical ternary intelligenceis the most leading technology; for the cultivation of new driving force, technology accumulation and innovation are equally important. Technology accumulation is quite weak in China's industrial control field, government should increase R&D investment, vigorously educate science and technology talents in the field of intelligent control.

information technology, Human-Cyber-Physical ternary intelligence, technology accumulation, industrial control

*資助項(xiàng)目：中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)（XDA06 010403），國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)課題（6153201 6），科技部云計(jì)算與大數(shù)據(jù)重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)（2016YFB1000 200）

修改稿收到日期：2017年3月5日