數(shù)據(jù)驅動是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的本質

■ 中國軟件評測中心 吳志剛

當前，信息技術發(fā)展日新月異，對我們日常生活方式影響深遠，在推動經(jīng)濟社會發(fā)展、促進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化、滿足人民日益增長的美好生活需要等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

一、從知識演化看數(shù)字經(jīng)濟

數(shù)學是人類揭示自然規(guī)律、推動現(xiàn)代科學技術進步的重要工具，是構建數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基石。

古希臘哲學家柏拉圖曾說“現(xiàn)實是完美世界的一個投影，那個完美世界是由數(shù)學建造的”。人類思維是通過各種感官器官（即聽、視、嗅、觸等）收集的數(shù)據(jù)在腦神經(jīng)元網(wǎng)絡結構中流動、吸收、重組加工后的產(chǎn)物。

結構和數(shù)據(jù)之間存在一種可以互相轉化的關系，數(shù)據(jù)是傳遞信息的結構，而結構可以吸收數(shù)據(jù)所傳播的信息，形成新的結構，從而不斷地變化。

數(shù)據(jù)、信息、知識及智慧金字塔（即DIKW體系）揭示了人類知識推理演進的原理和過程。

人們通過原始觀察、度量及數(shù)字化手段獲取作為原始材料的各類數(shù)據(jù)；按照規(guī)則將有邏輯、有意義的數(shù)據(jù)加工成信息；再對各類信息集合進行綜合、提煉、歸納后形成特定的知識；智慧則是合理地應用知識并進行正確判斷、決策的能力，是人類的最大特征。

二、從人類歷史看數(shù)字經(jīng)濟

人類社會發(fā)展的每次重大歷史性突破都伴隨著人類對數(shù)據(jù)、信息及知識處理手段的創(chuàng)造和發(fā)明。

人類社會的各項活動都與數(shù)據(jù)、信息及知識的創(chuàng)造、傳播和使用直接相關。

約5萬年前

語言的產(chǎn)生是人類利用聲音對數(shù)據(jù)、信息及知識等進行傳播、理解及使用的一次重大革命，促進了人腦的發(fā)展，為人類文明成果保留和傳承提供了重要的手段。

3500年前

文字的出現(xiàn)是人類利用圖形符號對數(shù)據(jù)、信息及知識等進行記載和傳播的一次重大變革，增加了人類間彼此交流、溝通思想的手段，將數(shù)據(jù)、信息及知識由聲音傳播轉變?yōu)槲镔|傳播，使思想流動突破了時空限制，特別是人類對數(shù)學（古代中國稱之為算術）研究，找到了認識和描述自然規(guī)律的工具，奠定了現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎。

2000年前至1000年前

造紙印刷術的發(fā)明為信息找到了價格相對低廉、攜帶便捷、快速擴散的載體，使思想和知識在全社會范圍內的廣泛傳播成為可能，讀書識字不再是貴族富豪們的專利。

19世紀中期以后

無線電話及電報的發(fā)明使信息由物質傳播轉化為電傳播，打破了地理空間之間的限制，提高了信息傳播時效性。

20世紀40年代末至今

以微電子、現(xiàn)代通信、計算機及互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息通信技術（即ICT）是人類信息傳播和處理手段最為迅速、廣泛且深刻的革命，推動著人類從工業(yè)社會邁入了嶄新的信息社會，信息（數(shù)據(jù)）量和處理能力成爆炸性增長，為推動數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展提供了技術手段和物質基礎，全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展大幕正徐徐拉開。

三、從技術發(fā)展看數(shù)字經(jīng)濟

數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展得益于過去幾十年信息通信技術（即ICT）創(chuàng)新的突飛猛進。

無處不在的網(wǎng)絡傳輸、強大的計算能力、超大規(guī)模的存儲容量以及信息通信技術設備和數(shù)據(jù)管理成本的大幅下降，讓信息通信技術（ICT）創(chuàng)新日益普及，切實推動數(shù)字化進程。

從1946年第一臺計算機誕生以來，人類在信息通信技術（ICT）領域取得了史無前例的卓越成就。以電子管、半導體、集成電路、超大規(guī)模集成電路為代表的電子工業(yè)升級換代促進了數(shù)據(jù)處理設備小型化、微型化，以有線通信、衛(wèi)星通信、寬帶通信、光纖通信、無線通信（2G、3G、4G、5G）為代表的通訊技術不斷創(chuàng)新發(fā)展奠定了構建全球信息高速公路的基礎，以大型計算機、小型計算機、個人計算機（電腦）、云計算、智能手機、智能信息處理終端（各類平板電腦為代表）的信息處理設備迭代升級，這些真正讓平民百姓能成為數(shù)據(jù)開發(fā)利用者，讓數(shù)據(jù)走進平常百姓家。

1969年互聯(lián)網(wǎng)誕生，開啟了全球網(wǎng)絡空間的構建，20世紀90年代美國“國家信息基礎設施建設計劃”（即信息高速公路計劃）的實施掀起了全球信息化建設的熱潮，在以信息技術為代表的第三次浪潮推動下，人類不知不覺走進了信息社會。

互聯(lián)網(wǎng)讓世界變成了“地球村”，網(wǎng)絡空間成為與陸地、海洋，天空、太空同等重要的人類活動新領域。根據(jù)聯(lián)合國貿易和發(fā)展會議《2017年信息經(jīng)濟報告》，全球信息通信技術產(chǎn)品和服務的產(chǎn)值估計占全球國內生產(chǎn)總值（GDP）的6.5%。

到2019年，全球互聯(lián)網(wǎng)流量預計將增加到2005年的66倍。

四、從數(shù)據(jù)基礎看數(shù)字經(jīng)濟

隨著數(shù)據(jù)收集、存儲和處理成本的大幅下降和計算能力的大幅提高，數(shù)字化及數(shù)據(jù)化正在改變世界各地的經(jīng)濟活動，數(shù)據(jù)驅動下的數(shù)字經(jīng)濟正在為全球經(jīng)濟發(fā)展注入新動能。

數(shù)據(jù)已成為與傳統(tǒng)人力資源和金融資源同等重要的經(jīng)濟資源和社會資源。人類正步入新的數(shù)據(jù)時代，一切業(yè)務都可數(shù)據(jù)化，現(xiàn)實世界的各種事物（如人、組織、建筑物、工廠、城市等）都可在網(wǎng)絡空間（虛擬世界或數(shù)字世界）通過數(shù)據(jù)構建相對應的數(shù)字雙胞胎（也稱之為數(shù)字孿生或數(shù)字克隆）。

2002年，美國學者邁克爾格里弗斯（Dr.Michael Grieves）提出“數(shù)字孿生”的概念，以數(shù)字化手段在虛擬信息空間構造出一個與物理實體相對應的虛擬世界的數(shù)字孿生。

5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生、云計算、邊緣計算等智能技術群的“核聚變”，推動著萬物互聯(lián)（Internet of Everything）邁向萬物智能（Intelligence of Everything）時代，現(xiàn)實世界和數(shù)字世界的界限逐漸模糊，進而帶動了“智能+”時代的到來。

正如德國國家科學與工程院院長孔翰寧強調的，“今天發(fā)展工業(yè)的準則是：數(shù)字化一切可數(shù)字化之物，并由此開辟新的價值創(chuàng)造模式”。數(shù)字化是萬物互聯(lián)的前提，而數(shù)據(jù)化則是實現(xiàn)智能化的根本。

數(shù)據(jù)可以由人創(chuàng)建或者由機器生成，例如傳感器采集的天氣信息衛(wèi)星影像、數(shù)字圖像、消費記錄、GPS信號等。數(shù)據(jù)幾乎覆蓋了從健康、交通到能源等經(jīng)濟社會的各個領域。

隨著新一代信息技術的迅速發(fā)展與普及、全球數(shù)據(jù)以“井噴式”的速度生產(chǎn)。

據(jù)國際數(shù)據(jù)公司（IDC）發(fā)布的《數(shù)據(jù)時代2025》顯示，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將從2018年的33ZB（1ZB=10萬億億字節(jié)）增長到175ZB，相當于每天產(chǎn)生491EB（1EB=1.1529e+18字節(jié)）的數(shù)據(jù)。

據(jù)IDC預測，2020年，全球數(shù)據(jù)量會達到44ZB，2035年會達到1.9萬ZB。

五、從數(shù)據(jù)資源看數(shù)字經(jīng)濟

數(shù)據(jù)是知識經(jīng)濟的原材料，是軟件定義世界的基礎，是驅動人工智能算法引擎持續(xù)轉動的燃料，是網(wǎng)絡空間不停流動的血液（水），是推動數(shù)字經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵生產(chǎn)要素。

數(shù)據(jù)經(jīng)濟越來越依賴于各個機構數(shù)據(jù)生成、存儲、處理和傳輸，特別是數(shù)據(jù)在國內跨層級、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務之間乃至各個國家之間有序流動，數(shù)據(jù)獲取及分析對提高企業(yè)、政府及國家競爭力具有戰(zhàn)略性意義。

信息技術發(fā)展的終極目標是基于物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)設備無所不在的連接、開發(fā)各類應用并提供多種數(shù)據(jù)支撐業(yè)務。

但僅僅是連接還遠遠不夠，物聯(lián)網(wǎng)中的設備應當具有一定的計算能力和智能能力，這令其不僅成為可監(jiān)測、可控制、可優(yōu)化、自主性的產(chǎn)品，更成為邊緣計算節(jié)點和智能產(chǎn)品。

數(shù)字孿生的真正功能在于能夠在物理世界和數(shù)字世界之間全面建立準實時聯(lián)系，實現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界互聯(lián)、互通、互操作。

從具體實現(xiàn)路徑來看，數(shù)字孿生首先對物理對象各類數(shù)據(jù)進行集成，是物理對象的忠實映射。

其次，數(shù)字孿生存在于物理對象的全生命周期，與其共同進化并不斷積累相關知識。

最后，數(shù)宇孿生不僅對物理對象進行描述，而且能夠基于模型優(yōu)化物理對象，最終實現(xiàn)對物理世界的改造。

Gartner預測，到2020年，互聯(lián)傳感器與端點將超過200億、數(shù)字孿生將服務于數(shù)十億個物件。各企業(yè)機構一開始只是簡單實施數(shù)字孿生，但將隨著時間推移對其加以演化，提高其收集與可視化正確數(shù)據(jù)的能力，應用正確的分析與規(guī)則并有效響應企業(yè)、政府及國家的業(yè)務目標。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)星星之火漸成燎原之勢，其中，數(shù)據(jù)作為“沉默的金礦”將重塑即將到來的工業(yè)4.0體系。

六、從數(shù)據(jù)科學看數(shù)字經(jīng)濟

數(shù)據(jù)資源已經(jīng)成為戰(zhàn)略性的要素資源，正在成為建設性的基礎資源。世界主要國家紛紛加強戰(zhàn)略布局，不斷提高數(shù)據(jù)資源開發(fā)利用水平。

數(shù)據(jù)是重要的新型戰(zhàn)略資源，它不同于石油這類物質性資源，它是一種可重復挖掘的、并可再提煉升值的新型資源（這種特性更像自然界的水資源，是一種可重復加工、再利用的資源）。

數(shù)據(jù)資源掌控能力及多寡已經(jīng)成為國家軟實力和競爭力的重要標志。當前，世界正處于新一輪科技革命和數(shù)字化轉型突破的歷史關頭。

云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動駕駛等新型經(jīng)濟業(yè)態(tài)正在形成，加快與經(jīng)濟社會各領域的滲透和融合，從而推動了技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟轉型。

這些新興經(jīng)濟業(yè)態(tài)圍繞的核心就是數(shù)據(jù)。信息化將現(xiàn)實世界中的事物和現(xiàn)象以數(shù)據(jù)的形式存儲到網(wǎng)絡空間中，是一個生產(chǎn)數(shù)據(jù)的過程。

這些數(shù)據(jù)是自然和生命的一種表示形式，這些數(shù)據(jù)還記錄了人類的行為，包括工作、生活和社會發(fā)展等。

隨著數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡空間中被快速大量地生產(chǎn)并存儲，將導致數(shù)據(jù)爆炸(data explosion)，數(shù)據(jù)爆炸在網(wǎng)絡空間中形成數(shù)據(jù)自然界(data nature)。

數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡空間中的唯一存在，數(shù)據(jù)學(Dataology)和數(shù)據(jù)科學(Data Science)作為專門關于數(shù)據(jù)研究的科學正逐漸被人們所重視。

2013年以來，“數(shù)據(jù)科學”(Data Science)在谷歌搜索量一直呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢，數(shù)據(jù)科學正成為一個新熱詞。

2018年6月4日，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)發(fā)布了其首個《數(shù)據(jù)科學戰(zhàn)略計劃》(NIH Strategic Plan for Data Science)，該戰(zhàn)略計劃為 NIH資助的“生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)科學生態(tài)系統(tǒng)”現(xiàn)代化提供了指導路線。

數(shù)據(jù)驅動的數(shù)字經(jīng)濟蓬勃興起，為探索客觀規(guī)律提出了新規(guī)劃，為國家治理賦予了新手段，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了新機遇。在數(shù)據(jù)價值鏈不同階段創(chuàng)造價值將是未來知識經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟的核心。

數(shù)據(jù)、算法(計算方法)、算力(算法能力)及算能(算法效能)必將成為信息化領域未來競爭的焦點。