探索我國(guó)信息技術(shù)體系的自立自強(qiáng)之路
——兼序“構(gòu)建自立自強(qiáng)的信息技術(shù)體系”專題

李國(guó)杰 孫凝暉

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

2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 北京 100049

1 高水平科技自立自強(qiáng)的含義

2021 年 1 月，習(xí)近平總書記在省部級(jí)主要領(lǐng)導(dǎo)干部學(xué)習(xí)貫徹黨的十九屆五中全會(huì)精神專題研討班的報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“構(gòu)建新發(fā)展格局最本質(zhì)的特征是實(shí)現(xiàn)高水平的自立自強(qiáng)”。2021 年 5 月 28 日，習(xí)近平總書記在中國(guó)科學(xué)院第二十次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十五次院士大會(huì)、中國(guó)科協(xié)第十次全國(guó)代表大會(huì)上發(fā)出號(hào)召：“加快建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)，實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)”。黨中央對(duì)科技自立自強(qiáng)進(jìn)一步提出了“高水平”的要求，這是對(duì)廣大科技人員的激勵(lì)和鞭策。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們首先要理解什么是“高水平科技自立自強(qiáng)”。

新中國(guó)從 1949 年成立開始就一直堅(jiān)持“獨(dú)立自主，奮發(fā)圖強(qiáng)”的發(fā)展方針。新中國(guó)成立初期，百?gòu)U待興，中國(guó)人民志愿軍就敢于走出國(guó)門與世界上頭號(hào)強(qiáng)敵拼殺；在美國(guó)、蘇聯(lián)等大國(guó)都封鎖、打壓我國(guó)的極端困難時(shí)期，我們咬緊牙關(guān)研制出自己的“兩彈一星”。那是一種主要靠自力更生精神激勵(lì)的自立自強(qiáng)。經(jīng)過 70 多年的艱苦努力，中華民族已經(jīng)從站起來、富起來向強(qiáng)起來的目標(biāo)奮進(jìn)。當(dāng)今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局，到新中國(guó)成立 100 年時(shí)，中國(guó)將成為社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)?！案咚娇萍甲粤⒆詮?qiáng)”就是現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的自立自強(qiáng)，是以掌握當(dāng)代高科技為基礎(chǔ)，自立于世界民族之林的自立自強(qiáng)。

具體而言，“高水平科技自立自強(qiáng)”至少應(yīng)達(dá)到 4 項(xiàng)目標(biāo)：① 科技發(fā)展擺脫模仿、跟蹤的技術(shù)路線，在信息、生命、材料、制造、航天等領(lǐng)域進(jìn)入世界科技第一梯隊(duì)，在若干重要的科研方向上起到引領(lǐng)作用；② 在涉及國(guó)防和信息網(wǎng)絡(luò)安全的科技領(lǐng)域掌握非對(duì)稱的“撒手锏”技術(shù)，具備確保國(guó)家安全的自衛(wèi)能力；③ 在高技術(shù)和高端產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有平起平坐的競(jìng)爭(zhēng)能力，在全世界的技術(shù)共同體中取得充分話語(yǔ)權(quán)；④ 在信息技術(shù)（IT）、制造等領(lǐng)域形成自主、開放的技術(shù)體系，使技術(shù)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的安全性得到可靠保證。

2 信息技術(shù)領(lǐng)域自立自強(qiáng)的標(biāo)志是開放可控的技術(shù)體系

信息領(lǐng)域市場(chǎng)巨大，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈，幾十年來已形成“贏者通吃”的格局，比傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更具壟斷性和技術(shù)排他性。決定市場(chǎng)勝負(fù)的主要因素不是單項(xiàng)技術(shù)，而是有優(yōu)勢(shì)的信息技術(shù)體系。所謂信息技術(shù)體系是指用一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)將器件、部件、整機(jī)、系統(tǒng)軟件、中間件、應(yīng)用軟件密切聯(lián)系在一起的技術(shù)整體。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）和智能手機(jī)都已形成信息技術(shù)體系，5G 通信正在逐步形成信息技術(shù)體系。人們常常把信息技術(shù)體系比喻成一棵根深葉茂的參天大樹，中央處理器（CPU）等器件是“樹根”，操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件是“樹干”，中間件等軟件開發(fā)環(huán)境和工具是“樹枝”，各類應(yīng)用軟件是“樹葉”，各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品和服務(wù)是“果實(shí)”。信息技術(shù)體系是在自然規(guī)律和社會(huì)因素共同作用下形成的，需要經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、文化基礎(chǔ)、社會(huì)價(jià)值觀念等各種條件的配合，并受到國(guó)家和地區(qū)具體條件的制約。信息技術(shù)體系加上與之關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境就構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

高水平科技自立自強(qiáng)不是靠單項(xiàng)技術(shù)，而是要形成強(qiáng)大的國(guó)家技術(shù)體系，即“國(guó)家平臺(tái)”。信息領(lǐng)域各個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不是個(gè)別產(chǎn)品之爭(zhēng)，而是產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（信息技術(shù)平臺(tái)）之爭(zhēng)。在計(jì)算機(jī)行業(yè)中，主流技術(shù)已建立在英特爾（Intel）公司的 CPU 和微軟公司的操作系統(tǒng)（Windows OS）基礎(chǔ)上，Windows OS 與英特爾微處理器的指令集架構(gòu)（Intel ISA）的組合已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；在移動(dòng)通信行業(yè)中，英國(guó) Acorn 公司的芯片（ARM）與安卓操作系統(tǒng)（Andriod）的組合，以及蘋果公司手機(jī)與操作系統(tǒng)（iOS）已成為主流生態(tài)系統(tǒng)。決定信息技術(shù)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)地位的關(guān)鍵是誰(shuí)掌握了基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)，不能自主的信息技術(shù)體系必然受制于人。我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的痛處就是在現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境中缺少發(fā)言權(quán)（定價(jià)權(quán)和發(fā)展方向的決定權(quán)）。如何在與國(guó)外龍頭企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展培育有較大技術(shù)發(fā)言權(quán)的新產(chǎn)業(yè)生態(tài)，如何在融入國(guó)際主流的過程中改變“跟隨者”的地位，擴(kuò)大創(chuàng)新空間，并逐步形成開放可控的技術(shù)體系，這是信息領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自立自強(qiáng)的關(guān)鍵。

3 構(gòu)建自立自強(qiáng)信息技術(shù)體系的歷史機(jī)遇

縱觀信息技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)體系演進(jìn)的歷史，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律：一旦一個(gè)技術(shù)體系占據(jù)了主導(dǎo)權(quán)，后發(fā)者就很難在同一賽道實(shí)現(xiàn)趕超或取代，而原賽道的領(lǐng)先者也很難在新“藍(lán)?！毖永m(xù)其成功。幾十年來，不少企業(yè)試圖將微軟和谷歌拉下 PC 和手機(jī)生態(tài)的霸主位置，但都未成功，微軟進(jìn)軍手機(jī)領(lǐng)域的種種努力也均宣告失敗。歷史告訴我們：形成新的技術(shù)體系必須把握住新應(yīng)用出現(xiàn)時(shí)的寶貴機(jī)遇。

信息技術(shù)領(lǐng)域有一個(gè)不同于其他領(lǐng)域的重要特點(diǎn)：新市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于舊市場(chǎng)。全球個(gè)人計(jì)算機(jī) 1993 年達(dá)到 1 億臺(tái)，互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 2005 年達(dá)到 10 億個(gè)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 2016 年達(dá)到 100 億個(gè)，預(yù)計(jì)要不了多久物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)超過 1 000 億個(gè)。信息技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威學(xué)者 Gordon Bell 將這一規(guī)律總結(jié)為：“計(jì)算設(shè)備約每 10 年左右完成 1 次升級(jí)換代，設(shè)備數(shù)和用戶數(shù)均增加至少 1 個(gè)數(shù)量級(jí)”，這被業(yè)界稱為“貝爾定律”。貝爾定律使計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)體系換代成為可能。人類已經(jīng)走過以桌面應(yīng)用為主的 IT 1.0 時(shí)代和以移動(dòng)端應(yīng)用為主的 IT 2.0 時(shí)代，未來的 IT 3.0 時(shí)代一定會(huì)產(chǎn)生不同于 IT 1.0 和 IT 2.0 時(shí)代的新技術(shù)體系，這是中國(guó)構(gòu)建自立自強(qiáng)信息技術(shù)體系的難得機(jī)遇。

隨著互聯(lián)網(wǎng)向人類社會(huì)和物理世界滲透延伸，萬(wàn)物互聯(lián)、“人機(jī)物”融合、泛在計(jì)算的 IT 3.0 時(shí)代正在開啟[1]。IT 3.0 時(shí)代的新特征是以“物”為核心，物端設(shè)備將出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，越來越多的“物”，包括傳感器、家電、車輛、工業(yè)制造設(shè)備將加入到原有的人機(jī)二元互聯(lián)的信息空間，網(wǎng)上負(fù)載和信息交互需求也會(huì)出現(xiàn)新的變化。高品質(zhì)用戶“可測(cè)、可調(diào)、可控、可信”的新服務(wù)要求將成為剛需；實(shí)時(shí)控制、高吞吐率、高良率、自適應(yīng)性和個(gè)性化將成為新技術(shù)體系的突出特點(diǎn)。原來的技術(shù)體系不能滿足這些新需求，強(qiáng)勁的新需求必將促使新的技術(shù)體系應(yīng)運(yùn)而生。

由于基礎(chǔ)薄弱和國(guó)際環(huán)境制約，在過去的半個(gè)多世紀(jì)里，中國(guó)一直只能做信息技術(shù)的追隨者，錯(cuò)過了引領(lǐng)建立信息技術(shù)體系的機(jī)遇。但通過幾十年的努力，中國(guó)已在信息技術(shù)領(lǐng)域打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)：信息技術(shù)領(lǐng)域整體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平已居世界前列；工程師人數(shù)世界第一；專利申請(qǐng)數(shù)量世界第一；在全球前 10 家市值最大的信息通信技術(shù)（ICT）企業(yè)中，中國(guó)占據(jù) 3 個(gè)席位（華為、阿里巴巴、騰訊）。中國(guó)的另一個(gè)特點(diǎn)是市場(chǎng)大，2020 年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到 39.2 萬(wàn)億元。市場(chǎng)大意味著創(chuàng)新場(chǎng)景多，一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的未來市場(chǎng)就能形成足夠大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。人才多意味著有足夠多的研發(fā)和工程隊(duì)伍應(yīng)對(duì)多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)體系建設(shè)?！澳柖伞保∕oore’s Law）①英特爾創(chuàng)始人之一戈登 · 摩爾的經(jīng)驗(yàn)之談，其核心內(nèi)容為：?jiǎn)挝幻娣e的集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目大約每經(jīng)過18個(gè)月便會(huì)增加 1 倍。已接近尾聲，一種產(chǎn)品“通吃天下”的格局即將結(jié)束，未來的信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)將朝著領(lǐng)域?qū)Ｓ?、百花齊放的方向發(fā)展，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)將在未來的競(jìng)爭(zhēng)中充分體現(xiàn)。

4 構(gòu)建信息技術(shù)體系應(yīng)重視的 5 個(gè)原則

在構(gòu)建和培育信息技術(shù)體系的過程中，需要重視 5 個(gè)原則性問題。

（1）自主與開放“雙輪”驅(qū)動(dòng)。發(fā)展與安全是一體之兩翼，需要“雙輪”驅(qū)動(dòng)。走好科技自立自強(qiáng)之路，必須正確處理自立自強(qiáng)與開放合作的辯證統(tǒng)一關(guān)系。我們不但要重視自主研究開發(fā)，真正掌握信息領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)，而且要以更加開放的思維和舉措推進(jìn)國(guó)際科技交流合作，積極融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，使我國(guó)成為全球科技開放合作的廣闊舞臺(tái)。“不拒眾流，方為江?！保诎l(fā)展自立自強(qiáng)的信息技術(shù)體系中要抵制“為淵驅(qū)魚，為叢驅(qū)雀”的關(guān)門主義傾向。

（2）以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為主，重在跨層縱向整合。通觀計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史，體系結(jié)構(gòu)和芯片的進(jìn)步各自為計(jì)算機(jī)性能的提升作出了一半左右的貢獻(xiàn)。但隨著“登納德縮放比例定律”（Dennard Scaling）②該定律指出，隨著晶體管密度的增加，每個(gè)晶體管的功耗會(huì)下降，因此每平方毫米硅的功耗幾乎是恒定的。由于硅的計(jì)算能力隨著每一代新技術(shù)的發(fā)展而提高，計(jì)算機(jī)將變得更加節(jié)能?！暗羌{德縮放比例定律”在2007年開始顯著放緩，到2012年幾乎終止。的失效和“摩爾定律”的放緩，芯片很難再繼續(xù)作出一半的貢獻(xiàn)。在變革性的新器件大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)以前，提高計(jì)算機(jī)性能和能效的希望主要寄托在體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新上。體系結(jié)構(gòu)研究有縱橫交替、周期性發(fā)展的規(guī)律。過去 30 年的重點(diǎn)是 CPU 芯片、存儲(chǔ)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)等各個(gè)層次的橫向獨(dú)立研究，今后需要透徹了解各個(gè)層面技術(shù)的聯(lián)系和制約，從上到下實(shí)現(xiàn)整體的改進(jìn)和優(yōu)化。重點(diǎn)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域的跨層垂直優(yōu)化技術(shù)，用適應(yīng)不同場(chǎng)景的加速芯片和系統(tǒng)戰(zhàn)勝曾經(jīng)是主流的通用芯片。

（3）發(fā)展開源生態(tài)，構(gòu)建技術(shù)命運(yùn)共同體。目前，世界上高達(dá) 99% 的軟件使用開源組件，開源模式也已擴(kuò)展到硬件領(lǐng)域。開源生態(tài)的快速崛起，為包括中國(guó)在內(nèi)的廣大發(fā)展中國(guó)家突破技術(shù)壟斷和市場(chǎng)壟斷帶來新機(jī)遇。開源是以弱勝?gòu)?qiáng)、打破技術(shù)壟斷的有效進(jìn)攻方式，也是我國(guó)構(gòu)建自立自強(qiáng)信息技術(shù)體系的重要途徑。長(zhǎng)期以來，我國(guó)對(duì)開源社區(qū)的貢獻(xiàn)與科技大國(guó)的地位并不相稱，今后要采取“參與融入、蓄勢(shì)引領(lǐng)”的策略，鼓勵(lì)企業(yè)“參與融入”國(guó)際成熟的開源社區(qū)，爭(zhēng)取話語(yǔ)權(quán)；匯聚國(guó)內(nèi)軟硬件資源和開源人才，打造自主開源生態(tài)，伺機(jī)實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)發(fā)展， 構(gòu)建“人類技術(shù)命運(yùn)共同體”。

（4）以多打少，重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域?qū)Ｓ卯a(chǎn)業(yè)生態(tài)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)存在通用-專用（定制化-標(biāo)準(zhǔn)化）交替主導(dǎo)發(fā)展的“牧本周期”③即半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)定制化和標(biāo)準(zhǔn)化每10年周期性輪換一次。20世紀(jì)80年代末，日本科學(xué)家牧本次夫發(fā)現(xiàn)了該特性，被英國(guó)《電子學(xué)周刊》稱為“牧本浪潮”，也被業(yè)界稱為“牧本周期”。，被業(yè)界稱為“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之?dāng)[”。今后十幾年，特定領(lǐng)域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（DSA）將成為計(jì)算機(jī)發(fā)展的主流。目前十分火熱的人工智能（AI）芯片、自動(dòng)駕駛芯片等都屬于 DSA 范疇。DSA 的目標(biāo)是通過抽取軟件的行為來發(fā)現(xiàn)不能被當(dāng)前架構(gòu)有效加速支持的部分，并進(jìn)行新的專用架構(gòu)設(shè)計(jì)從而提高系統(tǒng)性能。圖靈獎(jiǎng)獲得者 Hennessy 和 Patterson[2]認(rèn)為，DSA 將開啟計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)新的黃金時(shí)代。中國(guó)市場(chǎng)廣闊、開發(fā)人員多，發(fā)展 DSA 具有天然優(yōu)勢(shì)。我們要充分利用這一優(yōu)勢(shì)，以多打少，通過發(fā)展領(lǐng)域?qū)Ｓ眯酒拖到y(tǒng)，打造具有中國(guó)特色的信息技術(shù)體系。

（5）以快打慢，大力發(fā)展敏捷設(shè)計(jì)和敏捷制造。芯片設(shè)計(jì)代價(jià)很高，具有設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、專業(yè)門檻高的特點(diǎn)。智能萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代在芯片需求多和芯片設(shè)計(jì)代價(jià)高之間產(chǎn)生了尖銳的矛盾。敏捷設(shè)計(jì)是應(yīng)對(duì)碎片化應(yīng)用場(chǎng)景的最有效方式。芯片的設(shè)計(jì)與制造過程需要使用各種工具，包括微架構(gòu)設(shè)計(jì)空間優(yōu)化工具、測(cè)試與驗(yàn)證工具，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具、芯粒的硅基集成工具和芯片異質(zhì)集成工具等。只有這些工具能夠免費(fèi)并十分方便地獲得，才能大幅度降低芯片設(shè)計(jì)和制造的門檻，充分發(fā)揮中國(guó)的人才紅利。以快打慢，大力發(fā)展敏捷設(shè)計(jì)和敏捷制造是加速構(gòu)建我國(guó)自立自強(qiáng)信息技術(shù)體系的“奇招”。

5 構(gòu)建信息技術(shù)體系的若干探索與建議

為了推進(jìn)我國(guó)的信息技術(shù)體系建設(shè)，《中國(guó)科學(xué)院院刊》組織了“構(gòu)建自立自強(qiáng)的信息技術(shù)體系”專題（2022 年第 1 期）。該專題共 8 篇文章，側(cè)重于討論技術(shù)方向和科研模式的選擇，分別從芯片、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、未來網(wǎng)絡(luò)、信息基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用（大數(shù)據(jù)）和信息網(wǎng)絡(luò)安全等不同角度闡述了構(gòu)建自立自強(qiáng)信息技術(shù)體系的技術(shù)途徑和可能遇到的挑戰(zhàn)。文章的作者都是科研一線的領(lǐng)軍人物，一定程度上反映了我國(guó)科技人員探索建立信息技術(shù)新體系的努力蹤跡和期望愿景，他們的觀點(diǎn)和看法有重要的參考價(jià)值，值得一讀。建立信息技術(shù)體系還涉及戰(zhàn)略規(guī)劃、政策導(dǎo)向、項(xiàng)目設(shè)置、專利布局、技術(shù)轉(zhuǎn)移、人才培養(yǎng)等諸多方面，本專題由于篇幅限制未能一一討論這些重大問題。

本專題 8 篇文章涵蓋 5 個(gè)方面內(nèi)容：

（1）技術(shù)體系方面。孫凝暉院士等的文章《對(duì)信息技術(shù)新體系的思考》分析了信息技術(shù)新體系的需求，重點(diǎn)闡述了中國(guó)主導(dǎo)、全球共建的貫通式跨層優(yōu)化新體系（C 體系）的 5 項(xiàng)基本原則：內(nèi)置安全機(jī)制、開放跨層優(yōu)化、多態(tài)場(chǎng)景加速、高并發(fā)實(shí)時(shí)處理與傳輸、敏捷開發(fā)方法與開源生態(tài)。這些原則的共同理念都是充分利用中國(guó)特色，發(fā)揮中國(guó)優(yōu)勢(shì)。

（2）芯片設(shè)計(jì)方面。陳云霽等“寒武紀(jì)”科研團(tuán)隊(duì)成員提出用芯片學(xué)習(xí)（chip learning）取代芯片設(shè)計(jì)，目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)使得芯片設(shè)計(jì)完全不需要專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，可以在短時(shí)間、無人參與的情況下高效完成。這可能是解決芯片需求多和芯片設(shè)計(jì)代價(jià)高這一尖銳矛盾的出路之一。包云崗等從另一個(gè)角度提出解決上述矛盾的出路：打造開源芯片生態(tài)的技術(shù)體系。他們以開源指令集 RISC-V 為例，清楚地勾畫了發(fā)展開源芯片生態(tài)的難得機(jī)遇，也分析了開源芯片面臨的巨大的挑戰(zhàn)。

（3）操作系統(tǒng)方面。梅宏院士等在全面回顧操作系統(tǒng)發(fā)展史的基礎(chǔ)上，面向人機(jī)物融合泛在計(jì)算場(chǎng)景，提出要“沉淀”一類新型操作系統(tǒng)——“泛在操作系統(tǒng)”，并支持新型泛在計(jì)算資源的管理調(diào)度和泛在應(yīng)用的開發(fā)運(yùn)行。文章分析了泛在操作系統(tǒng)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并對(duì)中國(guó)發(fā)展操作系統(tǒng)的整體部署提出了若干建議。

（4）網(wǎng)絡(luò)方面。劉韻潔院士等在《關(guān)于未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系創(chuàng)新的思考》一文中指出，融合、開放、智能、可定制、網(wǎng)算存一體已經(jīng)成為未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)，只有改變傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，引入新一代信息技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新，才能在互聯(lián)網(wǎng)競(jìng)賽的“下半場(chǎng)”取得技術(shù)領(lǐng)先。通過對(duì)未來網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)施（CENI）和全球首個(gè)大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)“司絡(luò)”（CNOS）的介紹，闡述了如何建立具有國(guó)際影響的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系的思路和建議。徐志偉等介紹了中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所正在研究和推廣的一種新型信息基礎(chǔ)設(shè)施——高通量低熵算力網(wǎng)（簡(jiǎn)稱“信息高鐵”），并闡述了其基礎(chǔ)性需求、關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種新的信息基礎(chǔ)設(shè)施不僅具有高鐵交通系統(tǒng)一樣準(zhǔn)時(shí)可控的特點(diǎn)，而且具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性，可滿足不同用戶的高品質(zhì)服務(wù)需求。方濱興院士等從“人、財(cái)、物”視角出發(fā)，提出了提升網(wǎng)絡(luò)空間安全態(tài)勢(shì)的新思路，包括：通過安全能力認(rèn)證解決網(wǎng)絡(luò)安全人才供應(yīng)不足問題；通過網(wǎng)絡(luò)安全保險(xiǎn)解決殘余風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)移問題；通過“外打內(nèi)”模式的網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)提升信息技術(shù)產(chǎn)品及網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的抗攻擊能力等。

（5）大數(shù)據(jù)方面。針對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)泛濫與缺失并存、數(shù)據(jù)不完備和數(shù)據(jù)安全缺失等挑戰(zhàn)。程學(xué)旗等提出了大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)體系未來的發(fā)展目標(biāo)與規(guī)劃，旨在突破大數(shù)據(jù)分析處理的理論、技術(shù)和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的新架構(gòu)、新模式、新范式和安全可信。

構(gòu)建自立自強(qiáng)的信息技術(shù)新體系既要滿足解決當(dāng)前“卡脖子”問題的緊迫需求，又要為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，需要科技界、產(chǎn)業(yè)界和政府各部門的共同努力。希望《中國(guó)科學(xué)院院刊》“構(gòu)建自立自強(qiáng)的信息技術(shù)體系”專題文章能引起各方面的重視，將共識(shí)轉(zhuǎn)化成力量，力爭(zhēng)在 15—20 年內(nèi)完成這一宏偉而艱巨的任務(wù)。