鄔賀銓  中國(guó)工程院院士

點(diǎn)此進(jìn)入視頻專輯

點(diǎn)此查看完整報(bào)告

今天，要講到三個(gè)方面的問題，一是信息化進(jìn)入“大智移云”新時(shí)代；二是大數(shù)據(jù)營(yíng)造智慧城市新理念；三是互聯(lián)網(wǎng)激發(fā)創(chuàng)新發(fā)展新思維。

一、信息化進(jìn)入“大智移云”新時(shí)代

2013年3月4日，習(xí)近平總書記出席全國(guó)政協(xié)十二屆一次會(huì)議的科協(xié)、科技界委員聯(lián)組會(huì)，并發(fā)表重要講話。他強(qiáng)調(diào)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、高端芯片等新一代信息技術(shù)發(fā)展將帶動(dòng)眾多產(chǎn)業(yè)變革和創(chuàng)新。

77年前有了電視機(jī)、70年前有了計(jì)算機(jī)、57年前有了集成電路、50年前有了光纖、47年前有了互聯(lián)網(wǎng)、42年前有了PC機(jī)、37年前有了手機(jī)，27年前有了WWW、17年前有了3G，而現(xiàn)在則有了4G，這些都是半個(gè)多世紀(jì)以來信息技術(shù)的發(fā)展歷程。我們走過了以計(jì)算機(jī)為中心的PC時(shí)代，來到了一個(gè)以軟件為中心的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代、以服務(wù)為中心的云計(jì)算時(shí)代、以應(yīng)用為中心的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，現(xiàn)在又輪到了以用戶價(jià)值為中心的大數(shù)據(jù)時(shí)代。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)也從網(wǎng)絡(luò)共享到信息共享、資源共享、感知共享再到知識(shí)共享。信息技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的巨大發(fā)展，現(xiàn)在又面臨新一輪的換代。早在幾年前，電視機(jī)時(shí)代就已變成了數(shù)字化、平板化電視時(shí)代，現(xiàn)在我們進(jìn)入了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代、后PC時(shí)代和后WEB時(shí)代，不出幾年我們還會(huì)進(jìn)入云計(jì)算時(shí)代、后摩爾時(shí)代、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代和大數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)代。

集成電路發(fā)展十年百倍

信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是集成電路。每臺(tái)計(jì)算機(jī)、手機(jī)上都有CPU，而每一個(gè)CPU芯片上又有很多的晶體管。自1959年集成電路發(fā)明以來，一個(gè)集成電路單位面積上的晶體管數(shù)量，基本上每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍。從早期的8086、286、386、486，發(fā)展到后來的奔騰、酷睿系列，截至2015年，一個(gè)CPU芯片已擁有80億個(gè)晶體管。在過去的30年，CPU運(yùn)行速度提高了100萬倍，而內(nèi)存價(jià)格下降了45000倍，硬盤價(jià)格下降了360萬倍。如果汽車價(jià)格以與硬盤同等的速率下降，那么今天我們買一輛新車只需要0.01美元。如果汽油性能以同樣的速度發(fā)展，那么現(xiàn)在1升汽油能夠使飛行器環(huán)繞地球飛行573圈。到目前為止，沒有任何一種技術(shù)能像信息技術(shù)這樣高速發(fā)展。

2015年，英特爾、臺(tái)積電和三星的CPU芯片產(chǎn)品已做到14納米，未來還會(huì)進(jìn)一步做細(xì)。而我國(guó)中芯國(guó)際目前的產(chǎn)品水平為28納米，與國(guó)外相比落后了兩代?，F(xiàn)在，集成電路發(fā)展面臨代工線成本高昂、芯片發(fā)熱嚴(yán)重等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，所以，未來亟待新一輪的材料和工藝技術(shù)革命----后摩爾時(shí)代！

軟件定義一切

軟件從互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境發(fā)展到普適計(jì)算環(huán)境，用戶數(shù)量和復(fù)雜度劇增，軟件的應(yīng)用無所不至。一般來講，軟件是用其程序的代碼行數(shù)來表現(xiàn)其復(fù)雜性的。1972年阿波羅登月飛行器軟件僅有4000行代碼，如今華為傳感器有10000行代碼，日本高鐵的列控軟件有數(shù)百萬行代碼，雪佛蘭、奔馳等汽車的內(nèi)置軟件規(guī)模有1000萬到1億行代碼，空客飛機(jī)軟件有10億行代碼，PC的 Windows7操作系統(tǒng)有3000萬行代碼、Windows10操作系統(tǒng)有5000萬行代碼，蘋果手機(jī)和安卓手機(jī)的操作系統(tǒng)也有上百萬行代碼?，F(xiàn)在，智能手機(jī)操作系統(tǒng)的復(fù)雜度是當(dāng)年阿波羅登月飛行器軟件的好幾百倍。軟件從面向模塊到面向數(shù)據(jù)、面向事件、面向用戶、面向?qū)ο蟆⒚嫦蛘J(rèn)證的設(shè)計(jì)，向著構(gòu)件化、語義化、智能化、服務(wù)化方向發(fā)展。

軟件編程的難度較大。現(xiàn)在美國(guó)已經(jīng)做到，你只要提出任務(wù)目標(biāo)和需求，Dropsource自動(dòng)代碼編寫平臺(tái)就可以自動(dòng)編寫APP程序。

計(jì)算無所不在

計(jì)算能力的演進(jìn)經(jīng)歷了從20世紀(jì)50年代的大型計(jì)算機(jī)到60年代的小型計(jì)算機(jī)、80年代的個(gè)人計(jì)算機(jī)、90年代的筆記本電腦，再到現(xiàn)在的移動(dòng)智能終端（手機(jī)、平板電腦）。世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)發(fā)明于1946年，占地170平方米，性能不及現(xiàn)在的計(jì)算器。1975年美國(guó)航空航天局用500萬美元購(gòu)買了一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)Cray-1，其性能不如IPhone4。1985年美國(guó)國(guó)防部買來一臺(tái)當(dāng)時(shí)最好的超級(jí)計(jì)算機(jī)Cray-2，現(xiàn)在來看其性能不及iPad 2。1980年1GB閃存卡的價(jià)格100萬美元，1997年將近8000美元，而現(xiàn)在只需25美分，這就說明信息技術(shù)的進(jìn)步，帶來功能的提升和成本的下降。

超級(jí)計(jì)算機(jī)能力十年千倍

從全球TOP500超級(jí)計(jì)算機(jī)能力看，超級(jí)計(jì)算機(jī)的能力是每10年提高1000倍，PC機(jī)的能力是每20年提高1000倍，而計(jì)算成本和存儲(chǔ)器成本分別是每10年下降10000倍和20000倍。我國(guó)天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)連續(xù)三年六次排名第一。但是，它所用的1.6萬個(gè)芯片，主要來自美國(guó)英特爾公司。2015年，美國(guó)商務(wù)部禁止英特爾公司向天河二號(hào)供應(yīng)芯片。當(dāng)然，我國(guó)早已開始研發(fā)自己的芯片，并用于神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)。2016年6月，神威·太湖之光在德國(guó)通過測(cè)試，在世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)中排名第一。更為重要的是神威·太湖之光有4.1萬個(gè)芯片，每個(gè)含260個(gè)核，全部為自主研發(fā)。那么，美國(guó)在干什么？美國(guó)計(jì)劃在2020年開發(fā)出計(jì)算能力是天河二號(hào)100倍，而功耗和天河二號(hào)一樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)。就在美國(guó)宣布這個(gè)計(jì)劃之后，2016年7月中國(guó)也啟動(dòng)百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制工作。

云計(jì)算

現(xiàn)在，大部分企業(yè)用的不是超級(jí)計(jì)算機(jī)，而是云計(jì)算。從80年代的數(shù)據(jù)庫(kù)、90年代的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC），發(fā)展到現(xiàn)在的云計(jì)算、云服務(wù)。隨著信息化的發(fā)展，每個(gè)單位自建信息化系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的，不如把自己的數(shù)據(jù)放在第三方云計(jì)算公司的服務(wù)器、存儲(chǔ)器上。第三方云計(jì)算公司把它的基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)成服務(wù)來出租，這也可簡(jiǎn)單地理解成數(shù)字房地產(chǎn)，無非就是租用一些空間。云計(jì)算公司不會(huì)停留在這一步，還可提供一些軟件工具、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)供租用單位開發(fā)自己所需的軟件。對(duì)于大多數(shù)中小企業(yè)來講，有了工具也未必具備軟件開發(fā)能力，不如直接租用云計(jì)算公司的軟件，這就是軟件即服務(wù)。云計(jì)算公司還可以提供各種各樣的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)挖掘工具以供租用。

云計(jì)算的出現(xiàn)跟當(dāng)年愛迪生發(fā)明電的時(shí)候相類似。愛迪生發(fā)明了電以后，每個(gè)工廠都自建發(fā)電機(jī)，每個(gè)政府部門都自己安裝發(fā)電機(jī)，現(xiàn)在還有嗎？都是用第三方發(fā)電公司的發(fā)電機(jī)。隨著信息化的發(fā)展，對(duì)信息化的集約式利用越來越普遍，云計(jì)算也發(fā)展成為集約式的信息化服務(wù)。比如，阿里巴巴、亞馬遜等電商，現(xiàn)在也已變成云計(jì)算服務(wù)公司。中國(guó)電信聯(lián)合華為推出天翼云3.0，他們以國(guó)有企業(yè)的身份來提供云計(jì)算服務(wù)，在信息安全上更有可信性。

鄔賀銓 音頻 大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng).mp3