劉榮 毛艷玲
作為國內(nèi)最大的光通信研發(fā)基地、光纖光纜研發(fā)生產(chǎn)基地和光電器件研發(fā)生產(chǎn)基地,武漢·中國光谷創(chuàng)造了一個個技術(shù)傳奇,我國第一根光纖、第一個光傳輸系統(tǒng),以及第一臺萬瓦連續(xù)光纖激光器全都誕生于這里。光谷也因此成為能夠代表國家參與全球光電子產(chǎn)業(yè)競爭的知名品牌。
在2015“中國光谷”互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際高峰論壇上,武漢·中國光谷打出“光聯(lián)萬物,寬廣未來”的主題,并發(fā)布《“光聯(lián)萬物”行動方案》,又一次樹立嶄新旗幟,讓與會者們耳目一新。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,未來光電子與物聯(lián)網(wǎng)必將深度融合,這是光谷產(chǎn)業(yè)新機會,也是全球發(fā)展新趨勢。
什么是“光聯(lián)萬物”?這一計劃未來將會對我國光電子等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響,帶來怎樣的變革?本刊對此專訪了華中科技大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室主任、武漢·中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長劉德明教授。
記者:今年武漢光博會上提出的“光聯(lián)萬物”引起了廣泛熱議,對于這個新鮮出爐的“名詞”,我們該如何理解?它有哪些深刻內(nèi)涵?
劉德明:“光聯(lián)萬物”主要是指借助光來感知數(shù)據(jù)、接入數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)而形成的光物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(即光聯(lián)網(wǎng))。它其實是“物聯(lián)網(wǎng)”的形態(tài)之一,包含“光感知”、“光互聯(lián)”、“光應(yīng)用”三大內(nèi)涵。
具體來說,光感知,即光電協(xié)同、感知萬物。這是光谷特色產(chǎn)業(yè),主要包括光纖傳感、光譜傳感、光波導(dǎo)傳感、光干涉?zhèn)鞲小⒐庥|動傳感、光嗅覺傳感、光視覺傳感等。
光互聯(lián),即光電融合、互聯(lián)萬物。這是光谷的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),主要包括光纖光纜、光器件模塊、光電集成、光接入系統(tǒng)、光電儀器、光網(wǎng)絡(luò)、光與無線融合通信等。
光應(yīng)用,即光電應(yīng)用,智慧萬物。這是光谷成長性產(chǎn)業(yè),主要涵蓋光聯(lián)家庭、光聯(lián)社區(qū)、光聯(lián)制造等“光聯(lián)萬物”各行各業(yè)的具體應(yīng)用。
記者:相信很多人和我們一樣好奇,我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟,為什么又推出“光聯(lián)萬物”計劃?
劉德明:值得肯定的是,互聯(lián)網(wǎng)對世界政治、經(jīng)濟、文化、科技、軍事、社會生活和國家安全產(chǎn)生了重大影響,是現(xiàn)代社會重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是衡量一個國家綜合實力的重要標(biāo)志之一。
但是,我們要明確一點:互聯(lián)網(wǎng)的資源并不是取之不盡用之不竭的。2011年2月3日,國際互聯(lián)網(wǎng)名稱和編號分配機構(gòu)(ICANN)發(fā)布消息稱:“最后一批IPv4地址分配完畢,IPv4地址總庫已經(jīng)枯竭”。
這意味著從2011年開始,全球都面臨由于IPv4地址短缺而造成的發(fā)展受限問題,但這也同時促使各國將基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究、發(fā)展和應(yīng)用提上了日程。
相對于互聯(lián)網(wǎng)來說,下一代互聯(lián)網(wǎng)擁有更先進的基礎(chǔ)設(shè)施,更加安全、可信、可控、可管、節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)。最重要的是,它擁有足夠豐富的網(wǎng)絡(luò)地址資源。IPv4大約有43億個地址,下一代互聯(lián)網(wǎng)擁有的地址是現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的1029倍。這是什么樣的概念?如果地球表面鋪上一層沙子,那么每一顆沙子都可以擁有一個IP地址。在此基礎(chǔ)上,我們能夠更加智能地實現(xiàn)人與人、物與人、物與物的互聯(lián)。
為什么要實現(xiàn)“光聯(lián)萬物”?眾所周知,光在我們的生活中無處不在,我們希望將光電子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新聯(lián)動,協(xié)同發(fā)展,通過光感知、光互聯(lián)、光計算、光顯示、光能源等手段,實現(xiàn)“光聯(lián)萬物”。這將是構(gòu)成未來智慧世界的基礎(chǔ),也是全球發(fā)展的新趨勢。屆時,虛擬世界與實體世界深度融合,人類社會將全面進入物與物、物與人、人與人、萬物互聯(lián)的時代。
記者:在“光聯(lián)萬物”里,光的功能與在物聯(lián)網(wǎng)中有區(qū)別嗎?
劉德明:在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)中,光僅起到通過光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的作用,只是“配角地位”。但在“光聯(lián)萬物”計劃中,光的功能會一直延伸到數(shù)據(jù)感知層,真正體現(xiàn)“光至萬物”。整個過程中,數(shù)據(jù)感知、接入和傳送都是通過光來完成的。
記者:“光聯(lián)萬物”計劃選擇在武漢落地出于哪些考慮?目前我們有哪些國家平臺可以支撐這項計劃的實施?
劉德明:武漢有國內(nèi)外知名的“中國光谷”,這里聚集了78家高校、56家國家科研院所,擁有150余家光電子行業(yè)機構(gòu),在光電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)建成了中國最大的光纖光纜制造、光電器件生產(chǎn)基地,最大的光通信技術(shù)研發(fā)基地和最大的激光產(chǎn)業(yè)基地?!肮饴?lián)萬物”無疑是光谷的特色優(yōu)勢。經(jīng)過15年的發(fā)展和建設(shè),中國光谷以光感知、光互聯(lián)等為代表的光電子產(chǎn)業(yè)特色優(yōu)勢明顯,具備了推動“光聯(lián)萬物”率先實現(xiàn)和落地生根的基礎(chǔ)條件。
同時,我們還擁有武漢光電國家實驗室和下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室(華中科大)、光纖傳感技術(shù)國家工程實驗室(武漢理工)、光纖通信及網(wǎng)絡(luò)國家重點實驗室(武漢郵科院)、光纜制備技術(shù)國家重點實驗室(長飛公司),以及科技部批準(zhǔn)建設(shè)的“湖北東湖國家綠色光電國際創(chuàng)新園”等國家級平臺,能夠為“光聯(lián)萬物”計劃的落地生根提供全方位的技術(shù)支撐。
記者:現(xiàn)階段要實施“光聯(lián)萬物”計劃,您覺得還需要解決哪些問題?您有哪些建議?
劉德明:比如項目規(guī)劃、資金投入、認(rèn)知體驗、創(chuàng)新合作、推廣應(yīng)用等,都是“光聯(lián)萬物”計劃實施過程中急需解決的問題。如何讓這個計劃順利落地實施,第一,建議成立“光聯(lián)萬物”專家委員會,做好頂層設(shè)計;第二,要組建“光聯(lián)萬物”創(chuàng)投基金,支持大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新;第三,建設(shè)“光聯(lián)萬物”成果展示和體驗平臺,鼓勵并支持國內(nèi)外企業(yè)展示其最新技術(shù)與產(chǎn)品;第四,組建中國光谷·光聯(lián)萬物國際創(chuàng)新聯(lián)盟,打造全球“光聯(lián)萬物”人才平臺、項目平臺、測試平臺和創(chuàng)新平臺;第五,積極組織爭取國家“十三五”重大重點項目落戶光谷;最后,建議啟動一批“光聯(lián)萬物”應(yīng)用示范工程,例如光聯(lián)市政、光聯(lián)安全工程、光聯(lián)家居工程、光聯(lián)制造工程、光聯(lián)社區(qū)工程、光聯(lián)健康工程、光聯(lián)傳感器工程和光聯(lián)創(chuàng)新合作工程,為“光聯(lián)萬物”計劃的實施營造健康良好的環(huán)境。
記者:您對“光聯(lián)萬物”計劃的發(fā)展前景是如何看待的呢?
劉德明:這是一個非常具有發(fā)展?jié)摿Φ男路较颉Mㄟ^“光聯(lián)萬物”的實施,促進光電子和物聯(lián)網(wǎng)的融合,將可以打造“光聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群,在信息技術(shù)、生物健康、智能制造等領(lǐng)域誕生一批原創(chuàng)性新興產(chǎn)業(yè)。
“光聯(lián)萬物”將會成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代光電子信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一面旗幟,已經(jīng)被列入武漢東湖高新區(qū)全面建成有全球影響力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心的“光谷夢”的5個具體實施方案之一。“光聯(lián)萬物”的發(fā)展面臨著機遇和挑戰(zhàn),需要群策群力,通過產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新,才能取得重要技術(shù)突破,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,希望得到業(yè)界同仁多多關(guān)注和支持,共同開創(chuàng)“光聯(lián)萬物”產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用的新格局。
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劉德明,華中科技大學(xué)教授,下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實驗室主任,中國下一代互聯(lián)網(wǎng)專家委員會專家,中國光學(xué)工程學(xué)會光通信與信息網(wǎng)絡(luò)專家委主任,武漢·中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長;主持和承擔(dān)完成20余項國家重大重點項目研究,獲國家技術(shù)發(fā)明獎2項,省部級科技獎一等獎3項、二等獎4項,日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎1項、銀獎2項;獲授權(quán)發(fā)明專利50余項,發(fā)表300余篇SCI收錄論文,出版教材和專著5部。