楊敬堯

（武昌工學(xué)院 湖北 武漢）

摘要：在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級的過程中，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、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界普遍關(guān)心的問題。文章從信息技術(shù)發(fā)展態(tài)勢的角度判斷新經(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。我國工業(yè)控制領(lǐng)域技術(shù)積累薄弱，國家應(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。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；人機(jī)物智能；技術(shù)積累；工業(yè)控制

近幾年來，新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展給人們帶來希望。在全球十大平臺經(jīng)濟(jì)體中，中國占據(jù)了三席（阿里、騰訊、百度）。2016年，中國服務(wù)業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到58.2%，比第二產(chǎn)業(yè)高出20.8個(gè)百分點(diǎn)。信息技術(shù)將不斷展現(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，到2025年可能形成5萬億—10萬億美元經(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1萬億美元規(guī)模，先進(jìn)材料不到0.5萬億美元，可再生能源不到0.3 萬億美元。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，未來仍然是信息技術(shù)唱主角。

為什么信息技術(shù)有這么大的威力，這要從經(jīng)濟(jì)和信息的本源來認(rèn)識。美國著名物理學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家塞薩爾依達(dá)爾戈在《增長的本質(zhì)》一書中指出，經(jīng)濟(jì)增長的本質(zhì)是信息的增長，即物理秩序的增長。信息技術(shù)在物理世界和人類社會之外增加一個(gè)Cyberspace使得人類社會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)過較長時(shí)間的技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)散之后才開始產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益，信息技術(shù)也不應(yīng)例外。萬維網(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曲線往往有相繼的兩條，第二條S曲線的生命周期更長，對經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力更強(qiáng)。今后10—20年，對經(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)）過渡

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、用戶體驗(yàn)帶來的消費(fèi)者盈余、免費(fèi)的開源軟件、用戶到用戶的交易等都不統(tǒng)計(jì)在GDP中。國外不少機(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。國內(nèi)流行的說法是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新常態(tài)是L型，未來十幾年將保持6%左右的平穩(wěn)增長。這是沿用工業(yè)經(jīng)濟(jì)的思維，因?yàn)榧词故潜３?%甚至更低的GDP 增長度，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)，簡稱人機(jī)物智能，也稱為人機(jī)物三元計(jì)算。

人機(jī)物智能的本質(zhì)是：通過信息變換優(yōu)化物理世界的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量運(yùn)動(dòng)以及人類社會的生產(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)過程和消費(fèi)過程更加高效，更加智能，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。人機(jī)物智能可以理解為萬物互聯(lián)網(wǎng)之上的無縫智能計(jì)算技術(shù)，需要發(fā)展新的核心技術(shù)與生態(tài)系統(tǒng)。

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)、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)，用戶體驗(yàn)的復(fù)雜度刻畫、無縫智能的科學(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+i OS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。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，通過自適應(yīng)和可重構(gòu)等新技術(shù)整合專用部件與通用部件，是構(gòu)造節(jié)能高效智能計(jì)算平臺的可行路線。一個(gè)例子是中科院先導(dǎo)專項(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社會和物理世界，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物互聯(lián)網(wǎng)：它鼓勵(lì)開放和分享，同時(shí)保障信息安全和用戶隱私，又能接受政府依法監(jiān)管。滿足5個(gè)條件的和諧人機(jī)物環(huán)境稱為信任互聯(lián)網(wǎng)。近年來興起的區(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

（5）身份聯(lián)邦。智能萬物互聯(lián)網(wǎng)會產(chǎn)生許多需要命名的實(shí)體，涵蓋人（如用戶）、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）。如何讓用戶通過一個(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)制用戶身份綁定在某一個(gè)廠商的賬號平臺上，理想的場景是每個(gè)用戶擁有一個(gè)“國民信息賬戶”，可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問任何授權(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)不會自動(dòng)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。由知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力一般要經(jīng)過4 個(gè)環(huán)節(jié)：（1）通過從信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢看新經(jīng)濟(jì)知識；（2）通過發(fā)明將知識轉(zhuǎn)化為滿足應(yīng)用需求的新技術(shù)；（3）通過技術(shù)創(chuàng)新將技術(shù)變成新產(chǎn)品和服務(wù)，開始投入市場；（4）在應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高產(chǎn)品和服務(wù)的市場競爭力。從科學(xué)知識到技術(shù)，從技術(shù)到產(chǎn)品，從產(chǎn)品到市場，每一步都要經(jīng)過“死亡之谷”。越過死亡之谷沒有捷徑，只能靠自主創(chuàng)新的能力。人們常說核心技術(shù)是買不到的，其實(shí)真正買不到的是自主創(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)已上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，我們在貫徹這一戰(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)增長的重要因素之一是知識存量的增長，不論是對一個(gè)企業(yè)還是個(gè)人，知識的增長要靠創(chuàng)新實(shí)踐不斷沉淀的技術(shù)積累。中國高鐵的成功被譽(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年代中國一直在從事鐵路機(jī)車研制，通過“中華之星”等科研項(xiàng)目的錘煉，南車、北車集團(tuán)已有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)儲備。我國的戰(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22個(gè)行業(yè)900套大型工業(yè)控制系統(tǒng)大部分由國外廠商提供產(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)域國內(nèi)企業(yè)仿制國外產(chǎn)品都難以做到，國外企業(yè)不需要在中國申請專利保護(hù)其產(chǎn)品銷售，國外企業(yè)在華申請專利數(shù)長期維持在此領(lǐng)域中國專利總量的10%左右（通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國外企業(yè)的專利占到43%）。在國家大力支持智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”的形勢下，在實(shí)現(xiàn)智能萬物互聯(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，我國工控領(lǐng)域的人才培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場需求，幾乎沒有一個(gè)大學(xué)開設(shè)過與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，積極參與國際上開放標(biāo)準(zhǔn)、開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)與平臺生態(tài)的開源社區(qū)。我們要爭取未來幾年內(nèi)培育出2000名社區(qū)核心志愿者，即得到全球同行認(rèn)可與信任、對社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)文檔和軟件硬件源碼具有寫權(quán)限的工程師。我國有近千萬名軟件工程師，應(yīng)該制定有針對性的人才政策，鼓勵(lì)他們?yōu)槿蛏鐓^(qū)多作貢獻(xiàn)。

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