邬贺铨：新一代信息基础设施引领“新基建”_风闻

来源：科学网   中国科学报   作者：邬贺铨（中国工程院院士） 秦志伟（整理）   

原文网址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/3/437430.shtm

近期，中央密集部署“新基础设施建设”（以下简称“新基建”），加快推进国家规划已明确的重大工程和基础设施建设。早在2018年12月，中央经济工作会议就提出“新基建”的概念，在中央统筹推进疫情防控和经济社会发展中更是将“新基建”提到战略高度。

所谓“新基建”，是指战略性网络型的基础设施建设，新一代信息基础设施是“新基建”重要的组成部分。就IT领域而言，“新基建”是指5G网络、数据中心、人工智能（AI）、工业互联网等基础设施，作为这些基础设施支撑还有基于IPv6的下一代互联网及网络安全软硬件。这些基础设施有很长的产业链，合起来构成数据采集到决策的全过程，彼此之间构成产业的上下游并有交叉。

邬贺铨院士   图片来自互联网

打造新的产业增长支柱

新基建的“新”，不仅是指新的基建工程项目，还有打造新的产业增长支柱，创新投资渠道，培育新的消费动能的目的。

以5G为例。目前，5G的应用多数还处于示范试验阶段，2019年年底全球仅推出24款5G手机和7款其他5G终端产品，中国5G用户数也只有300万，5G网络的连续覆盖才支持到大城市的重点区域。

值得一提的是，在抗击新冠肺炎疫情的过程中，5G在医疗、应急、交通、安保、社区建设等领域发挥了重要作用，锻炼了通信厂商打硬仗的能力。我们有理由相信，疫情过后，与此次疫情相关的垂直行业将涌现出大量需求，5G网络建设与业务开发将成为投资热点。

近年来，AI作为新一轮产业革命的核心驱动力，进一步释放巨大能量，并创造新的强大引擎。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》预测，2020年、2025年和2030年我国人工智能核心产业规模将分别达到1500亿元、4000亿元和1万亿元；而带动相关产业规模分别为1万亿元、5万亿元和10万亿元。根据McKinsey的预测，AI可在未来十年为全球GDP增长贡献1.2个百分点。

AI包括网络基础设施、大数据基础设施和算力基础设施。以支撑AI的算力基础设施为例，机器学习对算力的要求非常高，据斯坦福大学《AI Index2019》报告，2012年前AI的算力需求每两年翻一番，2012年之后就是3~4个月翻一番。据人工智能非营利组织OpenAI统计，从2012~2019年，随着深度学习模型的演进，AI所需计算量已增长30万倍。

目前，AI的发展处于弱AI阶段，即针对特定任务封闭的规则，通过大量人工标注和统计数据归纳出模型，完成语音人脸识别等单项任务。而且，神经网络是一种以输入为导向的算法，优质的结果取决于接近“无穷”量级的数据，可以说是“大数据小任务”，得出的结果还缺乏可解析性。人工智能发展的目标是强AI，能够有自主心智、独立意识，且和人类一样得心应手，做到“小数据就能完成大任务”。

现在AI的发展的一个方向是类脑科学研究，试图仿制神经元和神经突触等，但目前难有突破。兼容脉冲神经网络与人工神经网络的研究路径，或许是值得探索的领域。

随着信息技术和数字经济的快速发展，数据流量也高速增长。举例来说，2019年我国户均移动互联网流量达7.82GB/户/月，是2018年的1.69倍；在新冠肺炎疫情防控中，使用移动信令原始数据定位用户行程，该数据平均每用户每天为2.85MB。大数据的量与信息基础设施存储及利用能力差距很大，当前企业数据仅有不到2%被保存，且保存下来的数据，由于技术与流动性问题，只有10%的数据能得到分析。

现有数据没有得到充分利用的同时，新的数据还在不断产生。根据《华为全球产业发展展望GIV》预测，全球新产生的数据将从2018年的32.5ZB快速增长到2025年的180ZB。

互联网数据中心（IDC）重要的特征之一是将物理分布的服务器、存储、网络等资源融合并虚拟化为逻辑集中的巨大资源池，通过云计算管理平台可动态监控、调度和部署其中各种资源，按需向用户提供差异化服务。最终，提高了数据中心资源的使用率和响应时间，改进了可扩展性，将降低管理的复杂度，提升了运营维护的效率，增加了安全可靠性。

云计算提供商通常可以通过浏览器等来访问，其计算软件和数据都存储在IDC上，云计算应用发展将带来IDC规模扩张。美国IDC机柜数目前已占全球40%的市场，其后是中国和日本，分别占8%和6%。虽然中国IDC发展比美国晚5年，但互联网用户数决定中国IDC规模不会低于美国。可以预见，中国IDC发展空间很大，预计2020~2025年中国IDC市场累计超万亿元。

传统基建与新基建融合发展

加快发展“新基建”并非不再发展传统基建，基础设施是经济社会发展的重要支撑，传统和新型基础设施要协同融合和统筹发展，改造提升传统产业，培育壮大新兴产业。

习近平总书记在致2019中国国际数字经济博览会的贺信中指出，中国正积极推进数字产业化、产业数字化，引导数字经济和实体经济深度融合，推动经济高质量 发展。

党的十九届四中全会提出，健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬机制。数据作为生产要素参与收益分配将推动大数据更大规模更深层的应用，将进一步对新一代信息基础设施的发展提出更高的要求。

5G、数据中心、人工智能和工业互联网等构成完整的数据链，支撑数据作为新的生产要素并发挥重要作用。新一代信息基础设施不仅赋能数字产业化与产业数字化，而且助力社会治理现代化，推进智慧社会的发展。目前我国新一代信息基础设施虽然有了较好的基础，但从与社会经济发展要求来看仍有很大差距，尤其是在核心技术与产品方面，仍需要进一步提升自主可控水平。

除此之外，新一代信息基础设施还需要特别注意网络与信息安全以及个人信息的保护，网络安全始终是信息基础设施的架构的关键内涵。

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