劉榮 毛艷玲
作為國(guó)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(guó)光谷創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)技術(shù)傳奇,我國(guó)第一根光纖、第一個(gè)光傳輸系統(tǒng),以及第一臺(tái)萬(wàn)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(guó)家參與全球光電子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的知名品牌。
在2015“中國(guó)光谷”互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際高峰論壇上,武漢·中國(guó)光谷打出“光聯(lián)萬(wàn)物,寬廣未來(lái)”的主題,并發(fā)布《“光聯(lián)萬(wàn)物”行動(dòng)方案》,又一次樹立嶄新旗幟,讓與會(huì)者們耳目一新。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,未來(lái)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(jī)會(huì),也是全球發(fā)展新趨勢(shì)。
什么是“光聯(lián)萬(wàn)物”?這一計(jì)劃未來(lái)將會(huì)對(duì)我國(guó)光電子等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響,帶來(lái)怎樣的變革?本刊對(duì)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(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任、武漢·中國(guó)光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)劉德明教授。
記者:今年武漢光博會(huì)上提出的“光聯(lián)萬(wàn)物”引起了廣泛熱議,對(duì)于這個(gè)新鮮出爐的“名詞”,我們?cè)撊绾卫斫猓克心男┥羁虄?nèi)涵?
劉德明:“光聯(lián)萬(wàn)物”主要是指借助光來(lái)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(shí)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(lái)說,光感知,即光電協(xié)同、感知萬(wàn)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?、光觸動(dòng)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(wàn)物。這是光谷的優(yōu)勢(shì)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(wú)線融合通信等。
光應(yīng)用,即光電應(yīng)用,智慧萬(wàn)物。這是光谷成長(zhǎng)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(wàn)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(guó)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(wàn)物”計(jì)劃?
劉德明:值得肯定的是,互聯(lián)網(wǎng)對(duì)世界政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科技、軍事、社會(huì)生活和國(guó)家安全產(chǎn)生了重大影響,是現(xiàn)代社會(huì)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志之一。
但是,我們要明確一點(diǎn):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(guó)際互聯(lián)網(wǎng)名稱和編號(hào)分配機(jī)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(kù)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(shí)促使各國(guó)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(duì)于互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說,下一代互聯(lián)網(wǎng)擁有更先進(jìn)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(gè)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(gè)IP地址。在此基礎(chǔ)上,我們能夠更加智能地實(shí)現(xiàn)人與人、物與人、物與物的互聯(lián)。
為什么要實(shí)現(xiàn)“光聯(lián)萬(wàn)物”?眾所周知,光在我們的生活中無(wú)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(dòng),協(xié)同發(fā)展,通過光感知、光互聯(lián)、光計(jì)算、光顯示、光能源等手段,實(shí)現(xiàn)“光聯(lián)萬(wàn)物”。這將是構(gòu)成未來(lái)智慧世界的基礎(chǔ),也是全球發(fā)展的新趨勢(shì)。屆時(shí),虛擬世界與實(shí)體世界深度融合,人類社會(huì)將全面進(jìn)入物與物、物與人、人與人、萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。
記者:在“光聯(lián)萬(wàn)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(wàn)物”計(jì)劃中,光的功能會(huì)一直延伸到數(shù)據(jù)感知層,真正體現(xiàn)“光至萬(wàn)物”。整個(gè)過程中,數(shù)據(jù)感知、接入和傳送都是通過光來(lái)完成的。
記者:“光聯(lián)萬(wàn)物”計(jì)劃選擇在武漢落地出于哪些考慮?目前我們有哪些國(guó)家平臺(tái)可以支撐這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施?
劉德明:武漢有國(guó)內(nèi)外知名的“中國(guó)光谷”,這里聚集了78家高校、56家國(guó)家科研院所,擁有150余家光電子行業(yè)機(jī)構(gòu),在光電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)建成了中國(guó)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(wàn)物”無(wú)疑是光谷的特色優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過15年的發(fā)展和建設(shè),中國(guó)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(shì)明顯,具備了推動(dòng)“光聯(lián)萬(wàn)物”率先實(shí)現(xiàn)和落地生根的基礎(chǔ)條件。
同時(shí),我們還擁有武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室(華中科大)、光纖傳感技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室(武漢理工)、光纖通信及網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(武漢郵科院)、光纜制備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)飛公司),以及科技部批準(zhǔn)建設(shè)的“湖北東湖國(guó)家綠色光電國(guó)際創(chuàng)新園”等國(guó)家級(jí)平臺(tái),能夠?yàn)椤肮饴?lián)萬(wàn)物”計(jì)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(shí)施“光聯(lián)萬(wàn)物”計(jì)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(xiàng)目規(guī)劃、資金投入、認(rèn)知體驗(yàn)、創(chuàng)新合作、推廣應(yīng)用等,都是“光聯(lián)萬(wàn)物”計(jì)劃實(shí)施過程中急需解決的問題。如何讓這個(gè)計(jì)劃順利落地實(shí)施,第一,建議成立“光聯(lián)萬(wàn)物”專家委員會(huì),做好頂層設(shè)計(jì);第二,要組建“光聯(lián)萬(wàn)物”創(chuàng)投基金,支持大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新;第三,建設(shè)“光聯(lián)萬(wàn)物”成果展示和體驗(yàn)平臺(tái),鼓勵(lì)并支持國(guó)內(nèi)外企業(yè)展示其最新技術(shù)與產(chǎn)品;第四,組建中國(guó)光谷·光聯(lián)萬(wàn)物國(guó)際創(chuàng)新聯(lián)盟,打造全球“光聯(lián)萬(wàn)物”人才平臺(tái)、項(xiàng)目平臺(tái)、測(cè)試平臺(tái)和創(chuàng)新平臺(tái);第五,積極組織爭(zhēng)取國(guó)家“十三五”重大重點(diǎn)項(xiàng)目落戶光谷;最后,建議啟動(dòng)一批“光聯(lián)萬(wàn)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(wàn)物”計(jì)劃的實(shí)施營(yíng)造健康良好的環(huán)境。
記者:您對(duì)“光聯(lián)萬(wàn)物”計(jì)劃的發(fā)展前景是如何看待的呢?
劉德明:這是一個(gè)非常具有發(fā)展?jié)摿Φ男路较?。通過“光聯(lián)萬(wàn)物”的實(shí)施,促進(jìn)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(wàn)物”將會(huì)成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代光電子信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(mèng)”的5個(gè)具體實(shí)施方案之一?!肮饴?lián)萬(wàn)物”的發(fā)展面臨著機(jī)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(dòng)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(wàn)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(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任,中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)專家,中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)光通信與信息網(wǎng)絡(luò)專家委主任,武漢·中國(guó)光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng);主持和承擔(dān)完成20余項(xiàng)國(guó)家重大重點(diǎn)項(xiàng)目研究,獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)2項(xiàng),省部級(jí)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng),日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng)1項(xiàng)、銀獎(jiǎng)2項(xiàng);獲授權(quán)發(fā)明專利50余項(xiàng),發(fā)表300余篇SCI收錄論文,出版教材和專著5部。