新理念新技術(shù)催生新文明 物聯(lián)網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展催生產(chǎn)業(yè)新機

作為新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度集成和綜合運用代表，物聯(lián)網(wǎng)已成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的重要方向和推動力量。那么，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的，未來又將走向何方?由北京科協(xié)主辦的“2021年北京地區(qū)廣受關(guān)注學術(shù)成果報告會(物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域)”日前舉行，北京科技大學教授、英國Ulster大學講席教授寧煥生在接受科技日報記者專訪時表示，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了從遍地開花到相對低谷的時期，如今又迎來了第二波發(fā)展高潮，行業(yè)生機無限。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生逢其時

物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何物品與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，進行信息交換和通信的網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)寧煥生介紹，早期的物聯(lián)網(wǎng)概念源自1999年MIT提出的基于RFID(射頻標識)技術(shù)的物品識別與跟蹤系統(tǒng)(稱為EPC系統(tǒng))。真正把傳感器從RFID擴展到一般性傳感器、提出物聯(lián)網(wǎng)的概念，是在2005年由國際電聯(lián)(ITU)提出的。

2009年，我國開始大力提倡發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，這一“新生”事物乘勢開啟新征程。從2010到2015年的五年間，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第一個階段。彼時，工信部等設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專項基金扶持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，技術(shù)研發(fā)類、產(chǎn)業(yè)化類、應(yīng)用示范與推廣類和標準研制與公共服務(wù)類等蓬勃“生長”。隨后，以智能電網(wǎng)、智慧城市為代表的大范圍跨應(yīng)用的行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和地域物聯(lián)網(wǎng)迎來發(fā)展期。

中國通信工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)表明，隨著物聯(lián)網(wǎng)信息處理和應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)模已經(jīng)從2013年的4896億元增長至2019年的1.5萬億元。隨著國家政策、經(jīng)濟、社會及技術(shù)等快速發(fā)展，預(yù)測到 2022 年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超 2 萬億元。

“現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)在跨平臺、服務(wù)以及智能化方面，開始進入第二波物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展高潮。我國正在構(gòu)建跨應(yīng)用、跨平臺的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵技術(shù)。”寧煥生進一步舉例，如建立物(對象)、商品、的統(tǒng)一身份模型，便于信息交換，以適用于遠洋物流、全球物流等跨平臺應(yīng)用場景，如統(tǒng)一的物品標識方便各國家、口岸進行電子通關(guān)。

愈加完善的傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)、云邊端數(shù)據(jù)平臺和各種應(yīng)用，加速了這一波高潮的到來。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云/邊緣計算等技術(shù)的發(fā)展，資金、技術(shù)、市場、用戶、服務(wù)等相對明晰，在寧煥生看來，“這一波的高質(zhì)量發(fā)展是有很多機會的”。

走出低潮煥發(fā)“第二春”

當然，任何行業(yè)萌芽期的繁榮未必恒久。幾乎所有數(shù)字信息領(lǐng)域都經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)化之初泡沫形態(tài)的高潮，再到泡沫破裂之后的低谷，若該領(lǐng)域的確擁有著應(yīng)用價值和經(jīng)濟價值，在低谷調(diào)整一段時間過后，會重新崛起。

反觀物聯(lián)網(wǎng)，在行業(yè)發(fā)展的初始階段，一些物聯(lián)網(wǎng)概念性的應(yīng)用遍地開花。但因業(yè)務(wù)模式不夠清晰、核心技術(shù)不夠有競爭力、市場定位不夠精準、知識積累相對有限等多重因素，有相當一部分企業(yè)沒有扛過來，而主營基礎(chǔ)設(shè)備、傳感器、公共服務(wù)平臺，以及為特殊領(lǐng)域和特殊行業(yè)提供支撐的企業(yè)則在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域愈戰(zhàn)愈勇，收獲頗大。

在寧煥生看來，限于當時的支撐技術(shù)、投資環(huán)境、市場需求等因素，行業(yè)必然要經(jīng)歷這樣一個相對低潮時期，進行重新洗牌。

據(jù)工信部此前表示，經(jīng)過多年發(fā)展，我國在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)、標準研制、產(chǎn)業(yè)培育和行業(yè)應(yīng)用等方面已初步具備一定基礎(chǔ)，但也存在缺乏自主可控的基礎(chǔ)軟件、關(guān)鍵核心技術(shù)和標準有待突破、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、全球競爭力的生態(tài)系統(tǒng)尚未建立等問題。

當前,物聯(lián)網(wǎng)正進入跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?；l(fā)展的新階段,迎來重大的發(fā)展機遇。面對第二波行業(yè)高潮的市場“呼喚”，國家層面正在積極推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)健康有序發(fā)展。記者看到，在最新發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中，“物聯(lián)網(wǎng)”被劃定為7大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)之一，全文5次提到“物聯(lián)網(wǎng)”，并對重點領(lǐng)域進行部署。行業(yè)發(fā)展有了十足的“底氣”。而從技術(shù)層面看，這一波行業(yè)高潮，更多地貼上了“智能”標簽，更多地被稱為“智能物聯(lián)網(wǎng)(AIoT)”。

學科建設(shè)應(yīng)向研究生方向傾斜

行業(yè)人才能否跟得上理念、技術(shù)、應(yīng)用的更迭，直接關(guān)系整個行業(yè)的發(fā)展，因此人才培養(yǎng)和儲備至關(guān)重要。“目前，在國內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)限于本科層次，并沒有研究生物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的本科生如果繼續(xù)上研究生，就需要選擇計算機、通信、控制等相關(guān)的研究生專業(yè)，從這個角度講，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的本科生在讀研這個出口上還有一點不順的地方”，寧煥生表示，“但從招生代碼上看，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的代碼是放在計算機大類下面的”。寧煥生繼續(xù)表示“物聯(lián)網(wǎng)比較適合作為研究生階段的研究方向”。

目前，國內(nèi)高校普遍開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，但專業(yè)課程設(shè)置大不相同。據(jù)寧煥生介紹，教育部在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)的課程體系方面給了兩套指導意見，一套偏前端，電子類基礎(chǔ)課程、感知與通信方面的課程多一些;一套偏后端，計算機類基礎(chǔ)課程及專業(yè)課多一些。這主要是因為各個學校辦學主體不一樣。

“有的學校是計算機學科辦物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，有的是電子，有的是通信，有的是自動化，誰辦的就像誰。”寧煥生坦言，這種情況也是發(fā)展過程中的必然，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識體系較多，涉及面寬，在本科四年當中還要上一些基礎(chǔ)課，所以只能做適當?shù)牟脺p，結(jié)合各類高校實際的師資情況和實驗設(shè)施進行教學安排。這也就導致了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊，社會上對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的辦學看法也是褒貶不一。

與此同時，國內(nèi)不少交叉學科背景的碩士、博士、科研人員都在從事物聯(lián)網(wǎng)方向相關(guān)研究和應(yīng)用。“現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，我們辦了這么多年，從陌生到逐漸成熟的階段，為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域輸送了很多人才，對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推動，還是功不可沒的。”寧煥生如是說。

新理念新技術(shù)催生新文明

記者了解到，在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，寧煥生引入了思維聯(lián)網(wǎng)，建立了一個新穎的賽博物理社會思維空間(根據(jù)國際上的說法，這里用“賽博空間”指代“網(wǎng)絡(luò)空間”)，并據(jù)此提出了一個既涉及科學、技術(shù)，又涉及科學技術(shù)框架的知識體系——基于賽博物理社會思維空間的物聯(lián)網(wǎng)知識體系。

賽博空間里包含數(shù)據(jù)、信息、知識和智能，人腦里同樣如此(數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧)。在寧煥生看來，物聯(lián)網(wǎng)主要指做物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間的融合和連接。除此之外，網(wǎng)絡(luò)空間和社會空間的融合是人聯(lián)網(wǎng)(IoP)，物理空間和思維空間的連接是思維聯(lián)網(wǎng)(IoTk)。

提及當下智能物聯(lián)網(wǎng)的研究熱點，寧煥生分別從“泛在聯(lián)接”和“空間融合”兩種不同的技術(shù)路線，給出了若干建議。例如，身份標識與建模問題，“在網(wǎng)絡(luò)空間，我們有很多身份——社保里有，微信里有，微博里有，交通里有，公安局有，還有醫(yī)院及學校里的注冊身份、郵箱等，每逢注冊必有身份，因此在網(wǎng)絡(luò)空間里你有無數(shù)個身份，導致‘身份爆炸’。但物理世界中的你只有一個。這就是‘網(wǎng)絡(luò)空間中的身份爆炸與現(xiàn)實世界里的身份唯一的問題’，解決這個問題，需要開展對象的統(tǒng)一身份建模，將網(wǎng)絡(luò)空間中無數(shù)的身份和信息，聚合成一個行為主體身份，并匯聚與此身份對應(yīng)的相關(guān)信息。”

萬物互聯(lián)時代，一切皆有可能。物聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動形成的網(wǎng)絡(luò)空間，必將帶來不可思議的生活體驗，也將改變著人類的科技史、文明史，有些將顛覆人類現(xiàn)有的哲學、倫理、道德、宗教和認知等。(朱麗)