信息超高速公路 陈幼松 1994-07-15 去年，美国克林顿政府上台不久，便由副总统戈尔出面，宣布要执行一个“信息超高速公路”计划，其正式名称是“全美信息基础设施”。它的目标是要建设一个遍布全美的高速光纤通信网络，其末端将伸入美国的每一个基层单位、每一个家庭，构成四通八达、无孔不入的通信“交通网”。 这一通信网络的传输能力，第一步要使其达到每秒GB，即每秒可传输10亿比特，这已比目前实用的数字网络快千倍以上。今后还要使其达到每秒TB，即每秒传输 1万亿比特.因其传输速度异乎寻常地高，所以才俗称为信息超高速公路，以区别于像韩国要建立的传输能力为每秒2000万比特的信息高速公路。 每秒传输10亿比特信息量是什么样的概念呢?以汉字为例，1个汉字占有16比特信息量，10亿比特相当于6000多万个汉字。《人民日报》每天8版，约有8万个汉字的信息量。这就是说两年多的《人民日报》用1秒钟时间便可全部传送完毕，如果用来传送彩色电视节目，每一频道需要有每秒600万比特的传输能力，所以可以同时传送160个频道的节目。 美国所以要建设信息超高速公路，当然不是灵机一动，心血来潮，而是有它的客观需要和历史必然，就像由于经济发展、道路交通拥挤，需要修建高速公路一样，当人类要步入信息社会时，需要传送的信息量猛增，因此也需要修建传输能力大的信息超高速公路。 早在布什政府时期，现任副总统戈尔在担任参议员时便倡议修建信息超高速公路。无独有偶，50年代初期美国大修高速公路，便是由戈尔的父亲老戈尔于1948年担任参议员时倡议的。父子二人相隔近半个世纪，分别倡议修建不同性质的高速公路，被传为佳话。 克林顿一上台便把修建信息超高速公路作为他的科技政策重点，也和冷战结束后美国政府把发展经济加强美国企业竞争力作为首要任务有关。为此，美国进行了一些重大的政策调整。例如，冷战时期著名的“星球大战”计划大部分项目都已终止。位于德克萨斯州的大功率正负电子对撞机项目也因对经济发展关系不大而被停止。而对经济发展、对人们工作和生活方式有重大直接影响的跨世纪工程__信息超高速公路当然也就被首先提到日程上来。 信息超高速公路，计划有三个要点。一是铺设覆盖全美的光纤网络，主要由民间企业负责，政府起指导、协调的作用。二是这个光纤网络要把所有的通信系统、电脑数据库、消费类电子设备都连接在一起。三是这一光纤网络能够传输图、文、声、像等多媒体数据，改变目前通信网络主要以传输文字和数字为主的状况。 信息超高速公路工程的具体内容也可分为三个部分。一是要建立连接全国的统一的骨干通信网。二是要建立从骨干网通往最终用户的分支网，就像高速公路要有进出普通公路的通道一样。三是要完善最终用户的信息环境。 现在美国已有不少规模不同的通信网。这些通信网包括各种电话网、有线电视网、计算机网、商业性的服务网等等。其中最有名的是已经运行20年的国际网INTERNET，它以美国为主已经连接了120多个国家的上百万台计算机，有2000万人在使用它。但是它们还没有连成整体，而且传输能力较低，通常只能传输文字数据而很难传输声音和图像。因此，建立骨干网的任务。除了新建部分外，就是用统一的标准对原有的网络进行改造、提高，以便连接成全国性的高速通信网络。 除了骨干网外，还要有分支网，它们包括诸如某大学的校园网、某地区的电话网、某地区的有线电视网、某机构的专业网等等。总之这是一些复盖范围较小的网络。骨干网将把它们连接在一起，并经由它们通往最终用户。 要使信息超高速公路能被千千万万的最终用户所充分使用，还要完善最终用户的信息环境，如为其配备各种适用的信息发送和接收设备等，使其随手可获得所需的信息。 二、意义和影响 信息超高速公路的意义，在于它使人类真正进入信息时代。以前，关于信息时代、信息社会，人们作过许多描述。但只有通过建成信息超高速公路，这些理想才得以真正实现。 电话、电视、电脑的出现、标志着人类在利用信息的道路上的三个里程碑。它们每一个都对人类社会的进步和工作、生活方式的改变起过巨大作用，这已是众所周知的了。而信息超高速公路将使这三者三位一体，这对人类社会的影响将超过这三者分别在历史上超过的影响之和。 信息超高速公路所起的影响是多方面的，概括起来主要有三方面。一是将加快经济的发展，带来巨大的经济效益。二是将改变人们的工作和生活方式。三是将引起社会结构的深刻变化。当然，这三方面的影响不是截然分开的。 按照西方现代经济学的观点，信息流量是国民经济发展的倍乘因子，其关系式可表示为：社会净产值=各部门物质生产(人力+资金)投入总和×信息流量，信息超高速公路建成以后，社会的信息流量将呈几何级数增加，因此经济也将加速发展。 据预测，信息超高速公路建成后，将使美国高速公路、航运的工作量减少40%，能源消耗减少40%，劳动生产率提高20-40%，而且还能带动电话、电信、电视、电缆、电脑软硬件、出版、音像、文化娱乐业的发展，因而有极高的经济效益。 信息超高速公路对人们工作和生活方式的影响，将首先表现在它促使美国提早10年即1998年左右便可进入多媒体时代，和促使出现电子市场。多媒体技术使计算机能够处理图、文、声、像，使计算机得以同电话、电视、音响设备等相结合，所以能给工作提供极大方便，能使生活更加丰富多彩。电子市场使交易得以在公开、公平、公正的基础上自动地完成，将实现现想的交易环境。 多媒体技术有极为广泛的用途，因此蕴含着多达数万亿美元的巨大市场前景，早为许多厂家所垂涎三尺。但是多媒体的特点便是所含的信息量巨大，例如一个屏幕用以表示图像时，其信息量将是用以表示文字时的百倍。因此要发展多媒体应用，就要求有高速的传输能力大的通信网络。可以说发展多媒体是推动建设信息超高速公路的动力，而信息超高速公路的建成，又为发展多媒体应用创造了条件。 所以，宣布建设信息超高速公路后，在美国掀起一场公司间的收买、合作热，希望在今后多媒体领域的角逐中抢占有利的山头。其中最有名的是大西洋贝尔电话公司投资118亿美元收买美国最大有线电视公司TCI，TCI又出资5亿美元收买美国主要电视购物公司QVC22%的股票，QVC将出资95亿美元收买美国主要娱乐公司“派拉蒙通信”。这一连串收买完成后，便将出现一个从硬件到软件都囊括无遗的崭新的“超级多媒体帝国”。 信息超高速公路掀起的巨大投资热，以及它需要总共达4000亿美元以上的投资，在促使美国经济去年开始复苏中起了巨大作用，在促使美国今后经济发展中还将起巨大作用。另外，它还成为克林顿政府科技政策的精华，成为带动美国高新技术发展的龙头。 迄今为止，社会系按拥有的财富将人分为富人和穷人。而在今后的信息社会中，谁拥有信息资源，谁能有效地利用这一资源，便将在竞争中处于有利地位。因此在美国已经出现了把人分为有知识的和无知识的不同阶层，这意味着未来的社会结构将发生深刻变化。 现在由于存在城乡差别，城里人和乡下人一生下来，在获得商业、成才的机遇，享受医疗、教育等方面的待遇，便存在着不平等。信息超高速公路为人人都能利用信息创造了可能，因而将使社会变得更加公平。 但是，随着对技术依赖程度的增加，如果某一环节失效，如重要的计算机系统被破坏，便会造成社会的混乱，所以社会将变得更脆弱。 ? 三、多媒体时代 信息超高速公路最主要的影响之一，便是促使多媒体时代提早到来，给我们提供许多方便。例如，电话将和个人机相结合，个人机将比现在的电话机有更多更好的功能。用不了几年，在美国的办公室里，将看不到现有的电话机，因为它将被个人机所取代。 电子邮政也将广泛普及。人人可在连接于通信网络上的自己个人机中设置电子邮件信箱。可以在这样的信箱中接收到别人寄给自己的电子邮件，也可向别人的信箱发送给他的电子邮件。这种不必经由邮局，瞬息千万里的通信方式将给我们生活提供极大方便。例如，学生便可在家里通过电子邮件把作业交给老师。 然而，在多媒体时代最吸引人的，还要数交互式电视。美国前两年便开始在某些地区进行实验，今年起将在个别地区提供小范围的正式服务。 现在人们观看电视节目完全是被动的，只能电视台播放什么便观看什么。交互式电视则可使观众变为主动的。观众想看什么节目，电视台(电视中心)便通过CATV(有线电视)网把该节目传送到他的电视屏幕上。就是说，想看什么，电视台便单独为他播放什么。这样，便可使千家万户都能同时观看各自喜爱的节目。 要实现交互式电视，就要在约4000-5000户家庭范围设立一个电视中心(节点)，在这里配备有节目库和自动交换装置。在观众这一边则应有CATV终端，它是安装在电视机上的转换盒。观众根据节目库的目录挑选自己喜爱的节目，通过CATV终端把要求告诉电视中心，电视中心将由自动交换装置把该节目送到观众的电视机。可以通过对节目或新闻的类型进行编号，观众可以像电话拨号那样把要看的节目告诉电视中心。因为节目将按等级计时收费，因此虽然通信线路只能同时传送160个频道的节目，但基本上能够满足要求，就像人们不会同时都在打电话一样。 这种想看什么便播什么的服务，叫做视频点播(VOD)服务。它是交互式电视所能提供的最有魅力的服务。除此之外，交互式电视还将提供交互式游戏、在家购物、多媒体电视会议、多媒体信息服务、远地教育、远地医疗等多种服务。 交互式游戏可使分处不同地方的用户，通过网络联系在一起进行某种游戏，如进行比赛、进行“战斗”等。 在家购物也是极有魅力的服务。用户可以坐在家里把某商场某货架的资料调来，显示在屏幕上以供挑选。有不清楚的地方还可以通过和售货员对话进行查询。如果是选购衣服，还可以一件一件单独显示出来供挑选。初步看中后，还可以把自己的身材数据输入，利用计算机图形技术，把衣服“穿”在顾客身上，让自己从不同角度观察。决定购买后，把自己的帐户密码输入，办完付款手续后，商店便可送货上门。 多媒体电视会议，可把分处不同地方的人“聚”在一起开会，就像真的共聚一堂一样，既闻其声又见其人。这样可以大大提高工作效率，节省了出差花费的时间和金钱。分处各地的科学家也能更方便地在一起交流想法和成果，因而将促进科学的发展。更进一步，随着信息交流的方便，有可能使异地的科学家分担同一课题的不同研究部分，就像他们是在同一科研机构工作一样。 多媒体信息服务使用户可以向电视中心索要各种信息，如当天新闻、商业行情、某一事件的历史资料，以及某种报刊、杂志或某一本书，将其显示在屏幕上，必要时可打印出来。 远地教育可以使边远地区的学生也能听到著名教师的讲课。同现在电视教育不同的是，观众可随时点播自己想学的课程，电视台将单独为他播出，学生可以查阅全国乃至全世界图书馆的资料以获得知识。教师可成为学生和信息资源的中介人，对不同学生进行个性化辅导。 远地医疗可以使大城市的医生为缺医地区病人服务。医生不仅可以对病人察言观色查询病情，病人的各种化验数据以及X光照片等也可传给远处的医生，使医生能做出正确诊断。 ? 四、电子商业 尽管像交互式电视这样的服务，会给广大人民提供极大方便，但要使它在全社会普及还要好几年。当前受益于信息超高速公路最大者还数各个公司，因为会使它们提高工作效率和降低成本。虽然利用电子方式完成商业行为的电子商业已有很大 的发展，但是新的形势要求它们要提高到一个新的高度。 在这样的背景下，今年4月12日硅谷约20家大公司，包括世界最大的半导体公司英特尔、世界最大的工作站公司Sun微系统、世界第二大个人机公司苹果、美国第二大计算机公司HP(惠普)、太平洋贝尔电话公司等，共同宣布要在信息超高速公路的基础上，建立一个名为商业网的网络以发展电子商业。这不仅可使这些公司迅速获得大宗订货、降低流通费用，而且商业网还为有关商业的种种设想，提供一个良好的试验环境。 参加电子市场的公司把自己要出售的商品信息，包括品种、规格、数量、价格、完成交易的条件都输入到网中。顾客可以从中了解到一切，一旦决定购买时可把自己的要求和愿付出的代价输入网中，商业网中的服务器便像“电子红娘”一样，为买卖双方牵线搭桥，把它们撮合成一对对佳偶。 这种靠现代通信、计算机处理等电子手段使交易自动完成的市场便是电子市场。它同传统的靠大量广告、四出推销、讨价还价的交易方式完全不同，大大地改变了商业行为的形象。当然，要命名电子市场正常地运行发挥固有优点，必须输入的数据绝对真实可靠，容不得半点虚假。 电子商业并不是新概念。早在30年前出现第一个计算机订票系统时，旅游业便首先成为电子商业。订票系统使旅客还没有动身便把整个旅程安排好，它的高效率和带来的极大方便，使旅游业得到迅速发展。订票系统的巨大成功使它很快推广到其他行业，使电子商业达到一个高峰。 80年代EDI(电子数据交换)兴起。它利用计算机间交换各种电子单据票证以取代传统的纸面文件来完成贸易手续，故又称为无纸贸易。由于它具有效率高、成本低、不易出现人为差错等优点，正成为世界贸易的标准方式，使电子商业登上另一个高峰。 以上两种都是在已决定成交后，用电子方式完成各种贸易手续，而电子商业则是使成交本身也用电子方式自动完成。电子商业虽然出现不久，但仅计算机类便已提供了2万种品种供选择。今后能提供更多的品种供顾客选购。 电子市场的最大特点是，可以排除各种人为因素，使交易在真正公开、公平、公正的基础上展开竞争。实现了人们长期梦想的理想交易环境。在这里，小公司可以同老牌大公司开展平等的竞争，因为这里无法做任何手脚。大公司同老客户长期建立起来的特殊关系，在这里也将失去作用。 电子市场还能像拍卖一样进行叫价。只是拍卖时迅速使价格提高有利于卖方，而在电子市场中则迅速使价格降低有利于买方。据统计，在电子市场中成交的价格较用传统交易成交的价格，平均要降低10%左右。 这些特点使得一些大公司在考虑是否加入电子市场时，面临着艰难的选择。加入进去将失去长期建立起来的贸易优势，而且只能以低价出售，难以获取高额利润。不加入进去眼看着顾客将越来越多地转向电子市场购物，从长远看必将失去市场。 在全面权衡利害得失之后，多数公司还是愿意加入电子市场。因为尽管它售价较低，但能迅速获得大宗订货，薄利可由多销得到补偿。何况它可以节省大量流通费用，加快流通过程，提高资金固转率，因此是得可偿失的。 总之，电子商业一定会得到迅速发展。其结果是竞争更加激烈、成本更加减少，价格更加降低，最大的受益者将是广大的消费者。 五、世界性热潮 由于信息超高速公路的重大意义和影响，美国政府一提出后，犹如一石激起千层浪，在全世界引起巨大反响。各国也纷纷提出适合自己国情的信息高速公路计划，形成世界性的建设信息高速公路热潮。 日本电报电话公司原先就有一个在全日本建立下一代高速信息网的计划，现在正加快使其实现，并于今年2月设立了多媒体技术促进室，1995年要在东京市中心实现光纤网联网，1997年要完成东京、大阪、名古屋等大城市的部分地区光纤通信网工程。到2010年至2015年将实现全国性的光纤通信网络，使其末端伸入每一个家庭。 日本政府也决定从去年起，三年内投资500亿日元，建设把日本各研究机构连接起来的超高速信息网即信息研究及流通新干线网。日本电气、日立、富士通等公司也同政府有关的科研机构，共同成立超高速信息网络计算机技术研究所。计划用5年时间开发出实现传输能力达到每秒10亿比特的技术。 欧共体也已提出欧洲信息高速公路计划。已经成立一个国际财团，资助欧洲大陆30家公司兴建一个泛欧通信网络。 英国准备在今后10年投资380亿英磅建设英国的信息高速公路。今年2月英国电信局便宣布要投资100亿英磅在英国建立光纤通信网，以提供新闻、教育、商业、金融、娱乐等方面的服务。明年将使光纤网伸入英国主要城镇。 法国也在建立长约17000公里的光纤网。德国则在建立世界最昂贵的光纤网，要把全国约80个大城市连接在一起。 加拿大已于今年4月，由9家电信企业组成斯坦托集团公司，准备在今年10年投资10亿美元，建设信息高速公路。 不仅发达国家在争相建设自己的信息高速公路，发展中国家在这个热潮中也不甘落后。新加坡要算是其中最积极的一个。新加坡已铺设了一万公里的光纤电缆，而且还将拨款12.5亿美元来建设自己的信息高速公路。由于新加坡是人口300万人的小岛国，其面积不过北京的海淀区那么大，因此新加坡很可能是世界上最早建成信息高速公路的国家。 韩国也在积极建立自己的信息高速公路，准备总共投资553亿美元分三阶段完成。第一阶段将在1997年完成，首先建立传输能力为每秒2000万比特的光纤网络。第三阶段将于2015年完成，那时也将使传输能力达到每秒10亿比特，而且光纤网络的末端，也将伸入每一个家庭。 面对世界性的信息化浪潮，我国当然不能无所作为。但在制订具体目标时，不能脱离我国基础落后、资金匮乏这一基本事实。例如美国现拥有6000万台以上的个人机，而我国不足百万台，而且其中约一半是早该淘汰的落后机种，因此同英国的差距在百倍以上。至于通信设施方面的差距比这还要大。更何况我国人口是美国的五倍。美国在那样完善的基础上，还要花4000亿以上美元才能建成信息超高速公路，如果盲目攀比，我国所花的资金恐怕也要在它的百倍以上。国此这是无论如何也做不到的事。 从我国的国情出发，去年电子部重新组建后，便提出三金工程。其中的金桥工程便是信息化的基础设施，其目标是要建立一个传输能力为每秒200万比特的公用骨干通信网，也就是国家公用经济信息网。所以称为“金桥”，是因为它是把各个地区各个部门的信息网架接起来使其相互沟通的“金桥”。因为它的速度还不够高，所以又被称为“信息中速国道”。 这一覆盖全国的公用骨干网，既要同国务院各部委专用网相联，又要同30个省市自治区500个中心城市、12000个大中型企业、100个计划单列的重要企业集团、以及诸如三峡工程、大亚湾核电站等国家重点工程的信息系统相联接。 它还同金融网以及其他信息数据专用网相互联接，并同邮电系统的数据网互为备用、互为支持。它可传输数据、话音、图象、传真。它建成后将加快信息的传送。所以对提高我国宏观经济调控和决策水平，对促进信息资源共享和推动信息服务业的发展，都有十分重要意义。