访电子科技大学8010研究室博士生导师刘心松教授 2000年 第12期 问:刘教授,您好!首先感谢您在百忙中抽时间接受我的访问。最近,美国经济神话般的连续增长引起了世界各地的关注,大多数观察家的评论文章中不约而同地谈到美国政府实施NII(National Information Infrastructure,国家信息基础设施)战略的决定作用。作为一个长期在系统和网络方面进行研究的计算机专家,您对此有何看法?(^12040501a^)   答:首先我要说明一点——科技是第一生产力:工业革命是在蒸汽机发明的基础上建立起来的,而即将到来的信息革命则是以网络及其相关技术的发展为基础;Internet之所以能给现代社会带来如此巨大的变化,关键在于它打破了时空界限,使地域的差异、文化种族的不同……种种差异不复存在,能最大限度地实现资源共享并进行协同工作。前不久,美国的一个研究组曾对因特网经济的规模进行了评估,其结果如下:因特网对美国经济发展的拉动作用分为四个层次:   第一个层次是因特网基础设施的贡献,包括因特网基础设施设备制造业、网络服务器制造业、因特网骨干网供应商和因特网服务商业、网络安全设备、光传输设备制造业以及相关的软件业等。1998年产值达到1150亿美元,提供37万个就业机会;   第二个层次是网络应用,包括网上开展各种活动所需产品涉及的制造和供应公司的贡献,如Web开发软件、Web服务器软件、搜索引擎、多媒体等各种应用软件、因特网顾问等。1998年产值达到560亿美元,提供23万个就业机会;   第三个层次是媒介,包括为提高网上电子市场效率开展各种中介服务的公司的贡献,如网上经纪人、内容集成商、门户/内容供应商、广告经纪人等。1998年产值达到580亿元,提供25万个就业机会;   第四层次是电子商务,包括在因特网上进行销售和服务等商务活动的公司的贡献。1998年产值达到1020亿美元,提供48万个就业机会。   上述四项之和表明:1998年因特网对GDP的贡献达3010亿美元,提供120万个就业机会。与之相比,汽车制造业的产值为3500亿美元,提供150万个就业机会。而1998 年美国GDP 为75520亿美元,GDP的年增长速率为2.8%。因特网经济的年增长速率为174.5%。由此可见,美国克林顿政府于1993年9月推出实施的、拟耗资4000亿美元、历时20年左右建立美国NII的战略,已逐步显示其经济效益。另据德国《经济周刊》在“因特网给世界经济带来变革”一文中指出:实施该计划(NII)以来,美国国内生产总值每年以3.6%幅度增长,生产效益每年增加2.5%,并显示出强势后劲。所以我们完全可以得出这样一个结论:正是由于NII的实施,使得美国经济发生了质的飞跃。其实,正在积极实施NII战略的不止美国一个国家,包括加拿大、欧盟、日本在内的一系列国家都制定了各自的计划,有的国家在关键技术上已超过美国;NII也并不仅仅只意味着“第二代Internet”;它的效益不单表现在经济方面,而且深入到人们的日常生活和社会生活中;它是一场革命——通过根本改变人们的交往和通讯方式、最大限度地实现方便快捷的资源共享和社会分工合作,来推动社会前进。   问:实施NII的作用为什么在美国表现得特别明显?影响也特别大?   答:这与国家的经济实力、科技基础、政府的引导支持力度、民间的参与程度、计划实施的时机等各方面因素都很有关系。众所周知,Internet的提出本是为了军事目的,但却在商用和民用上获得极大成功;而美国是因特网的发源地,有比别国更为广泛地使用Internet的基础;美国的经济实力,尤其是信用支付手段和安全机制也较他国更为发达,因此,这种不断增长的民用和商用需求奠定了NII的需求基础。美国政府在20世纪80年代末顶住日本咄咄逼人的追赶压力,明智地引导实施面向NII的战略,而不盲目追赶当时流行的、开发第五代计算机的世界热潮,不能不说抢占了先机。再加上美国本身雄厚的经济实力、科技基础和国际影响力,自然其产生的效果和对国际的影响力都为它国难以望其项背。   问:我们国家是否也在进行类似的计划呢?是否有希望赶上世界先进水平呢?您觉得应该采取哪些措施?   答:我们在经济实力、科技力量方面还不能和美国等发达国家相比,投资在传统的电信基础设施上的资金也不少,但却远低于上述国家。因此,我们完全可以轻装上阵,直接发展以IP宽带(G位或T位)光纤网络为骨干的NII。我国目前已着手建立基于“IP over SDH”技术、带宽达2.5G以上、贯穿全国的光纤骨干网;有些城市和个别资金雄厚的网络公司正在建立基于最新的“IP over WDM(波分复用)/DWDM(密集波分复用)”技术、带宽超过10G的宽带城域网、城间网;各种较先进的接入方式(如CABLE MODEM、STB、无线接入)正逐步开始投入实用;“三金”工程为运作基于NII的电子商务奠定了一定的基础;我国因特网的使用者近年来以每年翻两番的速度飞速发展,到1999年底已有890万网民,预计2000年将突破2000万。因此,基于NII的信息产业对经济的拉动作用在我国目前交通和通信尚不发达的现状下越发凸显出战略意义。只要策略运用得当,完全可以在短时期内缩短与发达国家的距离。发展中国的NII应结合客观实际、充分利用现有基础,其技术关键在于使用“三网合一”的技术,主要依靠政府加大对基础设施的投资力度和政策引导。   问:我听您谈到“三网合一”,似乎最近在专业人士中争论较大——有人说它是童话,也有的地方宣称已建成了试验网,您是否能为我们解释一下为什么您认为实现NII的技术关键在此?   答:这是一个相当专业化的问题。若详细论述完全可以写成厚厚一本书。要理解为什么这种技术是关键,首先要抓住NII的实质——人与人之间各种信息自由、便捷、便宜的交流及资源的共享、交互、合作;其次要理解我国国情——经济、科技尚不发达,地区差异大,多种接入方式同时并存。这就提出两个须解决的主要问题:一个是建立高效、低成本和易扩充的宽带网络平台。目前一条单模光纤可以分成上百个通道,每个通道传输速率可达10Gb/s,每秒足以同步传输50万部电影,无中继最大传输距离可达500km。光纤的传输容量每九个月翻一番,在15年内光纤的带宽将达1000Tb/s。在光纤上建SDH(数字同步时分交换)网→在SDH上建IP网;或在光纤上直接建IP网;或在WDM或DWDM上直接建IP网,这都是可行的宽带骨干网方案。就发展眼光看,将G位(Gbit)/T位(Tbit)交换式路由器和WDM/DWDM相结合,建设相应的IP优化光学网络,很可能是IP宽带网的最优方案。至于接入,一直是实现NII的关键点和难点,要根据各地的具体情况来发展。目前我比较看好的是利用HFC(光纤同轴混合)接入方式、全光网(光纤到户→双绞线接入)方式、无线接入方式。综上所述,所谓“三网合一”就是至少在G位宽带IP平台的基础上,为克服家庭布线的高成本,充分利用现有设备和线路以尽可能小的成本将电信网、有限电视网和各种计算机网统一在一个平台上,提供诸如视频、声频、数据、视频点播、异地诊疗、远程教育等多种服务,实现大数据传输。它是一复杂的社会系统工程,包含多种多样的后端服务器、应用软件、连网技术、客户机设备……能满足实时视频点播、异地诊疗、远程教育、电视上网等多种多媒体实时交互需要。   问:如果作个比喻,是否我们可以这样理解“三网合一”:就是所有人都能实时使用所能够拥有的最快的交通工具,如普通车(电话线接入)、高速大巴(有限电视网)、小轿车(无线接入)、跑车(计算机网)等等,通过极其宽大的高速公路(G位/T位宽带IP骨干网)不堵车、不降速地开往任何想去的地方,而收费又很少的技术。   答:差不多吧。关键要有“高速公路”且“收费便宜”。有的地方宣称实现了“三网合一”,其实只是通过网关将各种不同的网连接起来,仅仅实现了网络互连,离“三网合一”的目标差得还很远;假如收费昂贵,就违背了NII必须达到的要使“人人能上网”的根本目的。   问:那您似乎不看好现在非常火的ISDN或DSL接入方式?   答:由于历史原因,中国电脑的网络覆盖范围比较广泛,在数字接入方面的投入相对较早,所以抢占了先机。事实上,由于受到以程控交换机为主体、面向连接的电路交换网络体制的限制,只能在64K的基础上进行堆叠,带宽的可扩展空间非常有限,难以满足多媒体和实时交互的需要。要知道现在网络带宽以每12个月翻一番的速度增长,老牛怎能拖火车呢?何况收费还很贵!当然,目前由于宽带IP平台尚在建设之中,有限电视网和无线传输网还须根据“三网合一”的需要进行相应的改造,ISDN和DSL作为一种过渡手段在一定时期内还会存在,但注定要被更先进的技术所替代。   问:您认为这个过渡期大约会持续多长?会以什么方式完成呢?   答:大约需5年~10年吧。有可能重复类似有线电视网发展的过程——由点到面:先在几个发达城市内实现高速宽带城域网,然后带动其周围较发达地区的发展,再实现城间互连,如此互动,直至遍地开花。   问:记得美国的NII计划曾提出:到2003年会有25%的美国家庭实现宽带接入;照您的说法,几年以后的中国人不是可以和美国人使用相同的上网速率吗?   答:理论上当然可以。但是,我们要知道:网络仅仅是一种工具,能利用网络提高社会生产力、进而推动社会发展,还取决于使用者的素质、科技的进步程度、社会经济的发展速度等多种因素的影响。我国发展NII的道路还很长。