另一方面,現(xiàn)實(shí)中,國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對信息系統(tǒng)早已提出了更高的要求。在過往國民經(jīng)濟(jì)的各主要領(lǐng)域,物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)往往是分開進(jìn)行的。一方面人們不斷地建設(shè)和完善周圍的物理世界,如機(jī)場、公路、建筑物、交通工具等;另一方面,人們也在不遺余力地發(fā)展包含數(shù)據(jù)中心、個人電腦、寬帶網(wǎng)絡(luò)等的信息世界。兩者是如此地割裂為兩個次元。但現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展顯然開始要求將計算技術(shù)拓展到整個人類生存和活動的空間,將人類的物理世界網(wǎng)絡(luò)化、信息化,實(shí)現(xiàn)物理世界與信息系統(tǒng)整合統(tǒng)一。
最先意識到這一點(diǎn)的還是要算美國國家科學(xué)基金會(National Science Foundation),在近幾年推出了Cyber-Physical Systems (CPS) 研究計劃。CPS追求有效地聯(lián)接諸如自動駕駛汽車、機(jī)器人、嵌入式醫(yī)療器械等物理設(shè)備,在物理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,通過開發(fā)智能計算,通信,控制,新型傳感技術(shù),提供智能化的,快速響應(yīng)的,因應(yīng)用戶需求的高質(zhì)量服務(wù),諸如結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)的緊急救險與自動導(dǎo)航、建立車輛間網(wǎng)絡(luò)輔助安全與自動化駕駛。CPS企圖超越已有傳感網(wǎng)系統(tǒng)自成一體,計算設(shè)備單一,缺乏開放性等缺點(diǎn),更注重多個系統(tǒng)間的互聯(lián)互通,并開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)協(xié)議和解決方案,同時強(qiáng)調(diào)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)通,真正實(shí)現(xiàn)開放的,動態(tài)的,可控的,閉環(huán)的計算和服務(wù)支持。
打破這個僵局的場景出現(xiàn)在美國總統(tǒng)在2009年1月28日與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行的“圓桌會議”上,奧巴馬對IBM提出的“智慧地球”概念給予了非常積極的回應(yīng):“經(jīng)濟(jì)刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)中去,毫無疑問,這就是美國在21世紀(jì)保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式”。智慧地球主張更透徹的感知,更全面的互聯(lián)互通,和更深入的智能化。奧巴馬的經(jīng)濟(jì)振興計劃的核心就包括興建高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施,對互聯(lián)網(wǎng)寬帶進(jìn)行升級,對公共建筑物進(jìn)行節(jié)能改造等內(nèi)容。這個舉措也使得物聯(lián)網(wǎng)概念一舉登上了網(wǎng)絡(luò)大舞臺。
什么是物聯(lián)網(wǎng),至今并沒有一個精準(zhǔn)而公認(rèn)的定義。關(guān)于這一點(diǎn),在本書的正文中我們還要更加正規(guī)和詳細(xì)的討論到。我們很多學(xué)者為了找英文的對應(yīng),使用了Internet of Things (IoT) 作為物聯(lián)網(wǎng)的英文對應(yīng),關(guān)于這一點(diǎn)是值得商榷的。我們現(xiàn)在討論的物聯(lián)網(wǎng)概念,實(shí)際上是中國人的一個發(fā)明,整合了美國的CPS,歐盟的IoT,和日本的i-Japan等概念,但又不完全和哪一個相同。前天我偶然和我的老師倪明選教授說起這一點(diǎn),他笑呵呵的告訴我:“30年前我們也爭論過到底什么才是互聯(lián)網(wǎng)”。
物聯(lián)網(wǎng)理念的出現(xiàn)應(yīng)該說首先歸功于物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化需要。現(xiàn)代物流系統(tǒng)希望利用信息生成設(shè)備,如無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)、傳感器,以及全球定位系統(tǒng)等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成一個巨大網(wǎng)絡(luò)。類似于條形碼這種自動識別技術(shù)(Auto-ID),就是物聯(lián)網(wǎng)的最初應(yīng)用。除了物流領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)還可以廣泛應(yīng)用在道路、交通、醫(yī)療、能源、家用電器監(jiān)控等各個領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求將新一代信息化技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把諸如感應(yīng)器、RFID標(biāo)簽等信息化設(shè)備嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道、商品、貨物等各種物理物體和基礎(chǔ)設(shè)施中,甚至人體里,將它們普遍互聯(lián),并與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,形成 “物聯(lián)”。值得注意的是,物聯(lián)網(wǎng)這個概念雖然來自于物流行業(yè)的需要,但是把它局限在物流領(lǐng)域里就顯得視野狹窄了。當(dāng)我們仔細(xì)審視這個概念的時候,忽然驚訝于它的深遠(yuǎn)內(nèi)涵:物聯(lián)網(wǎng)無疑做到了十幾年來人們一直想做的無線與有線在互聯(lián)網(wǎng)上的有機(jī)融合;而潛在用戶群一旦拓展到地球上所有的物體,摩爾定律竟然巧妙的繼續(xù)有效了!
在這種意義上來說,下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展遠(yuǎn)景立刻明晰起來。我們可以大膽假設(shè)下一代互聯(lián)網(wǎng)將是物聯(lián)化的互聯(lián)網(wǎng),我們或者稱之為‘大物聯(lián)網(wǎng)’。大物聯(lián)網(wǎng)不僅局限于目前互聯(lián)網(wǎng)中信息系統(tǒng)和設(shè)備的連接與組合,還將繼承和極大地拓展大型計算、桌面計算、普適計算、CPS、物聯(lián)網(wǎng)、云等計算模式的應(yīng)用范疇,徹底地整合物理世界與信息系統(tǒng),為未來人類建設(shè)統(tǒng)一的賴以生存的智能化環(huán)境。
說到這里,似乎有超越這個前言范圍的嫌疑了。我們言歸正傳,說說出版這本書的緣由和目的。