抓住机遇下大力气研发新型网络技术

　　“国内外针对信息网络体系与技术创新已经开展了许多研究，但尚未形成较为完善、实用的新型网络体系。

　　我们要把握住这一时机，在建设新型网络体系的过程中，实现相关技术的自主可控。”

　　当今世界，信息网络技术发展日新月异，对国际政治、经济、文化、军事等领域的发展产生了深刻的影响。近30年来，我国信息网络技术虽已取得长足进步，但面对当前信息领域的新需求和新挑战，急需理论与技术创新，引领网络技术发展。

　　就此问题，科技日报记者近日采访了中国工程院院士、北京交通大学移动专用网络国家工程研究中心主任张宏科。20多年来，他带领团队成员致力于构筑维护国家网络安全、具有自主知识产权的新型网络体系，破解该领域的核心技术难题。

　　“我们要打破国外技术垄断，为全球新型网络发展提供中国方案。”张宏科表示。

　　记者：目前，我国的网络规模、网民数量都居于世界第一位。可以说，我国在信息网络领域取得了一定的成绩。您认为，我国在该领域目前还存在哪些问题呢？

　　张宏科：从行业发展角度来看，近年来我国信息网络技术发展已经取得巨大的成功，不过也面临着特殊行业应用带来的新挑战。

　　首先，随着通信网络的发展，多形态网络相互连接已成为行业趋势，但现阶段由于网络深度融合受限、跨网资源调度困难，造成网络利用率和传输效率较低。

　　举例来说，在手机联网前，我们要选择网络运营商，但选择是具有排他性的，选运营商A就选不了运营商B。这在一定程度上造成了网络资源的浪费，相关服务质量也受到限制。而造成该问题的主要原因是，现有网络未被深度融合起来，无法实现跨网资源的调度。

　　其次，我国正进入数字经济快速发展时期，用户对智能化网络需求迫切，但现在网络智能化水平仍有待提升。

　　比如，一些工业制造领域的企业希望网络能够实现低时延甚至超低时延，以满足生产需要。而经常观看超高清视频（4K/8K）的用户，他们则需要网络能具有高带宽。另外，金融领域的一些企业，需要网络具备较高的安全性。怎么能够使网络同时满足如此多的需求呢？这就需要让网络变得更智能化，也就是更灵活多变，以符合不同用户对于网络的期待。

　　记者：您一直在研究的新型网络体系，能否解决上述问题？该体系对于我国未来信息网络发展有何深远意义？

　　张宏科：网络体系是整个网络的核心与基础，就好比一栋房子的钢架结构，其作用非常重要。在原来的网络体系中，用户只能被动地适应网络，即有什么样的网络就用什么样的网络，而这难以满足当前用户愈发多样的网络使用需求。

　　我和团队成员多年来致力于研发的新型网络体系，正是为了解决上面提到的问题。这种新型网络相当于给原有网络增加了一个“大脑”，其可以智能、统一地调度各种网络资源，即让网络按需适应用户，用户有什么需求，网络就主动去满足什么需求，实现网络资源的按需分配。

　　信息网络是国家重要的战略资源，已经成为大国博弈的核心，是经济发展、社会进步的决定性因素。国内外针对信息网络体系与技术创新已经开展了许多研究，但尚未形成较为完善、实用的新型网络体系。

　　我们要把握住这一时机，在建设新型网络体系的过程中，实现相关技术的自主可控。

　　张宏科：通俗地讲，狭义上的算力泛指计算能力，即数据处理能力。算力大小代表数据处理能力的强弱。在数字经济时代，算力是驱动经济社会数字化转型的重要引擎。

　　但目前算力资源还无法像传统水、电、气等资源那样，实现统一调度和管理、可被随时随地按需取用，算力与网络之间还没有实现智慧协同。算力网络的出现，就是为了实现这个目标。

　　算力网络是新型网络的重要组成部分，目前全球尚未对算力网络建设方向达成共识、未形成完善的建设标准体系。我国要抓住这一重要机遇，下大力气研发相关技术。

　　一是“网中有算”，即以网络为中心进行算网融合，包括网络感知、编排和算力调度。好比在城市建设中，先规划、建设好路网，再布局住宅和商业区。

　　二是“算中有网”，即以云计算为中心进行算网融合，在云计算中心把异构、分布的算力连接协同成统一的算力资源池，再对算力资源进行运营。还是以城市规划为例，这就好比先规划、建设好住宅和商业区，再用路网把这些区域给连接起来。

　　想建设算力网络，就要创建算力网络理论体系和技术体系、建立算力网络实验与孵化平台，最终使其服务于国家战略和重点行业领域，具体实施可以分为三个阶段。

　　第一阶段，是理论技术完善阶段。目前，我国算力网络基础理论、核心技术等研究工作已经取得了初步进展。在此阶段，各参与方需要深入研究并完善基本理论、技术细节，在体系、理论架构方面达成基本共识。

　　第二阶段，是制造链、产业链培育阶段。在此阶段，我们要建立国家级新型网络技术实验验证与孵化平台，研制相关核心技术设备，并进行初步的技术验证。

　　第三阶段，是生态链、效益链培育阶段。在此阶段，我们要建立全新的算力示范网络，并进行规模化示范应用，服务国家战略与重点行业领域，带动自主网络技术研究，形成兼容可替代、自主可控、性能先进的算力网络系统。

　　记者：近年来，我国大力实施网络强国战略，取得了累累硕果。在您看来，科研工作者该如何更好地参与到网络强国战略的实施中去？

　　张宏科：网络强国战略思想是我们做好科研工作的根本遵循。在党中央的坚强领导下，我们要加速推进信息领域核心技术突破，发挥信息化对经济社会发展的驱动引领作用，维护国家网络安全，为把我国建设成为网络强国而努力奋斗。

　　同时，我们也要意识到，网络强国战略的实施是一个长期而艰巨的任务，不可能一蹴而就。要完成这一任务，在我看来，首先就要从宏观层面出发，研制出自主可控、可兼容替代、性能先进的网络体系，为未来互联网发展搭好基本框架，这也就是发展新型网络体系的题中之义。

　　互联网核心技术是我们最大的“命门”，核心技术受制于人是我们最大的隐患。发展核心技术是建设网络强国的重中之重，我们要牢牢抓住技术研发这一关键点，加强核心技术自主创新，尽快突破制约我国网络和信息化事业发展的瓶颈。

　　没有网络安全就没有国家安全，也就没有经济社会的稳定运行。我们要增强网络安全防御能力和威慑能力，同时不断完善关键信息基础设施，增强人民群众的网络安全意识。

　　张宏科：我所在的北京交通大学国家工程研究中心科研团队，已经将新型网络发展到第三代（第一代标识网络、第二代智慧标识网络、第三代融算标识网络）。

　　目前，我们团队在新型网络原理、机制以及体系架构方面已经取得了重大进展，研制了相关核心设备和系统，并在特定行业进行了示范应用，有效满足了行业用户需求，初步实现了网络自主可控、替代兼容等目标。

　　特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。

　　FMD 前沿研究：外科和经导管主动脉瓣置换术——改善左室重构和临床预后的挑战与机遇

　　Agronomy：武汉大学朱玉贤院士、何光存教授与李绍清教授联合主持“纪念朱英国院士专题特刊”│MDPI 特刊征稿

　　Polymers联动国内木材科学权威机构共同探讨：减碳背景下生物质资源化利用的挑战与机遇 │ MDPI 线

　　北京大学陆林院士团队：针对新冠疫苗接种初期的接种意愿进行大规模普通人群调查并给出促进建议 MDPI Vaccines

　　FOP 期刊动态：《物理学前沿》（Frontiers of Physics）编委会调整，院士顾问、主编、副主编名单公布

　　Remote Sensing：院士文章精选 (二) MDPI 编辑荐读