信息技术面临的三座高墙

        10月23日,2009中国计算机大会在天津举行,中国工程院院士、中科院计算技术研究所所长李国杰介绍了他对21世纪上半叶信息科学技术发展战略取向的研究成果。

     当前信息技术面临三座高墙

      李国杰院士指出,“信息技术的基础理论大部分是上世纪60年代以前完成的,近40年来信息科学没有取得重大突破。”当前信息技术面临三座高墙,即挖掘并行性和可扩展的困难、信息处理的高功耗、复杂信息系统安全可靠性低等。

      许多信息技术不约而同地将在2020~2030年之间出现难以逾越的障碍。到2020年左右,摩尔定律将不再有效,集成电路正在逐步进入“后摩尔时代”,必须更多地从“Beyond CMOS”中寻找新的出路。与此同时,计算机正逐步进入“后PC时代”,终端设备将从“高大全”向“低小专”(“专”指个性化)转变,降低功耗是首要目标。

      2020年以后,超级计算机的“千倍定律”将失效,只在现有的技术基础上作改进,2030年肯定做不出Zettaflops级(1021 flops)水平的计算机。进入“后IP”时代是不可避免的发展过程,可能需要20年时间才能真正突破TCP/IP协议的局限。

      他指出,信息领域的技术要向3个方向进行重点突破:在扩展性方面,要可扩展到亿级并行度,惠及数十亿用户;在低功耗方面,要努力做出低功耗的信息系统;在可靠安全方面,要致力于研制高可信的信息系统。信息技术研究人员2020年以前要积极探索攻克“信息技术墙”的核心技术,重点解决信息系统的可扩展性、低能耗、安全性和易用性等难题。

     21世纪信息技术发展的新取向

       李国杰认为,“在21世纪,人们已经从重视信息科学技术的内涵转到重视外延。”
       21世纪信息技术发展的新取向是,在继续发展工程技术的规模效益的同时,更加重视信息技术的多样性、开放性和个性化,更加重视信息技术惠及大众。在重视技术作为生产力决定性因素的同时,更加重视信息科学的研究探索,特别是与纳米、生命、认知等科学的交叉研究;更加重视医学及与人类健康有关的信息科学技术。人们在重视信息技术的市场竞争能力及经济效益的同时,将更加重视生态和环境影响,探索对有限自然资源和无限知识资源的分享、共享和可持续利用。在继续科学与技术的紧密结合的同时,更加重视信息技术与人文艺术的结合,更加重视信息技术伦理道德方面的研究和对信息技术社会作用的法制化管理与监督。
  
       “多少年来,我们总是认为自己底子薄、基础差,不具备创造技术的条件,习惯于在国外的基础技术平台上做科研工作。计算机领域基本上不敢跳出Wintel平台去思考创新。”李国杰一针见血地指出这样下去的可怕后果:“今天不作引领性的科研,不重视‘重点跨越’,明天就只能靠国外的技术支撑我国的产业。”

       回顾改革开放30年来信息科学技术的发展历程,李国杰认为:“值得反思的一点是,科技界没有摆脱跟踪模仿的思维方式,30年未建立自主可控的基础信息技术平台。”

       他同时指出,今后10年是中国信息企业打翻身仗的好时机。从芯片、计算机、网络到信息服务系统,未来10年中国有能力走出一条新路,建立自己的信息技术体系。中国的网络服务体系必须针对中国自己的问题,目前我们面对的最大问题是信息化与工业化的融合,实现经济结构的转型和提升。“在开放的原则下打造自主可控的信息技术基础平台,今天这一被许多人认为是‘乌托邦’式的空想,能否变为现实,关键不在技术,而在于政治家的决心和推动者的热情和恒心。”

      李院士也指出,在整个21世纪,信息科学与技术将与生物、纳米、认知等科学技术交织在一起,继续焕发出蓬勃的生机,引领和支撑国民经济的发展,改变人们的生活方式。


信息来源:科学时报、科学网
http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/10/224544.shtm


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