我国发展物联网的战略意义

◎姚建铨院士

一、从国家战略到落地生根，物联网成发展大趋势

（一）物联网——世界新技术革命的风口浪尖

2014年6月9日，习近平同志在两院院士大会上指出“16世纪以来，世界发生了多次科技革命，每一次都深刻影响了世界力量格局……进入21世纪以来，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。从某种意义上说，科技实力决定着世界政治经济力量对比的变化，也决定着各国各民族的前途命运。”

在过去五个世纪里，全球科技大致发生了五次科技革命和三次产业革命，即近代物理学诞生，蒸汽机、冶金和机械革命，电力、化工和运输革命，相对论和量子论革命，电子和信息革命。其中第一次和第四次属于科学革命，第二次、第三次和第五次属于技术革命。第五次科技革命大致经历三个阶段，第一阶段是自动化与高技术阶段，第二阶段是信息化与全球化阶段，第三阶段是智能化与绿色化、网络化阶段。没有科学革命就没有技术革命，没有技术革命就没有产业革命，技术革命是产业革命的先导，一次技术革命对应一次产业革命。历史经验显示，国家的成功和繁荣与科技革命和产业革命有着紧密关系。那些抓住科技革命和产业革命历史机遇的国家，很容易成为发达国家或世界强国，如英国、德国和美国；忽视科技革命和产业革命所带来机遇的国家，国际地位有可能下降，如葡萄牙、西班牙、阿根廷。

理论界和产业界普遍认为，世界正处于新一轮技术创新浪潮引发的新一轮工业革命的开端。以移动互联网、物联网、云计算、大数据等为代表的新一代信息通信技术（ICT）创新活跃，发展迅猛，正在全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革。此时带来的创新机会，也将带来创造领先的机会和赶超的机会。20世纪末的一系列新兴市场遭受金融危机的冲击后，诞生了互联网这一新兴行业；十余年后，在一次人类历史上数一数二的金融危机余波未了的时候，物联网产生。因此可以发现物联网的出现，一方面是进入新世纪以来，全球经济危机推动以及政策驱动；另一方面，成熟的传感技术、发达的网络以及高速的信息处理能力也为物联网提供了坚实的基础。

物联网的提出体现了大融合理念，突破了把物理基础设施和信息基础设施分开的传统思维，战略意义显著，是继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命，正成为推动信息技术在各行各业更深入应用的新一轮信息化浪潮。

（二）我国物联网迅猛发展，智慧城市建设成主要阵地

在近几年国家有力政策环境和产业技术创新的推动下，我国物联网自2009年发展以来呈现强劲发展势头，不断应用于智慧城市的各个领域，已经逐步进入深化发展的新阶段。

随着“互联网 +”、“工业 4.0”、“中国制造2025”等概念风生水起，物联网已经从“概念阶段”跨步到了“稳步落地”，物联网发展的主要驱动力是缓解“城市病”。交通拥堵、能源短缺、环境污染等城市共性问题已经成为困扰城市健康有序发展的重要障碍，智慧城市是数字城市的延续和提升，是人类为了解决一系列城市问题想出的一条可行之路。

物联网为智慧城市建设提供技术支撑。智慧城市建设必须介入新一代的信息技术，包括物联网、大数据、云计算、三网融合等概念，依托于密布在城市各个方位的传感设备，利用其具备的智能感知、分析能力，配合数据高效传输，实现无需人为干预的物与物之间协同工作，为提供准确、翔实的数据和具有预测功能的分析报告打下坚实基础，而这种基础能力的获取有赖于物联网技术的充分应用和蓬勃发展。因此，物联网是建设智慧城市的重要手段，也是智慧城市建设的关键基础设施之一。

物联网广泛应用于智慧城市的方方面面。在医疗方面，物联网通过实现医疗资源的互联互通，打造惠民可及的健康服务，让任何人在任何时间、任何地点获得各种医疗健康服务，为分级诊疗和远程医疗的实现提供强有力的支撑；在公共安全方面，物联网实现实时动态监测、监控和预警，时刻保障民众生活环境的安全；在城市管理方面，规模化部署的物联网设备大幅提升城市运行监测能力及数据分析能力，提升城市管理精细化水平。

二、物联网助力海洋强国战略

（一）海洋强国战略

我国拥有300万平方公里的海洋国土，海岸线长达1.8万公里，居世界第四，是当之无愧的海洋大国。随着我国参与经济全球化和区域经济一体化程度不断加深，面对的现实却是领海争端不断出现，海洋越来越多地涉及到我国的战略和核心利益，牵动着我国的经济命脉，影响着我国的安全和社会稳定。

近年来，世界各国对海洋资源的争夺日益激烈，从90年代在空天战场对信息优势的先机抢占已经逐步延伸到在海洋领域的信息优势先机抢占，尤其是在美国重返亚太平衡战略的实施、南海争端日趋显著及钓鱼岛问题亟待解决的各种海洋问题凸显的大背景下，海洋安全越来越引起国家的重视。

在“十八大”报告中，中国首次确立了“建设海洋强国”战略，习近平总书记主持召开政治局第八次集体学习，是中国历史上第一次在国家最高层次集中讨论海洋强国建设，这是适应世界海洋发展形势和中国发展需要的重大举措。正如习总书记所说，海洋事业关系民族生存发展状态，关系国家兴衰安危。

建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要组成部分，为适应我国海洋事业发展的需要，实现我国“海洋强国”之梦，在大数据、云计算、物联网等技术背景下，构建海洋网络空间基础设施具有重要战略意义。

（二）“一带一路”下构建“空天地海”一体化网络系统

2013年9月和10月，习近平主席在出访中亚和东南亚国家期间，先后提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”（简称“一带一路”）的重大倡议，得到国际社会高度关注。共建“一带一路”致力于亚欧非大陆及附近海洋的互联互通，建立和加强沿线各国互联互通伙伴关系，构建全方位、多层次、复合型的互联互通网络，实现沿线各国多元、自主、平衡、可持续的发展。

加快“一带一路”建设，推动与沿线各国交流、合作的过程中，需要信息技术发挥强力支撑作用。从“一带一路”的规划来看，要求我们的信息技术建设水平不仅要在陆地上得到提升，而且要加快海洋中相关技术的突破与应用。在此背景下，“空天地海一体化信息网络”的概念应运而生，其旨在建设面向“空天地海”，基于多种感知、传输和处理技术体系融合的无缝信息网络。

海洋网络空间基础设施是海洋信息网络的重要支撑部分，其显著特征就是强调对海洋的立体化监测和实现海洋环境中数据的有效传输，这对我国的海洋战略部署以及对我国海洋权益的维护有着不可忽视的意义。

其中，海洋观测与预测是认知海洋的最重要的手段，是走向深远海的必要条件。而我国海洋监测技术与发达海洋国家相比尚有较大差距，例如海洋监测站自动化水平较低，国内自主研发的一些监测设备也由于缺乏成果的标准化鉴定，一直未进入市场，国内高档海洋仪器市场的大部分被国外产品所占据，从而没有真正意义上的海洋观测网。因此，亟需瞄准海洋环境监测的科技前沿基础和具有巨大应用需求潜力的关键工程技术，通过解决海洋多参量传感网络、海面水下无线通讯以及大数据智能处理等关键科学问题和关键技术，建成一个拥有自主知识产权的、技术先进的、在多个领域具有推广价值的广域、全方位、多参量交叉融合的覆盖大洋海底、海平面及海洋空中的立体式实时海洋监测物联网。

海洋网络空间基础设施的研究和发展将会很好地为“一带一路”的战略构想服务，加强信息交互，将世界格局以网络的形式连接起来，推进繁荣和发展，促进国家发展并确立我国信息领域的全球战略优势。

三、加强科技统筹，推动物联网领域军民融合协同发展

（一）军民融合战略

当前，世界主要国家在综合国力竞争中，大力推进军民融合或军民一体化，以实现军事能力整体跃升和国家经济实力增强的双赢，进而实现长期的国防安全。党的十八大以来，习近平总书记着眼于实现强军梦、中国梦，鲜明地提出了军民深度融合的时代命题，并将之上升为国家战略，开创了军民融合式发展新局面。

军民融合关乎国家安全和发展全局，既是兴国之举，又是强军之策。将军民融合发展上升为国家战略，源于对经济发展和国家安全的思考。正如习近平总书记所指出的，这是我们长期探索经济建设和国防建设协调发展规律的重大成果，是从国家安全和发展战略全局出发作出的重大决策。

科技创新始终在军民融合体系建设中发挥着引领作用，随着科技不断进步，国家战略竞争力、社会生产力、军队战斗力的耦合关联越来越紧，国防经济和社会经济、军用技术和民用技术的融合度越来越深。因此，推进军民融合对科技创新提出了迫切要求。

（二）加强军民合作，搭建物联网技术应用转化平台

物联网作为新一代信息技术的核心，是把战场无缝接入信息空间不可或缺的手段。美国等主要国家高度重视物联网在军事领域的应用，探索建设军事物联网。目前，物联网技术在作战领域覆盖了侦查、指挥、控制、火力打击等所有环节，在非作战领域也覆盖了物流、医疗、环境监测等环节。这样做的好处是：一方面，民营企业参与军队建设降低了国防建设成本。有数据显示，发达国家信息化武器装备所需高新技术只有10%～20%来自军方科研单位，例如军民融合给美国国防部每年节省约300亿美元，相当于其采办费总额的20%以上。另一方面，军转民开拓新技术的应用领域，提升经济效益。以美国为例，一份研究报告指出，航天技术每投入1美元就能产出7美元的经济效益，还能创造新技术，改造旧技术。

在我国，以北斗卫星导航系统的应用为例，作为我国自主建设、独立运行，与世界其他卫星兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、测速、授时服务，并兼具短报文通信能力。北斗卫星导航系统于2000年底开始向我国及周边地区提供服务，2012年底正式向亚太大部分地区提供运行服务。根据北斗系统全球组网建设计划，2018年可为“一带一路”沿线国家提供基本服务，2020年形成全球服务能力。北斗卫星导航系统目前可以应用在交通运输、海洋渔业、气象监测、森林防火、救灾减灾等领域，并逐步形成巨大产业规模，成功实现“军转民”，是军民融合协同发展的重要体现。

而从“民参军”的角度考虑，如何实现物联网的军事应用，有效提高作战能力和保障效能？最优先、最核心的问题是明确军事需求，而后探究和实践将物联网融入联合作战及其保障体系的路径。因此，要充分发挥军工企业对作战需求更加了解的优势以及民营企业的技术创新活力，加强军民合作，搭建物联网应用转化平台，使先进的军事物联网技术可以在商业领域落地，商用的物联网技术也可以在相关的军事领域找到用武之地。