以“ ”之钱学森精神助推“数字中国”建设领跑世界
——中国航天系统科学与工程研究院薛惠锋院长在第十一期钱学森论坛上的报告
2018-01-19
尊敬的各位领导、各位院士、各位来宾:
物换时移,推陈出新。人类文明的发展史就是一部新生代替旧有、先进颠覆落后、科学改造蒙昧、开放打破封闭的历史。
随着信息革命的持续推进,大数据的时代已经到来。这是一个风云际会、英雄辈出的时代;这是一个崇尚变革、追寻创新的时代。在这个时代,虚拟数字空间与现实世界平行存在、精准映射、深度交融,使一切物质皆可用数据量化,一切行为皆可用数据写真,一切关联皆可用数据表征,一切趋势皆可用数据预测。12月8日,习近平总书记主持中央政治局就实施国家大数据战略进行第二次集体学习时强调:实施国家大数据战略,加快建设数字中国。“数字福建”的不忘初心,已经化为了“再造中国”的磅礴力量,“领跑世界”的时代担当,铺展了重塑“智慧地球”、打造“智慧宇宙”的宏伟蓝图。
今天,我们以“钱学森智库聚焦‘数字中国’”为主题,举办钱学森论坛,紧跟中央建设“数字中国”的伟大号召,借助“数字福建”无比深厚的实践优势,广聚各方贤达的智慧力量,可以说是“天时、地利、人和”齐备,必将领时代之先风,开中国之先河,从更高的起点上助推“数字中国”建设。借此机会,我代表主办方中国航天系统科学与工程研究院,对论坛的召开表示热烈的祝贺!向出席论坛的各位来宾表示衷心的感谢!习近平总书记指出:“我们在科技方面应该有非对称性‘杀手锏’,不能完全是发达国家搞什么,我们就搞什么”。习近平总书记的话,对于建设“数字中国”,是一剂量很好的清醒剂。加快建设“数字中国”,必须保持战略清醒,不能人云亦云、亦步亦趋,而要敢于颠覆、善于跨越。我常常在思考,我们建设“数字中国”,虽然基础十分雄厚,但是到底哪些是中国人自己的创造?虽然应用铺天盖地,但是到底什么才能决定未来的新方向?虽然产业规模巨大,但是到底有没有真正把生存权和发展权牢牢掌握在自己的手上?
明镜所以照形,古事所以知今。如何让“数字中国”超越跟跑,实现领跑,可以从钱学森的一生中找到借鉴。钱学森20年留美、28年航天实践、30年学术研究,他以高瞻远瞩的战略远见、勇于开拓的非凡魄力、一往无前的英勇气概,在祖国和人类最需要的关键时刻,一次又一次发挥了无法替代的关键作用。这是钱学森精神的核心所在,蕴含着“深、广、久、独”的丰富内涵。
“深”,就是以“深谋远虑”的战略思维,赢得当前,开创新时代。在美国期间,钱学森开创性地把火箭喷气推进技术应用于航空领域,为加速二战胜利进程作出了贡献;开创性地提出了“火箭客机”的概念,取得了空前轰动效应,为世界上首个航天飞机的诞生奠定了理论基础;开创性地提出了“物理力学”这一新的学科,促进了量子力学、应用力学、原子力学的发展。他作为美军科学咨询团的重要成员,执笔撰写了《迈向新高度》报告13卷中的7卷,勾画了美国火箭、导弹未来50年的发展蓝图,开启了美国在军事领域处于绝对领先地位的时代。归国之后,在他的组织领导下,完成了我国“导弹自主”“两弹结合”“卫星上天”“洲际导弹全程飞行”等多个第一,更在很多个关键时刻,从顶层发挥了砥柱中流的作用。无论是《建立我国国防航空工业的意见书》,还是八年四弹规划,无不凝结着他高人一筹的智库思想,打上了他鲜明的系统工程思想烙印。航天事业创建之初,面对先发展飞机还是先发展导弹的战略之争,他没学别国的老路,而是建议国家优先发展代价较小、实现更快、但威慑力量更强的导弹。面对发展“航天飞机”还是“宇宙飞船”的战略之争,尽管他早已不在一线领导岗位,别人就载人航天方案征求他意见时,他写下了“应将飞船方案也报中央”,再一次为航天事业提供了科学的方案。他深邃的战略智慧、准确的战略预测、独到的战略管理,为当今钱学森智库的发展奠定了深厚的实践基础。
“广”,就是以“广集大成”的系统思维,源于华夏,惠及四海。钱学森超越了自然科学,开辟了系统科学,开创了一套既有中国特色,又有普遍科学意义的理论体系,开创了系统工程的“中国学派”,并广泛运用到经济、社会各领域。在哲学理论层面,他推动了东方“整体论”与西方“还原论”的辩证统一,开创了“系统论”;在方法技术层面,他提出了“从定性到定量的综合集成方法”及其实践形式,为获取“人机结合、人网结合、以人为主”的最高层次的智慧指明了方向。虽然系统工程作为一门学科是当代之后的事,但钱学森的这一创举,纵横东西方,跨越几千年,为人类认识客观世界、改造客观世界提供了不可替代的方法利器。
“久”,就是以“久而弥新”的超前思维,基于历史,引领未来。早在20世纪80年代,钱学森就着眼下一个千年,推演文明变革的图景,洞察人类命运的走向。钱学森认为:人类文明处于从量变到质变的临界点,迫切需要一次全新的文明转型,就是综合东西方的优势,以系统论的思想,开创“第二次文艺复兴”。其基本过程是:经济社会的发展瓶颈迫使人类产生新的思想文化革命,进而引发新的科学革命、技术革命、产业革命、社会革命,直到再次遇到瓶颈,催生新的文艺复兴。钱学森认为,“系统论”的发展应用将使人类把握客观规律的能力实现跨越式的提升,把第五次、第六次、第七次产业革命不断向纵深推进,进而消灭“三大差别”,达到“整个社会形态的飞跃”,实现恩格斯在100多年前所说的,从“必然王国”到“自由王国”的飞跃。钱学森的第二次文艺复兴理论,为突破现代文明的发展瓶颈提供了至关重要的中国智慧,将在下一个千年,让世界文明的核心从西方重回东方。
“独”,就是以“独树一帜”的颠覆思维,立足地球,掌控天外。钱学森的大数据思想,尽管在当时还没有这样提出,但却精准地预见了信息革命的发展前景,至今仍独树一帜、熠熠生辉。早在20世纪70年代,钱学森就有过超前的论述,认为建立“天地融合”的全球性网络是信息革命必然的发展趋势。1978年,钱学森就说过:“恐怕不久的将来,全世界总是要建立情报资料网,这个网络与全球计算机网络、卫星系统、资料库、通信线路、用户终端等设施都要互联互通。”钱学森认为:“实现宇宙航行,是科学史上的一个大事件。在此以前,人类都是在地球上观察和研究自然。今后就可以在一个新的立足点上来研究自然和宇宙。”钱学森所说的,不仅是从太空的高度来研究地球,更重要的是研究宇宙,以此引发新的科学革命和技术革命,包括信息革命。我认为,这是大数据时代发展变革的重要动力源。
钱学森智库认为:当前的“大数据时代”还处在解决简单系统的初级阶段。例如,在数据的全面感知上,尚未实现完备性;在数据的分析应用上,还远未达到“智慧层次”。真正实现物理空间向“数字中国”、“信息中国”、“智能中国”、“智慧中国”的升华,需要具备钱学森的“深、广、久、独”,让“大数据”化为“大智慧”,朝“后数据时代”迈进。
战略上,要构建“星融网”,实现“三大飞跃”。
必须颠覆“地球中心”,实现向“星际通信”的飞跃。从1969年美军阿帕网建立算起,互联网已经诞生了48年了。无论互联网的技术如何变革、应用如何翻新、产业形态如何演进,其核心骨架一直以服务地面应用为主要目的,从未有过、也不太可能有根本性的改变。近几十年来,太空技术的突飞猛进,深刻地改变了人类的生产和生活方式。有人说,如果全球70亿人都过上美国人的生活,需要4.5个地球的资源。开发更高更远的深空,如同500年前的航海,是人类文明发展的大势所趋。尽管互联网巨头纷纷加入卫星通信领域,试图构建天地一体化的网络,但是天上、地下简单叠加的逻辑,充其量是地面网络的补充。实现星际航行,需推动信息革命从“地球中心”向“星际社会”转变。为此,我们提出了“星融网”的概念,以建立跨星系的星间、星地、星船通信网络,在2050年前,通过通信卫星,建立太阳系内的“星际互联网”;到3000年,构建跨星系的通信网络,例如,通过太阳“引力透镜”放大信号,来解决星系之间的通信问题;从远期看,到3050年,探索构建星系之间的“实时通信”网络。
必须颠覆“大国中心”,实现向“主权在我”的飞跃。网络空间的基础设施——互联网源于美国、控于美国,主权非我,节点难控,安全难保。这突出地表现为3个方面:一是数据“心脏中枢”受制于人。网络域名解析主导权决定了全球数据对美“单向透明”。二是数据“骨干枢纽”尚难自主。国外路由器、交换机设备制造商在我国骨干网核心节点中占有极高的市场份额,特别是在通信、金融、铁路、民航、传媒、互联网等行业尤为突出。三是数据“末梢神经”广被渗透。外资企业占据了我国网络终端设备庞大的市场份额,使数据安全面临极大风险。这些企业有时迫于压力需要与美国情报部门合作,运用其产品和服务的便利条件,获取中国政府、企业和个人的敏感数据。我们建设“星融网”,不是要搞一个地面网络的补充,而是要从根本上实现对互联网的替代;不是要融入互联网,而是要建立一套自主的设施、协议、系统,实现大数据发展从“大国中心”向“主权在我”转变。
必须颠覆“行业中心”,实现向“总体协调”的飞跃。
“星融网”的构建,不仅需在建设上实现“一星多用、多星组网、多网协同”,更要在应用上,实现与经济社会大系统的全方位融合。这就需要颠覆“各守一摊”的行业中心模式,用系统思维、系统科学、系统工程实现网络架构的系统设计,实现拓扑结构的动态优化,实现互联互通的数据融合。
战役上,要构建“研讨厅”,推动“四化并举”。
数字空间是个开放的复杂巨系统。系统之间、层次之间、地域之间、行业之间存在复杂的数据交互和关联关系,加之“人”的因素的介入,使这一系统更为复杂。构建“从定性到定量的综合集成研讨厅体系”,打造“人机结合、人网结合、以人为主”的智慧化系统,把机器的逻辑思维优势、人的形象思维优势有机结合在一起,就能够创造比人类和机器都高明的智慧系统,解决好这一开放复杂巨系统问题。通过“星融网”的全方位感知,交由“钱学森智库”六大体系、两个平台进行分析,即:思想库体系、情报体系、专家体系、网络和信息化体系、模型体系、决策支持体系,实现异构融合、清洗去冗、关联挖掘,解决数据的复杂性、真伪性、功效性、海量性、协同性问题,推动物理空间、数字空间、信息空间、智能空间向智慧空间的跃升,从而实现态势感知“全域化”、网络传输“一体化”、数据分析“智慧化”、决策指挥“敏捷化”。
战术上,要构建“智慧城”,推动“十智工程”。
中国航天系统科学与工程研究院肩负着中央赋予的“建设钱学森智库,支撑航天、服务国家,成为军民融合产业平台建设抓总单位”三大使命,是中国航天的智库总体、情报总体、数据总体、网络与信息化总体、军民融合产业化推进总体,是中国网信军民融合联盟、国家两化融合创新推进联盟、中国卫星全球服务联盟、中国电子商务联盟等国家级平台的依托单位。目前,航天系统院着力打造了钱学森业态、智慧业态、军民融合业态、军工业态等四大业态。特别是在智慧业态上,形成了以天基通信为核心、以数据主权为保障的智慧工程新模式。
我们将以“星融网”为基础,以“钱学森综合集成研讨厅”为方法工具,面向全国各地建设“智慧社会”的需求,建设“十智工程”。在基础设施架构方面,筑牢“智魂”,解决物理城市、数字城市、信息城市、智能城市向智慧城市提升的问题;打造“智脑”,为智慧城市的顶层决策和布局,夯实理论根基、完善决策证据、获取全面态势、集成专家经验、实现仿真推演;打造“智眼”,实现全球性观测、全天时监控、全行业采集、全行为记录;打造“智心”,通过异构融合、清洗去冗、关联挖掘、分布计算,解决数据的复杂性、真伪性、功效性、协同性等各种问题;打造“智脉”,实现高可靠的连通、高效能的传输、便捷化的通讯、泛在化的互联。在应用模式方面,实现“智政”,打造智慧政务,为总体设计、综合治理、工程会战提供支撑;实现“智业”,打造智慧创新链、智慧生产链、智慧价值链、智慧需求链、智慧运营链;实现“智惠”,服务于民生领域;实现“智美”,服务精神文化生活,打造面向未来的体验式教育、体验式旅游、体验式文娱;实现“智环”,打造绿色格局、培育绿色动能、塑造绿色生活、构筑绿色屏障。“智政、智业、智惠、智环、智美”应用体系对应于政治、经济、社会、文化、生态文明建设的五位一体,为智慧社会的建设探索一条“天地一体、万物互联、主权在我”的新路子。
钱学森系统工程思想是“中国人的发明”、“前无古人的方法”,是我们的“命根子”,预示着第二次文艺复兴的光明前景,紧随着数字中国建设的时代脚步。我们将以“关键时刻不可替代”之钱学森精神,在更高的起点上谋划“数字中国”建设,在实现“星际航行”、构建“星际社会”的奋斗征程中,在“智慧地球”向“智慧宇宙”飞跃的重大变革中,助推中国领跑全球,实现人类文明开辟新天地、迈向新境界。