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软件如何定义未来?听听院士怎么说
点击数: 发布时间:2019-09-23
 

作为宁波“246”万千亿级产业集群中的重点产业,软件和新兴服务业如何奔向5000亿元的目标规模?争创国家级特色软件名城,宁波还能从哪些方面着手发力?互联网发展到今天,软件未来还会发生哪些翻天覆地的变化?

9月22日,在由中国计算机学会、宁波市委网信办、宁波市经济和信息化局、宁波市科学技术协会指导,宁波市计算机学会、宁波市软件行业协会、中国计算机学会宁波分部主办的第四届宁波计算机大会上,中国科学院院士、军事科学院副院长梅宏、国家数字交换系统工程技术研究中心(NDSC)主任、中国工程院院士邬江兴、中国计算机学会前理事长、清华大学教授郑纬民等业内顶级大咖就前面的一系列问题做了精彩的分享。

梅宏:软件定义一切

梅宏院士首先将计算机软件的发展历程分为了三个阶段——第一个阶段是1946—1975年,软硬一体化阶段,这时的软件是依托硬件存在的,是硬件的附属;第二个阶段是1975年以后,软件开始产品化、产业化,微软、IBM等巨头不断崛起;第三个阶段是1995年以后,软件的网络化、服务化阶段,软件成为了计算机领域的主角。

如今我们的生活已经离不开软件了。微信、微博、打车、外卖、相机等等,几乎所有的生活行为,都利用软件完成。那么,未来的软件又会升级到什么高度呢?

梅宏院士提出的观点是,软件未来将会像定义手机、电脑一样定义我们所在城市、所在的工厂、写字楼和所有行业。城市、工厂、写字楼等物理空间则成为了“硬盘、存储器、CUP”。

他解释:“正如大家所接触到的,所有硬件的功能、变化、属性是由软件去定义的。我们平时操作电脑、手机时,读写、存储数据时,不会直接接触硬盘,而是通过操作系统软件即windows实现的。未来我们去控制工厂的制造流程、梳理城市的交通、管理楼宇的用电,也将会像使用打车软件那样轻松。”

软件定义的技术本质是硬件资源虚拟化、管理功能可编程。

宁波小盒智能科技创始人郑元杰目前正在做硬件资源虚拟化的探索,他举了个例子——比如把家里的所有家电虚拟化、数字化,通过几个指标去反应其使用情况和使用寿命耐久度。当家里的灯泡耐久度达到临界点时,软件系统会提醒更换,同时经过编程的软件会从零售渠道选择适配的灯泡,询问户主是否购买。

再如海尔最近推出的智能冰箱,冰箱里的鱼、鸡蛋都被虚拟化、数字化,软件会根据用量计算用户爱吃什么、膳食结构和用量,连接生鲜服务平台配送并提出更加健康合理的食谱。这都是软件定义物理世界的小案例。

而未来的城市也将会由软件定义,当有了一系列可以读写、分析城市数据的软件,应用的场景将无限延展。就像谁能想到手机相机后来可以扫描二维码、可以测量距离一样,软件定义的城市充满了想象空间。

邬江兴:“变色龙”原理将让硬件变成“钢铁侠”

软件定义一切的未来场景使人充满憧憬,但摆在人们面前的第一道坎儿就是硬件的能力无法支持着翻天覆地的变化。就像人工智能理论在上世纪80年代就趋于成熟,但是当时芯片计算能力和存储能力根本无法实现应用场景。

计算机领域有个著名的摩尔定律——每24个月,计算机的性能将提升一倍,同时价格降低一半。“但如今摩尔定律已经失效,近几年来看,每12个月,计算机性能的提升只有3%左右。因此,我们要找寻新的方法去提高计算机性能,从而实现我们对5G、对万物互联时代的无限憧憬。”于是,邬江兴院士提出了他的研究成果——拟态计算。

拟态是个生物学词汇,变色龙、竹节虫、变色章鱼是典型的案例,可以根据周围自然环境的变化从而调整自己身上的色素分泌和分部,模拟大自然的环境。

把这个原理用在计算机科学上,能让软硬件结合起来,根据应用以及目标实现的功能,调整软硬件之间的算法结构,适配应用。

在数学本质上,拟态计算以实现高效能计算为目的,计算结构作为高阶函数,在任务处理的全过程中通过感知自变量动态的选择或生成应用问题的最佳解算结构集合。计算结构的函数化是拟态计算的本质。

2013年9月,中国科学家研制成功世界首台拟态计算机原理样机,并提出了网络空间拟态防御理论。2018年1月23日,中国自主研发的世界首套拟态域名服务器走出实验室,正式于河南洛阳在中国联通河南省分公司上线应用。据邬江兴介绍,中国的拟态计算技术目前领先西方发达国家至少4年。

宁波软件如何赶超?

计算机大学除了探讨前沿学术理论,也为宁波软件业的发展出谋划策。

梅宏院士表示,既然我们的世界如今即将全面进入软件定义一切的时代,那么那些还没有被完全定义的领域就有空前的机会。宁波是制造业大市,在宁波数以十万计的大大小小的工厂里,软件将大展拳脚。首先是,制造过程的全数字化,需要让机床、设备有一个像安卓一样的操作系统,不同产品的制造又需要不同的工具软件。其次,生产知识的软件化,需要人工智能学习老师傅的经验,转化为软件,就像我们的PPT软件套用动画模板一样,一点击,效果就出来了。第三是制造平台的定制化,以前生产西装是一条生产线,生产衬衫又是一条生产线,但是两条生产线用的设备大体是相同的,以后我们可以用软件和通信技术将其灵活组合,让一条生产线像变形金刚一样,又可以生产西装、又可以生产衬衫、还可以生产T恤。

中国计算机学会前理事长、清华大学教授郑纬民则表示,尽管宁波较深圳、广州、上海、杭州等中国软件名城还有一定的差距,但在5G时代开启的这几年,宁波还是有望实现追赶和超越的,关键还是要花大力气培养人才,引进高端院所和智力机构。

“我老家就在宁波东钱湖,我愿意为宁波牵线搭桥,争取更多的资源。”郑纬民说。

(本文转自宁波新闻  记者:乐骁立)


宁波市计算机学会

2019年9月23日

 

 
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