從互聯網及其云計算走向智能集成網及其天地計算

摘要：基于一系列學術研究新成果，通過建立全新的邏輯基礎、數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎，發明人李宗誠建立了一系列用于統一描述、分析、解釋全球智能一體化網絡計算體系及全球價值鏈動態匯通網絡體系[DCN/HII( GVC )]的資源配置動力學RDD模型、網絡配置動力學NDD模型、智能集成協同學IIS模型以及全息組織協同學HOS模型和博弈組織協同學GOS模型。這種需要大力開發并建立的全球動態匯通網絡計算，可形象地稱為“天地計算”（Heaven-Earth Computing）。通過提供信息資源而獲取實物資源、知識資源和金融資源的網絡，可看作“天地”。在此，“天”代表信息網絡，代表虛擬化，代表數字虛擬世界；“地”代表物流、知識、金融三大網絡，代表實體化，代表真實世界。以信息網絡為平臺而將物流網絡、知識網絡和金融網絡融為一體的全新網絡體系，可稱為智能一體化動態匯通網（簡稱匯通網）。

關鍵詞：天地計算；匯通網；NDD模型；GOS模型

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）25-0156-05

為了克服云計算的局限，拓展物聯網的基礎，全面開辟電子服務（商務、政務、教務等）的活動領域，全程延長電子服務（商務、政務、教務等）的產業鏈條，發明人李宗誠主張利用目前國內外正在進行的三網融合以及傳感網、物聯網和云計算技術，通過建立人-機組合的智能集成網及其全息協同計算技術，進而通過建立實踐-認知系統組合的高級智能集成網及其全息協同計算技術，不僅將傳統的終端運算和應用服務功能全部轉移到以網絡資源來實現，而且向個人用戶、企業、機構和政府提供虛擬與現實組合，按社會必要系統功效度量價值的價值鏈系統工程技術服務，由此可形成面向各種資源（不僅限于信息資源）的全新網絡計算技術——“天地計算”概念及其技術體系，建立容納互聯網的智能集成網，提供以多層級價值鏈系統為中心的智能一體化綜合服務體系。

為此，需要我們拓展思路，開辟更加廣闊的空間，從以用戶為中心轉向以多層級的價值鏈系統為中心，面向價值鏈系統工程而構成十大網絡（電信網、廣電網、互聯網、傳感網、物聯網、能源網、物流網、人流網、金融網、知識網）智能融合基礎的綜合業務服務平臺（全新的公共服務及專有服務平臺）。

經過30年的自由探索，發明人李宗誠于2011年10月31日通過電子申請系統正式向國家知識產權局（國家專利局）提交610項發明專利申請，并提交610份總計約4000萬字的權利要求書、說明書、附圖等材料。在通過國際國內學術刊物和學術會議已發表80多篇論文（不包括合作完成的成果）的基礎上，發明人李宗誠于最近已獨立寫作完成一系列與本次申報的610項技術發明有密切關系的學術新

成果。

這610項最新技術構成價值鏈系統工程網絡技術支持體系，大體上可分為如下三個基本構成：（1）基于人-機組合的智能集成網；（2）基于認知-實踐系統組合的高級智能集成；（3）基于天地計算計算技術而容納互聯網于其中的全資源匯

通網。

作為價值鏈系統工程網絡技術支持體系，容納互聯網的智能集成網以李宗誠于2012年5月20日向知識產權局提交發明專利申請的下列10項技術為關鍵構成：

01項 智能集成計算機網絡操作系統邏輯定位及編制引擎（申請號：201210156063.7）

02項 智能集成計算機網絡操作系統流程匯總及均衡裝置（申請號：201210156062.2）

03項 基于OS/IIC網絡及其對接均衡表列的價值度量衡（申請號：201210156015.8）

04項 基于OS/IIC網絡及其價值度量系統的功效配置器（申請號：201210156061.8）

05項 基于價值鏈網絡技術平臺的資源配置負載均衡系統（申請號：201210156013.9）

06項 用于拓展云計算和物聯網技術基礎的天地操作系統（申請號：201210156101.9）

07項 基于天地計算技術的智能集成計算機網絡操作系統（申請號：201210156064.1）

08項 基于價值鏈網絡技術平臺的全局對接均衡控制系統（申請號：201210156012.4）

09項 基于價值鏈網絡技術平臺的智能集成機群操作系統（申請號：201210156014.3）

10項 基于價值鏈網絡技術平臺的全息協同配置控制系統（申請號：201210156011.X）

1 基于人-機組合的智能集成網

李宗誠本次申報的610項技術發明專利，是發明人李宗誠經過30年獨立自由探索而建立的一個自成體系的全新技術集群，其總名稱為“全球價值鏈網絡技術支持體系”[DCN/HII（GVC）；李宗誠，2011]。這既有系統性的組合式創新，又有基礎性的原發性創新，集中表現在以下幾方面：

（1）基于一系列學術研究新成果，發明人李宗誠建立了一系列用于統一描述、分析、解釋全球智能一體化網絡計算體系（可稱之為“天地”計算體系）及全球價值鏈動態匯通網絡體系[DCN/HII（GVC）]的資源配置動力學RDD模型（李宗誠，2011）、網絡配置動力學NDD模型（李宗誠，2011）、智能集成協同學IIS模型（李宗誠，2011）以及全息組織協同學HOS模型（李宗誠，2011）和博弈組織協同學GOS模型（李宗誠，2011）。

（2）繼數字技術、網絡技術和虛擬化技術之后，基于610項最新技術發明（李宗誠，2011）的全球價值鏈網絡技術支持體系給世界帶來智能一體化技術（IIT）和全息協同組織技術（HST）。

（3）作為610項發明專利的申請人，發明人李宗誠提出要開發并建立的全球動態匯通網絡計算，可形象化地簡稱為“天地計算”（Heaven-Earth Computing）。通過提供信息資源而獲取實物資源、知識資源和金融資源的網絡，可稱為“天地”。在此，“天”代表信息網絡，代表虛擬化，代表數字虛擬世界；“地”代表物流、知識、金融三大網絡，代表實體化，代表真實世界。以信息網絡為平臺而將物流網絡、知識網絡和金融網絡融為一體的全新網絡體系，可稱為智能一體化動態匯通網（簡稱匯通網）。

“天地”不僅是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，而且是各種可以自我維護和管理的實體運行資源；它不僅是一些包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等的大型服務器集群，而且是各種包括供應系統、生產系統、服務系統、營銷系統等的產業價值鏈和產業集群。它是通過信息網絡（互聯網）將物流網、知識網和金融網聯結而匯通起來的全新科學體系、技術體系和工程體系。

天地計算不僅將所有的計算資源集中起來，并由信息網絡內部軟件實現自動管理，無需人為參與，而且將所有的實體運行資源集中起來，并由信息網絡外部軟件實現自動管理，較少或無需人為參與。這既使綜合業務服務真正面向價值鏈，真正實現職業化；又使各個實際應用領域或部門進一步向專業化方向發展和完善。這使得綜合業務服務商和專業領域生產服務商都無需為繁瑣的細節而煩惱，能夠更加專注于自己的業務，有利于創新和降低成本。這不僅如從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式，而且如從電廠集中供電的模式轉向全區域動力供應、調度、控制和使用的智能集成一體化全息協同組織模式。與包括云計算在內的現有各種計算最大的不同在于，它是通過信息網絡支持下的物流、知識、金融全匯通網絡進行傳輸的。

在基于一系列已申報國家專利的技術發明（LZC，2011）的最新科學技術集群中，信息科學技術領域未來發展的三大關鍵詞將不再是軟件、PC和服務器，而是天地計算、智能集成和全息組織。

在初始階段，“天地計算”的雛形應用是人-機組合的智能集成網應用服務，其核心是利用傳感網的傳感能力、互聯網的傳輸能力以及服務器和智能集成網的組合運算能力，提供信息搜索、知識應用、智能互動、智能獲取等方面的服務。隨著傳感網傳感、互聯網傳輸、智能集成網運算等方面能力的提高，預計“天地計算”應用的趨勢，運算傳輸能力、應用服務能力和智能獲取能力等方面將繼續提高。

2 基于認知-實踐系統組合的高級智能集成網

基于人-機組合的智能集成化，天地計算將認知系統及其計算機和網絡輔助主導的各種資源分布結點、各種資源配置結點、各種配置組織結點與實踐系統及其計算機和網絡輔助主導的各種資源分布結點、各種資源配置結點、各種配置組織結點統一納入到整個價值鏈體系的資源配置空間。在天地計算的范疇內，提供全資源網絡和網絡聚合服務能力的技術基礎不僅僅是分布在互聯網中的節點、終端和服務器，而且是智能集成網動態交換機組（機群、系統）、價值鏈網絡動態調度機組（機群、系統）和資源配置網動態服務機組（機群、系統）；認知系統及其計算機和網絡輔助與實踐系統及其計算機和網絡輔助的協同作用不僅僅是發布指令和獲取成果，而且使得參與和處理任務成為天地計算能力的重要構成部分之一。一方面，包含互聯網、智能集成網和全智能集成網在內的整個天地網絡建立起一個認知系統及其計算機和網絡輔助與實踐系統及其計算機和網絡輔助可以充分進行交互作用的公用計算環境，把全智能集成系統融入網絡；另一方面，廣泛的包括服務器節點和全智能集成系統的天地網絡計算環境，也消除了認知系統及其計算機網絡輔助和實踐系統及其計算機網絡輔助之間的界限，在更高的層級上真正實現“網絡即是現實，軟件即是服務”的天地計算目標。

天地計算通過互聯網、傳感網、物聯網以及智能集成網資源和系統實現智能集成計算及綜合業務服務，通過融合軟件、終端和網絡資源的方式實現基于認知系統和實踐系統多樣化需求而快速響應和高效服務的最終效果。一方面，通過天地網絡有機分配和集中實現的計算和處理能力提高，能夠滿足認知系統和實踐系統多樣化的任務需求；另一方面，通過天地計算網絡實現的資源提供網絡聚合服務，能夠實現滿足認知系統和實踐系統多樣化和碎片化需求的能力以及面向認知系統和實踐系統需求提供定制化和個性化服務的要求。而這是傳統IT服務和云計算服務所無法達到的，基于互聯網、傳感網、物聯網和智能集成網實現的“智能集成計算”能力則在滿足系統需求的服務能力上有著接近無限的拓展潛力。

3 基于天地計算技術體系的全資源動態匯通網

狹義天地計算（2011）是指信息網絡內外部基礎設施交付和使用的擴展模式，是以多層級多領域多模式的價值鏈為中心，以全球智能一體化網絡計算機系統[CS/HSN（GII）]為主要技術支持，以基于需求的易擴展方式，通過融為一體的物流網絡、知識網絡和金融網絡，獲得所需的資源?！疤斓亍敝械馁Y源在用戶看來不僅可以無限擴展，隨時獲取，而且按需使用，隨時擴展，按時付費。

廣義天地計算（2011）是指全資源匯通網絡內外部服務的交付和使用模式，是以多層級多領域多模式的價值鏈為中心，以全球智能一體化網絡計算機系統[CS/HSN（GII）]為主要技術支持，以基于需求的易擴展方式，通過融為一體的物流網絡、知識網絡和金融網絡，獲得所需的服務。這種服務可以是信息網絡內外部的技術和軟件、匯通網相關的，也可以是任意其他的服務，它具有超大規模、虛擬化、可靠安全等獨特功效。

天地計算的使命，不僅是重建以計算機為載體的虛擬世界，而且進一步地重建以現代科技為載體的真實世界。天地計算開發戰略就是開天辟地戰略，天地計算技術體系將為改變舊世界、創造新世界提供全面而強大的技術支持。

簡而言之，天地計算是信息網絡內外部各種計算技術的全面改進和發展，或者說是統計技術體系、會計技術體系、計量技術體系在計算機科學技術和信息網絡技術支持下在實體活動領域的全面實現。天地計算一方面是虛擬化（Virtualization）、云計算（cloud computing）、效用計算 （Utility Computing）、IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）、SaaS（軟件即服務）等概念混合演進并躍升的結果；另一方面是實體化（Substantiation）、計量科學技術、會計原理及技術、核算體系、資源配置動力分析、資源配置效應分析、博弈組織協同學分析、IaaS/HSO（全資源匯通網絡內外部基礎設施即服務）、PaaS/HSO（全資源匯通網絡內外部平臺即服務）、SaaS/HSO（全資源匯通網絡內外部軟件即服務）等概念混合演進并躍升的結果。

天地計算旨在通過全資源匯通網絡支持下的物流、知識、金融全匯通網絡，將多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完備智能集成系統，并借助全資源匯通網絡內外部SaaS/HSO（2010）、PaaS/HSO（2010）、IaaS/HSO（2010）、MSP/HSO（2010）等全新的商業模式，將這種強大的計算能力分布到全資源匯通網絡內外部終端用戶手中。

通過天地計算體系，人們能夠將全球互聯網打造成為真正具有智能生命及生態全息協同組織的技術支持體系——全球智能集成網，進而建造全球價值鏈網絡技術支持新體系——全球資源匯通網。重建后的虛擬世界將更加接近物理世界，并且和物理世界形成一個有機的關聯整體，人們可以通過虛擬世界來了解物理世界的動態變化。而天地計算將為重建虛擬世界提供方法。

4 結語

經過30年的自由探索，通過建立全新的邏輯基礎、數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎，我們作出了一系列新的技術發明，為互聯網的未來發展提出了全新的方向，開辟了全新的

領域。

天地計算不僅將人的作用和能力融入了整個運算和處理環境中去，而且將自然智能系統（主要指人類智能體）主導的各種資源分布結點、各種資源配置結點、各種配置組織結點和人工智能系統（主要指計算機及其互聯網）主導的各種資源分布結點、各種資源配置結點、各種配置組織結點統一納入到整個價值鏈體系的資源配置空間。在天地計算的范疇內，提供互聯網和網絡聚合服務能力的不僅僅是分布在廣域網中的節點、終端和服務器；自然智能系統（主要指人類智能體）和人工智能系統（主要指計算機及其互聯網）的共同參與不僅僅是發布指令和獲取成果，而且在包含互聯網、智能集成網和全智能集成網在內的整個天地網絡中的參與和處理任務成為天地計算能力重要的構成部分之一。一方面，包含互聯網、智能集成網和全智能集成網在內的整個天地網絡建立起一個人與人可以充分溝通的公用計算環境，把群體智能融入網絡；另一方面，廣泛的包括服務器節點和參與者共同組成的天地網絡計算環境，也模糊了人和系統之間的界限，真正實現“網絡即是現實，軟件即是服務”的目標。

1983～2011

李宗誠主要學術成果（部分）及科技發明簡介

（以下所列成果不含與他人合寫的論文、著作和教材）

李宗誠，祖籍在遼寧大連，于1958年5月出生在河南洛陽。畢業于南開大學，深造于浙江大學。于1997年破格晉升為教授，于1997年成為享受國務院特殊津貼的優秀專家，為省部級專家，現為蘇州大學商學院教授，曾為主要學科帶頭人，曾受聘擔任國家自然科學基金會項目評審專家（2004～2007）。作為自由探索項目的獨立完成人，曾多次獲得省部級以上獎勵，其中包括省部級優秀科研成果一等獎（2001，江蘇省人民政府頒發）和二等獎（1997，司法部頒發）。作為獨立完成人，于1994年提出10項具有較高科技水平的發明專利申請（國家專利局公報早已公開），于2011年10月底提出600項具有較高科技水平的發明（價值鏈系統工程網絡技術支持集群）專利申請。于2003年以前入選江蘇省333工程。

李宗誠長期在現代科學的交叉地帶和橫斷層面上獨立自由地從事一系列具有開創性意義的科學探索活動，研究領域涉及物理學、經濟學、信息科學和系統工程。在國際國內學術刊物《物理學報》《原子與分子物理學報》《系統工程理論與實踐》《Int. J. of Computer， Information， and Systems Science》《Optics Laser Technology》等和國際國內學術會議上已發表80多篇獨立完成的論文（不含與他人合寫論文）；在國際三大學術檢索系統SCI、ISTP和EI中均有論文被收錄。在現代科學的基礎方面建立“開放系統物理學”和“新型綜合集成數學”，在現代科學的交叉地帶和橫斷層面上建立“資源配置動力學”、“系統功效價值論”、“全息組織協同學”以及“對沖均衡經濟學”和“博弈組織協同學”。主要代表作為獨立完成的開創性學術巨著《市場、規劃和網絡（智能時代經濟科學技術通論）》（全書分三卷，約1500萬字）。

此外，在1988～1994年期間，李宗誠基于本人在物理學和信息科學方面的全新探索，獨立作出了一系列具有較高科技水平的發明，曾于1994年向國家專利局提交10項發明專利申請（請參看國家專利局早已公開的有關文件）。這10項發明包括：

A．發明名稱：多級環形多光波干涉儀（獨立發明人：李宗誠，申請號 94108978.9）

B．發明名稱：生物用電致演化輻射器（獨立發明人：李宗誠，申請號 94115812.8）

C．發明名稱：演化信息照相技術（獨立發明人：李宗誠，申請號 94115810.1）

D．發明名稱：生物級聯調諧治療儀（獨立發明人：李宗誠，申請號 94108980.0）

E．發明名稱：通用高頻輻射安全增益設備（獨立發明人：李宗誠，申請號 94108979.7）

F．發明名稱：級聯光柵（獨立發明人：李宗誠，申請號 94108981.9）

G．發明名稱：光電子演化處理顯微鏡（獨立發明人：李宗誠，申請號 94115813.6）

H．發明名稱：光電演化處理成像技術（獨立發明人：李宗誠，申請號 94115811.X）

I．發明名稱：電致受激光級聯簇射裝置（獨立發明人：李宗誠，申請號 94115814.4）

J．發明名稱：生物核電共振譜治療機（獨立發明人：李宗誠，申請號 94108977.0）

（責任編輯：葉小堅）