高舉“光聯(lián)萬物”旗幟 實(shí)現(xiàn)新時(shí)代“光谷夢(mèng)”

劉榮　毛艷玲

作為國內(nèi)最大的光通信研發(fā)基地、光纖光纜研發(fā)生產(chǎn)基地和光電器件研發(fā)生產(chǎn)基地，武漢·中國光谷創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)技術(shù)傳奇，我國第一根光纖、第一個(gè)光傳輸系統(tǒng)，以及第一臺(tái)萬瓦連續(xù)光纖激光器全都誕生于這里。光谷也因此成為能夠代表國家參與全球光電子產(chǎn)業(yè)競爭的知名品牌。

在2015“中國光谷”互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際高峰論壇上，武漢·中國光谷打出“光聯(lián)萬物，寬廣未來”的主題，并發(fā)布《“光聯(lián)萬物”行動(dòng)方案》，又一次樹立嶄新旗幟，讓與會(huì)者們耳目一新。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，未來光電子與物聯(lián)網(wǎng)必將深度融合，這是光谷產(chǎn)業(yè)新機(jī)會(huì)，也是全球發(fā)展新趨勢(shì)。

什么是“光聯(lián)萬物”？這一計(jì)劃未來將會(huì)對(duì)我國光電子等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響，帶來怎樣的變革？本刊對(duì)此專訪了華中科技大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實(shí)驗(yàn)室主任、武漢·中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長劉德明教授。

記者：今年武漢光博會(huì)上提出的“光聯(lián)萬物”引起了廣泛熱議，對(duì)于這個(gè)新鮮出爐的“名詞”，我們?cè)撊绾卫斫猓克心男┥羁虄?nèi)涵？

劉德明：“光聯(lián)萬物”主要是指借助光來感知數(shù)據(jù)、接入數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)而形成的光物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（即光聯(lián)網(wǎng)）。它其實(shí)是“物聯(lián)網(wǎng)”的形態(tài)之一，包含“光感知”、“光互聯(lián)”、“光應(yīng)用”三大內(nèi)涵。

具體來說，光感知，即光電協(xié)同、感知萬物。這是光谷特色產(chǎn)業(yè)，主要包括光纖傳感、光譜傳感、光波導(dǎo)傳感、光干涉?zhèn)鞲小⒐庥|動(dòng)傳感、光嗅覺傳感、光視覺傳感等。

光互聯(lián)，即光電融合、互聯(lián)萬物。這是光谷的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，主要包括光纖光纜、光器件模塊、光電集成、光接入系統(tǒng)、光電儀器、光網(wǎng)絡(luò)、光與無線融合通信等。

光應(yīng)用，即光電應(yīng)用，智慧萬物。這是光谷成長性產(chǎn)業(yè)，主要涵蓋光聯(lián)家庭、光聯(lián)社區(qū)、光聯(lián)制造等“光聯(lián)萬物”各行各業(yè)的具體應(yīng)用。

記者：相信很多人和我們一樣好奇，我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為什么又推出“光聯(lián)萬物”計(jì)劃？

劉德明：值得肯定的是，互聯(lián)網(wǎng)對(duì)世界政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科技、軍事、社會(huì)生活和國家安全產(chǎn)生了重大影響，是現(xiàn)代社會(huì)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志之一。

但是，我們要明確一點(diǎn)：互聯(lián)網(wǎng)的資源并不是取之不盡用之不竭的。2011年2月3日，國際互聯(lián)網(wǎng)名稱和編號(hào)分配機(jī)構(gòu)（ICANN）發(fā)布消息稱：“最后一批IPv4地址分配完畢，IPv4地址總庫已經(jīng)枯竭”。

這意味著從2011年開始，全球都面臨由于IPv4地址短缺而造成的發(fā)展受限問題，但這也同時(shí)促使各國將基于IPv6的下一代互聯(lián)網(wǎng)的研究、發(fā)展和應(yīng)用提上了日程。

相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)來說，下一代互聯(lián)網(wǎng)擁有更先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施，更加安全、可信、可控、可管、節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)。最重要的是，它擁有足夠豐富的網(wǎng)絡(luò)地址資源。IPv4大約有43億個(gè)地址，下一代互聯(lián)網(wǎng)擁有的地址是現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的1029倍。這是什么樣的概念？如果地球表面鋪上一層沙子，那么每一顆沙子都可以擁有一個(gè)IP地址。在此基礎(chǔ)上，我們能夠更加智能地實(shí)現(xiàn)人與人、物與人、物與物的互聯(lián)。

為什么要實(shí)現(xiàn)“光聯(lián)萬物”？眾所周知，光在我們的生活中無處不在，我們希望將光電子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)，協(xié)同發(fā)展，通過光感知、光互聯(lián)、光計(jì)算、光顯示、光能源等手段，實(shí)現(xiàn)“光聯(lián)萬物”。這將是構(gòu)成未來智慧世界的基礎(chǔ)，也是全球發(fā)展的新趨勢(shì)。屆時(shí)，虛擬世界與實(shí)體世界深度融合，人類社會(huì)將全面進(jìn)入物與物、物與人、人與人、萬物互聯(lián)的時(shí)代。

記者：在“光聯(lián)萬物”里，光的功能與在物聯(lián)網(wǎng)中有區(qū)別嗎？

劉德明：在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)中，光僅起到通過光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的作用，只是“配角地位”。但在“光聯(lián)萬物”計(jì)劃中，光的功能會(huì)一直延伸到數(shù)據(jù)感知層，真正體現(xiàn)“光至萬物”。整個(gè)過程中，數(shù)據(jù)感知、接入和傳送都是通過光來完成的。

記者：“光聯(lián)萬物”計(jì)劃選擇在武漢落地出于哪些考慮？目前我們有哪些國家平臺(tái)可以支撐這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施？

劉德明：武漢有國內(nèi)外知名的“中國光谷”，這里聚集了78家高校、56家國家科研院所，擁有150余家光電子行業(yè)機(jī)構(gòu)，在光電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)建成了中國最大的光纖光纜制造、光電器件生產(chǎn)基地，最大的光通信技術(shù)研發(fā)基地和最大的激光產(chǎn)業(yè)基地。“光聯(lián)萬物”無疑是光谷的特色優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過15年的發(fā)展和建設(shè)，中國光谷以光感知、光互聯(lián)等為代表的光電子產(chǎn)業(yè)特色優(yōu)勢(shì)明顯，具備了推動(dòng)“光聯(lián)萬物”率先實(shí)現(xiàn)和落地生根的基礎(chǔ)條件。

同時(shí)，我們還擁有武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室和下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實(shí)驗(yàn)室（華中科大）、光纖傳感技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室（武漢理工）、光纖通信及網(wǎng)絡(luò)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（武漢郵科院）、光纜制備技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（長飛公司），以及科技部批準(zhǔn)建設(shè)的“湖北東湖國家綠色光電國際創(chuàng)新園”等國家級(jí)平臺(tái)，能夠?yàn)椤肮饴?lián)萬物”計(jì)劃的落地生根提供全方位的技術(shù)支撐。

記者：現(xiàn)階段要實(shí)施“光聯(lián)萬物”計(jì)劃，您覺得還需要解決哪些問題？您有哪些建議？

劉德明：比如項(xiàng)目規(guī)劃、資金投入、認(rèn)知體驗(yàn)、創(chuàng)新合作、推廣應(yīng)用等，都是“光聯(lián)萬物”計(jì)劃實(shí)施過程中急需解決的問題。如何讓這個(gè)計(jì)劃順利落地實(shí)施，第一，建議成立“光聯(lián)萬物”專家委員會(huì)，做好頂層設(shè)計(jì)；第二，要組建“光聯(lián)萬物”創(chuàng)投基金，支持大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新；第三，建設(shè)“光聯(lián)萬物”成果展示和體驗(yàn)平臺(tái)，鼓勵(lì)并支持國內(nèi)外企業(yè)展示其最新技術(shù)與產(chǎn)品；第四，組建中國光谷·光聯(lián)萬物國際創(chuàng)新聯(lián)盟，打造全球“光聯(lián)萬物”人才平臺(tái)、項(xiàng)目平臺(tái)、測(cè)試平臺(tái)和創(chuàng)新平臺(tái)；第五，積極組織爭取國家“十三五”重大重點(diǎn)項(xiàng)目落戶光谷；最后，建議啟動(dòng)一批“光聯(lián)萬物”應(yīng)用示范工程，例如光聯(lián)市政、光聯(lián)安全工程、光聯(lián)家居工程、光聯(lián)制造工程、光聯(lián)社區(qū)工程、光聯(lián)健康工程、光聯(lián)傳感器工程和光聯(lián)創(chuàng)新合作工程，為“光聯(lián)萬物”計(jì)劃的實(shí)施營造健康良好的環(huán)境。

記者：您對(duì)“光聯(lián)萬物”計(jì)劃的發(fā)展前景是如何看待的呢？

劉德明：這是一個(gè)非常具有發(fā)展?jié)摿Φ男路较颉Ｍㄟ^“光聯(lián)萬物”的實(shí)施，促進(jìn)光電子和物聯(lián)網(wǎng)的融合，將可以打造“光聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群，在信息技術(shù)、生物健康、智能制造等領(lǐng)域誕生一批原創(chuàng)性新興產(chǎn)業(yè)。

“光聯(lián)萬物”將會(huì)成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代光電子信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一面旗幟，已經(jīng)被列入武漢東湖高新區(qū)全面建成有全球影響力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心的“光谷夢(mèng)”的5個(gè)具體實(shí)施方案之一。“光聯(lián)萬物”的發(fā)展面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需要群策群力，通過產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，才能取得重要技術(shù)突破，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，希望得到業(yè)界同仁多多關(guān)注和支持，共同開創(chuàng)“光聯(lián)萬物”產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用的新格局。

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劉德明，華中科技大學(xué)教授，下一代互聯(lián)網(wǎng)接入系統(tǒng)國家工程實(shí)驗(yàn)室主任，中國下一代互聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)專家，中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)光通信與信息網(wǎng)絡(luò)專家委主任，武漢·中國光谷物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長；主持和承擔(dān)完成20余項(xiàng)國家重大重點(diǎn)項(xiàng)目研究，獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)2項(xiàng)，省部級(jí)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎(jiǎng)1項(xiàng)、銀獎(jiǎng)2項(xiàng)；獲授權(quán)發(fā)明專利50余項(xiàng)，發(fā)表300余篇SCI收錄論文，出版教材和專著5部。