《 对话李实恭 揭密IBM未来科技》
人类正在遭遇前所未有的挑战:人口膨胀、环境污染、交通拥挤、能源危机、疾病困扰,在越来越多的隐患和灾难面前,未来的科技将如何帮助人类解决这些问题?人类应该以何种全新而系统的思路去创造属于21世纪的重点产业?如果说,20世纪是计算的世纪,21世纪是新能源、新材料、新生命、新海洋科技的时代,那么未来IT产业又将以什么样的形态存在?全球最大的IT企业IBM公司在即将迎来百岁生日的时候,将给出怎样的科技预言?IBM中国研究院院长、IBM大中华区首席技术官李实恭博士向记者透露了他的观点。
受访人:IBM中国研究院院长、IBM大中华区首席技术官李实恭
时间:2010年4月2日
地点:盈科中心IBM(中国)有限公司
科技应让人类生活更美好
●中国是发展中国家,资源和资金相对有限,科学合理地预测未来,才能有计划地投入我们有限的资源。
●创造更好的地球环境、让人类生活更美好舒适的科技将成为未来科技的焦点。
记者:北大的张维迎教授说,每一个时代都有一些发明改变世界并创造属于这个时代的产业。比如蒸汽机的发明带来了工业革命,电的发明带来了电气化时代,计算机的发明带来了数字时代。而21世纪也将产生一些发明并来带属于这个时代的新兴产业。他认为21世纪具有颠覆性意义的发明将集中于新生物、新医疗、新能源、新环保等科技领域。您是否认同他的观点?您认为未来具有颠覆性意义的发明和产业将集中在哪些领域?
李实恭:我觉得预测未来有几个层面,一个是宏观,一个是微观,另外还有时间的维度。如果预测明年会流行什么,大家的观点会比较一致;如果要预测5年到10年的趋势,大家的想法就会有差异;如果预测30年到50年之间的趋势,我想大家的焦点就会比较接近。也许有的人不赞成预测未来,但我认为预测未来能帮助我们将有限的资源发挥出最大的效应。中国是发展中国家,资源和资金相对有限,科学合理地预测未来,才能有计划地投入我们有限的资源。
我认为未来科技的重点应该围绕以下两个层面:创造更好的可持续发展的地球环境和改善人类生存状态。
应该说是人类在管理着这个地球,但人类持续的经济活动和科技的发展,从某种程度上扰乱或者破坏了我们今天赖以生存的地球的生态,人类生存的条件正变得越来越差。所以未来科技的发展应该首先去纠正或者发现我们过去犯的错、对地球和环境等造成破坏性影响的科技,对未来的科技创新进行破坏性评估。
其次,围绕地球环境可持续发展和让人类生活更美好的领域,比如如何减少流行病,如何更好地提供医疗服务,如何减少天灾,如何创造替代性能源,如何让人居环境更好,如何更好地管理和治理地球等都会成为未来的重点领域。解决这些难题的新医疗科技、新生物科技、新环境科技、新能源科技、新材料科技、综合管理服务等都应该是未来科技的重点,而张维迎教授所提的新兴科技正好都在这两个层面里了。
改变执行层评估加快新兴产业形成
●中国推动战略性新兴产业的关键在于执行层,需要建立评估体系。
●创新需要汇聚各个层次包括政府、企业、科研院校、国内国外的资源。
记者:您认为如何加快新生物科技、新生命科技、新能源科技、新材料科技、新海洋科技的突破进程?如何进行这些科技领域的研发?
李实恭:推动新生物科技、新生命科技、新能源科技、新材料科技、新海洋科技的创新突破,首先需要重视基础学科。我想以教育子女的例子作为比喻。教育孩子通常分为品格教育和技能教育两部分。品格教育是根本,在科学研究里,基础科学的研究发展就如同子女的品格教育,如果基础科学的发展不扎实,我们就很难有大的发明创造和突破。
但是目前中国的教育普遍侧重于技能的培训,比如如何解题,如何寻找解题技巧,包括现在流行的奥数学习都是如此。
中国的基础学科教育里缺乏这样的培训,比如找出问题的训练,推演归纳的训练,定义问题、解决问题的技巧培训,建立和创造体系与理论的能力。如果训练出来的人只会解决问题,不会找问题,那么训练出来的多是工程师而非可以进行伟大创新的发明家。以化学为例,元素周期表的发明对人类有巨大的贡献,因为元素周期表的概念和理论被认同之后,科学家在这样的理论和系统架构的指导下发现了更多元素,并使与之相关的科技,如半导体与材料科学等,有了很大突破。
如果我们的教育只侧重于教授学生如何记忆和背诵元素周期表,而不是引导与激发学生的兴趣去创造和发现新兴的理论和体系,我们很难有伟大的发明。如果教育没有这样的氛围,未来我们培养出来的只会是一大批工程师,我们的产业就只能跟从别人已经建立起来的体系。
其次,我们要以开放的心态或“开放式创新”引导基础科学走向应用,系统地规划技术与产业蓝图,创造出系统的产业集群。如果说基础科学是根基,那么接下来把这些根基、种子变成枝繁叶茂的应用,并孵化出系统的产业,同样非常关键。而要推动应用的发展,需要有非常开放的心态。
我觉得每一个主体在宏观和系统上把握主导性、可控性的同时,还需要具有对外合作和开放的心态。创新需要汇聚各个层次包括政府、企业、科研院校、国内国外的资源,改变现在“离散式的科技创新模式”,将他们聚合起来,使之关联和碰撞,以形成更强大的合力推动创新。
再次,政府各级执行部门将是发展战略性新兴产业的关键环节,改变执行层的评估标准将有利于加速中国战略性新兴产业发展的进程。
中国非常重视新兴产业发展,但到目前为止,中国还很难有能够在世界上拥有绝对优势的新兴产业。比如中国是全球对绿色产业投入比较大的国家,但是中国的绿色产业目前也尚未能够形成体系。其实不仅是绿色产业,很多重要产业都是如此,这与我们对执行层面的评估考核标准有很大关系。
执行层面必然会围绕考核标准展开相关工作,如果我们对执行层面的评估是片面地以推动或造就了多少大企业、追求GDP增长为标准,以推动了多少企业上市为标准,而不是把建立产业系统、构建产业集群作为考核评估业绩的标准,其结果可想而知:我们的战略性新兴产业依然很难快速发展。
未来科技创新将创造出一个新的文明时代,而这个文明时代一定需要有相应的蓬勃发展的产业来支撑。
科技创新需要进行负面影响评估
●过去的创新是“冲撞式”的、“不计后果”的创新,只关注和强调科技创新带来的正面意义。
●人类需要推动再生循环的“静脉产业”,未来科技需要进行破坏性评估。
记者:在您看来,过去的科技创新忽略了一个重要的环节:对创新发明所带来的破坏性影响没有进行评估和有效控制,导致了今天出现了一系列的问题。如果创新发明在带来发展的同时,也带来破坏性影响,即这两者发生矛盾时应该如何平衡?另外,通常循环出来的原材料、产品的成本都比较高,这也影响了循环产业发展,您认为如何才能解决这个问题?
李实恭:从某种意义上说,我们过去的创新是“冲撞式”的“不计后果”的创新,只关注和强调科技创新带来的正面意义。但是回过头来看,我们过去的很多科技发明带来巨大好处的同时,也带来了巨大的破坏力和负面影响。比如今天我们桌上摆的、身上穿的都与石油化工有关,但石油化工产业的发展,给人类生活和发展带来了很大便利和益处,同时也带来了很大问题,塑料垃圾、污染、能源危机等。比如我们发展航天航空事业,如果不考虑被淘汰和丢弃的材料如何处理,而是简单地弃于沙漠、遗弃到太空,10年、20年、30年后,我们的子子孙孙就会成为受害者。我们知道,制药领域需要对药物的副作用进行评估,我觉得以后每一个领域、每一个科技创新发明都应该进行破坏性或副作用评估,都应该以系统的角度、融合的角度、循环的角度进行评估,只有这样人类的生存环境才能实现真正的可持续发展。
未来的技术创新、产业发展应该建立这样的“减负”体系架构。首先是要充分理解技术的副作用。如果某项技术的诞生会带来巨大负面影响,我们需要更换和采用其他技术创新方法和技术手段进行替代;如果不可以,我们就应该在发展速度上放慢一些、规模上做小一点。其次,应该制定相应的技术发展和应用发展对策,从每一个机构、每一个环节到整个产业发展都要为可能造成的副作用承担责任,并把副作用降到最低最小,这样才有利于我们的环境与产业的和谐发展。最后,应当鼓励和催生循环性、绿色性产业发展,让发展与可持续这两个方面实现平衡。我们将循环性、绿色性等减“负”性产业称为“静脉产业”,这些产业就如同人体系统中专门处理废料、垃圾的静脉和部分器官,如果处理废料、垃圾的器官不能正常工作,我们的身体健康就会出现问题。日本现在把这样的循环产业称为“静脉产业”。我们未来的科技发展也需要“动脉产业”和“静脉产业”一起抓。比如二氧化碳排放,我们首先要求每一个相关机构将自己的排放降到最低,同时也鼓励和扶持将二氧化碳聚合固化的企业和产业的发展,只有两手一起抓,才能使科技形成良性和正向的发展。
推动循环产业、静脉产业的发展,尤其是在科技和产业的萌芽时期,需要政府在政策引导、采购支持等方面做更多的工作,以使产业尽快进入良性循环。
融合推动新科技创新
●未来科技很明显的一个趋势就是跨领域融合。
●在未来的融合科技时代,IT产业将会“消失”。
记者:应该说,生物、医疗、能源、海洋等方面的科技过去就存在,但是在解决人类所面临的相关问题的时候,依然难以取得突破性进展,所以才需要推动新生物科技、新生命科技、新能源科技、新材料科技、新海洋科技的发展。应该采用什么新的方法和新技术手段来解决这些问题?
李实恭:目前,这些领域的科技和产业发展都遇到了瓶颈,要突破这些瓶颈还需要跨领域的结合。我们可以看到,现在很多创新都来自跨领域、跨行业、跨学科的碰撞与融合,来自不同领域方法的互相迁移和渗透。以IBM的“蓝色基因”高性能计算机为例。科学家通过运用“蓝色基因”提供的高性能计算能力,能够极大地帮助许多医药与生物科学领域的研究。仅仅使用该机器的部分计算能力,研究人员就可以在几个小时内运行成千上万名患者的模拟临床实验。不难想象,实现这样的模拟算法与程序,需要将医学和IT领域的知识资产结合起来。在太阳能等新能源技术的研究方面,IBM利用多年来在材料科学特别是半导体领域的技术和积累,产生了更大的效能。
我觉得未来科技很明显的一个趋势就是跨领域融合。
记者:在融合的趋势下,IT技术和产业形态将会有哪些革命性的变化?
李实恭:在未来的融合科技时代,IT产业将会“消失”。当然我说的“消失”不是真实意义上的消失,而是未来IT产业存在形态的改变,或者说,我们将很难在GDP中单独计算和统计IT产业的GDP,因为IT将如水银泻地般无处不在,人们将不再有意识地区分任何技术或方案里的IT技术。IT将成为基础科学,与其他产业水乳交融。如同数学,它的重要性不言而喻,但并没有一个单独的产业叫数学业。
当然未来仍有独立存在的IT企业,我称之为狭义上的IT产业,它将呈现出两种发展趋势。
首先,回顾过去,计算技术的演进是一个不断解耦的过程。从第一代大型主机开始,程序指令的出现实现了硬件和软件的解耦,操作系统的产生导致应用程序与硬件平台的解耦,后来的高级语言实现了应用程序与操作系统的解耦,近年来的中间件更进一步导致应用程序的业务逻辑和通用功能的解耦。解耦的过程是IT技术和系统不断模块化、专业化进而标准化的过程,也是IT产业分工不断细化和深化的过程。从某种意义上说,现在的IT还比较“粗放”,“解耦”的过程将继续,未来IT将不断细分、模块化,并在每一个细分的专业技术与产业领域不断实现标准化和规模化。不断的标准化和规模化能够尽快实现IT产品和技术低成本化,同时标准化和更为细分的模块化无疑将促进IT产业内的整合以及和其他产业的融合和渗透。
另一个趋势是未来的IT将越来越个性化和定制化。未来的IT产品和服务将围绕人、行业、需求进行更多的定制与整合以实现个性化的需求。如果说IT的前一个趋势是通过不断“解耦”和“分拆”达到标准化和规模化的目的,那么这一趋势就是不断围绕需求进行“整合”并“优化”以实现个性化。IT工作者需要围绕人、需求,在整合芯片、系统、软件、应用等方面的同时,为客户做一系列的定制和优化,将机器的效能发挥到极致。这种定制化也会导致未来的IT技术和产业中软件和硬件的区别不那么界线分明。
重点研发环境和整合技术
●要让人使用机器越来越方便,就必须在人的多维、多元感触技术上有更多的突破。
●要形成个性化IT服务能力,需要IT企业能够拥有系统整合的综合能力。
记者:哪些技术领域是未来IT业需要重点关注的?在这些重点中,IBM重点关注哪些领域?
李实恭:我觉得有以下技术是需重点关注的:一是人机界面。目前的人机界面技术对人的感受和感触的捕捉还不够丰富,在某种程度上是需要人适应机器。要让人使用机器越来越方便,就必须在人的多维、多元感触技术上有更多的突破。
二是连接。目前的世界网络还不够丰富和细密,还不能够实现无缝链接,希望我们未来的网络能够“网络恢恢、疏而不漏”。今天的网络还是“粗线条”的“断点”、“断层”,还有很多的连接技术需要去进一步探索。
三是环境技术。要想让人获得更好的服务,过去被忽略的环境这个维度的IT技术必须得到更高的重视,将环境这个维度的信息纳入为人服务的范畴。以物联网的典型应用为例,当一个人进入房间,人、房间里的环境信息和外面大环境的信息通过各种感应器自动、实时地被捕捉分析,并以优化的方案反馈到环境里,让人享受到无处不在的便利。
四是整合化和个性化的技术。如果说前面3个技术更侧重于个人和个体消费者,那么这个技术将更侧重于工作的人、机构和企业。满足个人消费者的个性化需求相对比较好理解,而在满足行业和机构的个性化需求上,IT产业目前的理解还比较表面化。我们今天针对行业的个性化方案还主要在应用层。对行业的个性化满足需要通过对芯片、硬件、软件、系统集成、行业知识资产和行业特征等进行整合和优化,这样才能形成真正意义上的个性化和定制化的产品。比如“蓝色基因”计算机的设计,就是对芯片、硬件、软件、系统、基因研究模型等每一个环节都进行有针对性的考量,这样系统设计出来的计算机才是真正满足这个行业需求的个性化计算机。而要形成这样个性化IT服务能力,需要IT企业能够融合芯片、操作系统、中间件、应用软件和行业资产等环节,拥有系统整合的综合能力。
物联网发展需要新思路
●构建新兴产业时,一定要观察根本性问题,同时也必须关注全球前沿技术的变化。
●发展物联网的最终目标是要处理(分析优化)大量传感器收集来的数据,使决策变得更智慧。
记者:以融合、复合的方式来推动新兴科技的创新已经成为趋势,但是跨界、跨领域、跨技术融合其实很困难,因为大家的体系不同、技术标准不同、体制不同,如何聚集在一个平台下?您认为如何解决融合创新过程的问题?
李实恭:我觉得进行联合研发、复合创新,需要大家有“傻瓜精神”和开放的心态,许多的投入也许要在明天、后天甚至是更遥远的未来才能得到回报。另外,创新的成果在未来将形成多赢和共享的格局,政府会在其中起到关键的作用。IBM这几年在中国开展了许多联合研发的项目,在这个过程中遇到了许多挑战。我们在无锡进行的“盘古天地”项目,之所以能够取得成功,政府的支持起了很重要的作用。
记者:中国目前正在大力推动战略性新兴产业的发展,您对中国推动战略性新兴产业的发展有什么好的建议?
李实恭:我觉得推动战略性新兴产业的发展,首先需要从战略层面做好宏观和整体的规划,需要设立长期目标、短期目标,需要根据每一个地区经济、市场、产业的特征进行规划。中国正在大力发展物联网,推动“感知中国”战略的实施。由于国家高度重视,各地立即产生了很多物联网企业。如果不根据地区的市场需求特征进行规划,就有可能造成重复投资、同质竞争。中国有各种各样的需求,应该以应用需求引导物联网产业的区域性发展。我们应该针对医疗、食品、水文、地理等不同需求促进并协调我们的物联网技术与物联网应用的发展。
其次我觉得应该由国家出面成立产、学、研与政府联合的实验室,对企业和科研机构的产品、技术与成果进行兼容性、可负担性等全方位测试。在这些产品、技术还没有进入市场之前,我们就能够预先发现各种问题,并进行相关的优化。过去的测试都主要集中在技术层面,我觉得可负担性的测试与论证也相当重要。因为产业的发展最终需要市场的检验,如果产品成本不是市场能够支付得起的,或者产品市场没有一定的规模,未来产业很难发展和做大。
再次,需要密切关注前沿技术的变化,及时调整技术与产业布局。仍以物联网为例,在全面感知、全面物联的需求之下,其实最大的难点是在传输这个层面。大量传感器采集了大量的数据,需要即时传输到后台进行数据分析处理,然后优化决策、智慧应变。数据量之大,往往超出人们的预期。全面物联之后,就有新的问题产生:一是所有的数据都传输到后台处理,时间上不允许;二是将造成网络的拥塞甚至是崩溃,而且传输成本巨大。
针对这样的问题,未来的计算模式将产生革命性的变化。一是传感器层面需要拥有计算功能,需要对部分数据进行处理并作出反应。类似于人体,在某些外在情况发生变化时,手脚皮肤等外在边缘器官能够进行条件反射,而无需传递到大脑。我们称这种新的计算模式为“边缘计算”。只有在响应时间要求不高的情况下数据才需传到后台进行分析处理。
二是传输的过程将需要新的计算模式和技术架构。目前我们的通信技术尤其是无线通信技术主要针对移动语音通信和移动互联网应用,其特点是通信带宽高,通信在线时间较短,而且每一个蜂窝小区可以支持的并发用户数较少。反观物联网应用,通信节点数量巨大,所需的通信带宽大都较低,而且需要始终在线。这些特点使得现有无线通信技术不是非常适合大规模物联网部署。所以我们相信在全面感知的需求下,需要采用新的计算模式和新的通信技术。目前IBM与通信技术领域的专家正在研究新的技术架构,技术的雏形已经研发成功。在这样的背景下,如果我们的物联网产业还在用传统的计算模式、技术架构,在未来将有可能出现产业刚刚形成就已落后一代的局面。因此,构建新兴产业时,一定要运用创造性的思路,观察根本性问题,来获得根本性突破,同时也必须关注全球前沿技术的变化。
记者:IBM希望在中国推动战略性新兴产业发展中贡献什么样的力量?IBM在全球研发的重点科技中,有哪些科技希望在中国进行研发和孵化?
李实恭:结合多年来在中国这个快速增长的新兴市场研究和实践的经验,基于IBM近年来提出的智慧地球蓝图,我们逐渐形成了以3大类型应用驱动的研究框架,摸索出了一套在市场中做研究再返回市场的方法。具体来说,3大类型应用都紧扣中国的产业战略方向。第一类是智慧城市的应用。中国城镇化的快速发展对城市管理和人们追求美好生活提出了巨大挑战,包括城市的规划、食品的安全、普遍高效的医疗服务等,这些都蕴藏着很好的研究课题。第二类是公共设施服务,包括关系民生的水、电、油、汽等。如何让这些重要的服务能够更好地服务企业和家庭,同时实现低碳经济的目标,就需要有更智慧的方法。第三类是物流。中国作为全球制造大国,高成本的物流阻碍了企业效率的提高,智慧的物流供应链能够大大降低运营成本和减少碳排放。
在这个应用驱动的研究框架下,当这3类应用类型和3个研究领域交叉时,我们看到一个很有趣的课题———“智慧的物联网”。之所以提智慧,是因为发展物联网的最终目标是要处理(分析优化)大量传感器收集来的数据,使决策变得更智慧。
物联网的应用体现在智慧城市、公共设施服务和物流这些应用领域,所需的传感、传输和处理等技术需要借助边缘计算做高效的数据传输,并尽可能在“接近”数据产生的地方做快速处理,利用云计算在中心做大数据量的分析优化,做出迅速反应或事先预防,最终以低成本方式将服务交付给用户。
我们采用一种非常开放的心态在这个框架下来推动这些研究的开展,在这个过程中逐渐建立起一个生态系统。以物联网为例,传感的部分我们将和中国生产传感器的公司合作,会引入IBM在系统科技领域的最新科技,帮助制造出更小、更低功耗的传感器;在无线传输上,我们会和做无线传输的企业合作,一起研发,一起实践,在边缘计算领域创造许多创新成果;我们会在云计算平台上做分析优化,同时会开放平台,让平台上面有更多的合作伙伴来做分析优化,推动应用的发展,进行更多技术的研发。在这样的开放创新生态系统里,IBM在每一个层面都将和合作伙伴合作。我们的合作对象还包括影响物联网大规模使用的隐私和安全、运营方法、成本控制、体系构建、行业构建、满足地区需要等层面的合作伙伴。
转型成功关键在于领导力
●只要中国能顺应物联网和互联网智慧结合的趋势,就一定能成为智慧时代的全球引领者。
●在智慧的时代,任何一家企业和组织都不可能单独取得成功,合作是成功的关键因素。
记者:中国正在推动产业结构调整,推动制造业向服务业升级,推动经济发展方式的转变,您觉得在转型的关键时期,如何做才能加快转型的步伐?全球有哪些经验值得借鉴?您有哪些建议?
李实恭:未来10年是中国发展的关键10年。中国联合各方面的智慧,量身打造解决方案,将为中国经济的长远可持续发展奠定坚实的基础,并成为世界其他国家,特别是广大发展中国家的典范。
IBM希望在未来在10年更有力地支持中国的发展。目前,IBM与中国政府、企业等联手,有效实现了“智慧的地球”在中国落地。智慧的交通、智慧的医疗、智慧的供应链等项目的开展,都表明IBM在助力中国信息化建设、促进经济发展、构建和谐社会等方面起到了积极的作用。在未来的10年里,只要中国能顺应物联网和互联网智慧结合的趋势,联合社会各界协作创新,将智慧深入至各行各业,中国就一定能成为智慧时代的全球引领者。
IBM将在3个关键领域为中国的发展作出贡献。
第一,支持城乡建设,提高公共管理水平,提升居民生活质量,推进城镇化建设。城镇化是现阶段中国经济增长的主要动力,而城市发展面临交通、环保、公共安全、医疗、教育、能源、基础设施、供水等多方面的压力。物联网和智慧的城市是解决这些问题的有效工具,能够为居民带来更高质量、更绿色的生活。
第二,支持传统行业通过工业化与信息化的融合实现转型升级,增强企业核心竞争力,从而促进传统产业升级,并加速服务经济的发展,助力中国经济发展方式转型。
第三,物联网的发展能够带动一大批新产业出现,比如新能源产业等。去年,新奥集团和IBM公司开展了战略合作,双方将整合优势资源,携手开拓能源服务创新业务,进而在中国的企业和城市共建低碳经济,支持中国经济的可持续发展。这是能源产业绿色发展的有益尝试。
记者:现在很多企业、产业都在转型,您认为转型成功的关键是什么?
李实恭:我们认为转型成功的关键在于领导力。在智慧的时代,任何一家企业和组织都不可能单独取得成功,合作是成功的关键因素。良好的合作,需要我们能够克服文化、制度和组织的障碍,实现跨领域、跨行业、跨机构、跨流程的整合。只有具备卓越的领导力,才能够克服这些障碍,实现这种整合。
领导力的形成需要以下因素:第一,需要新的思维以克服文化、制度、组织等多方面障碍,实现跨领域、跨行业、跨机构、跨流程的整合。这对领导力提出了很高的要求。第二,要迅速行动,抢占先机,赢得先发优势。第三,要广泛合作,携手共进。智慧的体系是一个复杂的体系,任何一方都无法独立完成,必须结合各方优势广泛合作,综合考虑。第四,要实现开放创新。创新不仅仅体现在技术层面,还体现在业务模式创新、管理创新、制度创新、思维模式创新、文化创新等方面。
IBM融合科技部分课题
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●《IBM与Cisco公司共同帮助野生动物保护区实施技术升级》
●《变废水为太阳能的工艺》