中國科學(xué)院院士尹浩：構(gòu)建天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間 助力數(shù)字中國建設(shè)

來源：中國網(wǎng)信雜志 時間：2023-10-07 16:04:09 作者：

　　習(xí)近平總書記深刻指出：“當(dāng)今時代，數(shù)字技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟是世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先機，是新一輪國際競爭重點領(lǐng)域，我們一定要抓住先機、搶占未來發(fā)展制高點。”黨的二十大報告提出，要加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國，同時，部署加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施布局、構(gòu)建現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系等一系列重大任務(wù)。建設(shè)數(shù)字中國是構(gòu)筑國家競爭新優(yōu)勢的重要引擎，是發(fā)揮信息化驅(qū)動引領(lǐng)作用、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的必然選擇。實現(xiàn)數(shù)字中國建設(shè)的宏偉目標(biāo)和美好愿景需要以強大的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施底座支撐，智能融合拓展現(xiàn)有各類異構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)籌管理配置各類信息資源和要素，群智賦能決策，實現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施的全面打通、智能升級、融合創(chuàng)新，推動數(shù)字中國建設(shè)加速發(fā)展。

　　數(shù)字中國建設(shè)需要一個強大的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施底座

　　習(xí)近平總書記強調(diào)：“網(wǎng)信事業(yè)發(fā)展必須貫徹以人民為中心的發(fā)展思想，把增進(jìn)人民福祉作為信息化發(fā)展的出發(fā)點和落腳點，讓人民群眾在信息化發(fā)展中有更多獲得感、幸福感、安全感?！碑?dāng)前，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)加快升級演進(jìn)，經(jīng)濟社會發(fā)生系統(tǒng)性變革，驅(qū)動我國加速邁入以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主要特征的數(shù)字時代。數(shù)字中國建設(shè)既是我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化強國的重要引擎，也是惠澤民生的寶貴福祉，涵蓋經(jīng)濟、政務(wù)、文化、社會、生態(tài)文明等方方面面。同時，對推動生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系升級重構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級有著重要促進(jìn)作用，成為事關(guān)現(xiàn)代化建設(shè)全局的重大戰(zhàn)略課題。數(shù)字中國建設(shè)承載的不僅是單純的信息化建設(shè)，還有億萬人民對數(shù)字信息時代高品質(zhì)美好生活的向往；數(shù)字中國建設(shè)不僅能加速彌合數(shù)字鴻溝，更能推動數(shù)字便民利民惠民服務(wù)加快普及，讓億萬人民共享信息化、數(shù)字化、現(xiàn)代化發(fā)展成果。

　　強大的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字中國建設(shè)的重要支撐。數(shù)字時代，新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)量、計算資源消耗呈指數(shù)級增長，以信息傳輸為主要功能的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已難以適應(yīng)現(xiàn)實物理空間與虛擬數(shù)字空間相互融合的新范式新要求。只有數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施萬物互聯(lián)、數(shù)據(jù)要素高效流通、數(shù)據(jù)智能充分融合，才能真正支撐實現(xiàn)數(shù)字中國建設(shè)的美好愿景。黨的十八大以來，我國數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展，盡管各領(lǐng)域積極探索轉(zhuǎn)型突破，并取得了一系列的突出成績，但仍面臨困難和挑戰(zhàn)。其中，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通性有待提升，一體化推進(jìn)格局有待形成，數(shù)據(jù)要素潛能尚未充分挖掘，數(shù)智賦能優(yōu)勢有待進(jìn)一步發(fā)揮。此外，感知、傳輸、存儲、計算等資源和要素質(zhì)量參差不齊，難以集成融合利用，需充分釋放具有龐大規(guī)模的數(shù)據(jù)資源價值，助力數(shù)字中國建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展。

　　實現(xiàn)天地一體全網(wǎng)互聯(lián)是打通數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施大動脈的必由之路。目前，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實施了系統(tǒng)規(guī)性劃，覆蓋廣度和深度持續(xù)拓展，算力基礎(chǔ)設(shè)施布局持續(xù)優(yōu)化。2023年2月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確提出，加快5G網(wǎng)絡(luò)與千兆光網(wǎng)協(xié)同建設(shè)，深入推進(jìn)IPv6規(guī)模部署和應(yīng)用，推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展，北斗、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等天基信息系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新發(fā)展階段，打造一個天地一體泛在智聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)體系基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備。通過建設(shè)發(fā)展天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間，推進(jìn)各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)智能接入集成，打通數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施大動脈，打造橫向打通、縱向貫通、協(xié)調(diào)有力的一體化網(wǎng)絡(luò)信息體系格局，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部、網(wǎng)絡(luò)之間和上層在資源和配置層面互通互聯(lián)互操作，整體提升基礎(chǔ)設(shè)施水平，充分釋放數(shù)據(jù)要素潛能，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

　　推動數(shù)智賦能網(wǎng)絡(luò)空間是促進(jìn)數(shù)據(jù)資源暢通循環(huán)的核心要素。在當(dāng)前數(shù)據(jù)資源循環(huán)體系下，數(shù)據(jù)規(guī)模和質(zhì)量參差不齊，數(shù)字技術(shù)與經(jīng)濟、政務(wù)、文化、社會、生態(tài)文明建設(shè)的全方位、系統(tǒng)化融合有待進(jìn)一步深化，數(shù)字技術(shù)、數(shù)字安全等關(guān)鍵能力還不能充分滿足新形勢新要求。在這一背景下，推動數(shù)智賦能網(wǎng)絡(luò)空間是實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源正向循環(huán)的破局關(guān)鍵。其中，數(shù)智賦能是指在全網(wǎng)泛在互聯(lián)的基礎(chǔ)上，深度融合數(shù)字虛擬世界和物理實體世界，將數(shù)字化的信息和知識作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，智能融合感知、傳輸、存儲、計算、決策、控制等要素資源于一體，實現(xiàn)全周期、全領(lǐng)域、全時空的數(shù)據(jù)搜集、同步分析、自我學(xué)習(xí)、自動決策、精準(zhǔn)執(zhí)行。最終，基于網(wǎng)絡(luò)智聯(lián)和知識支撐，精準(zhǔn)匹配用戶個性化需求，提供以用戶為中心的智慧服務(wù)，實現(xiàn)由傳統(tǒng)信息傳輸服務(wù)到智慧服務(wù)的跨越式發(fā)展，有效促進(jìn)各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，進(jìn)而擴大數(shù)據(jù)資源生產(chǎn)源，充分激發(fā)數(shù)據(jù)資源價值潛能，推動數(shù)據(jù)資源正循環(huán)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。

　　確保網(wǎng)絡(luò)空間安全可靠是有效發(fā)揮數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施支撐作用的先決條件。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施承載涉及國家安全戰(zhàn)略利益的核心應(yīng)用，擔(dān)負(fù)著網(wǎng)絡(luò)安全保障由傳統(tǒng)的國土信息網(wǎng)絡(luò)向陸、海、空、天全球覆蓋信息網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變的責(zé)任。同時，天地一體智能化的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施具有節(jié)點暴露、信道開放、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、拓?fù)涓叨葎討B(tài)變化和星上處理能力受限等特點，加之與互聯(lián)網(wǎng)融合容易受到外部網(wǎng)絡(luò)攻擊，特別是在測控鏈路、星地組網(wǎng)、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、信息監(jiān)管方面存在安全隱患。這些威脅主要包括未知“漏洞”和“后門”帶來的不確定安全威脅、開放式通信環(huán)境帶來的信道安全威脅、大尺度跨域防護(hù)帶來的接入安全威脅以及一體化服務(wù)保障帶來的可靠性威脅。因此，以“體系韌性、內(nèi)生安全、動態(tài)賦能”的思路，增強天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間的安全防護(hù)能力，保障數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運行和信息安全，不僅是數(shù)字中國建設(shè)的重要保障，也是推動數(shù)字社會發(fā)展和實現(xiàn)智能化社會的關(guān)鍵所在。

　　天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間總體構(gòu)想

　　天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間是支撐萬物智能互聯(lián)的重要基礎(chǔ)，也是對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的智能化迭代升級演進(jìn)，有助于推動形成國家網(wǎng)絡(luò)空間新格局，代表著網(wǎng)絡(luò)空間創(chuàng)新發(fā)展的前進(jìn)方向。其典型特征是“泛在智聯(lián)、系統(tǒng)集成、智慧服務(wù)”，即在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)智能化改造的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)天地一體覆蓋的萬物智聯(lián)，將感知系統(tǒng)、時空系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)等構(gòu)成一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)空間，融合感知、傳輸、存儲、計算、決策、控制等要素于一體，實現(xiàn)對各類信息資源和信息要素的智能管理和配置，并通過網(wǎng)絡(luò)的智能認(rèn)知和群智賦能，提供由數(shù)據(jù)到知識再到智慧的新模式新業(yè)態(tài)，最終為用戶提供更加個性化的高效服務(wù)。

　?。ㄒ唬┛傮w架構(gòu)

　　天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間主要由網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、智能融合平臺、智能終端系統(tǒng)三大主體架構(gòu)組成。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是支撐天體一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間的基礎(chǔ)，包括信息感知、時空基準(zhǔn)、信息傳輸?shù)染W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中，信息感知是指在虛擬空間與實體世界之間的感知網(wǎng)絡(luò)；時空基準(zhǔn)是指以衛(wèi)星導(dǎo)航定位為主的位置和授時網(wǎng)絡(luò)；信息傳輸是指聯(lián)合陸基、天基、海基各類網(wǎng)絡(luò)形成信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。智能融合平臺作為天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間的關(guān)鍵，按需分布在整個網(wǎng)絡(luò)空間，綜合各類網(wǎng)絡(luò)資源和終端系統(tǒng)，提供資源的智能聯(lián)接承載；融合提供感知、傳輸、存儲、計算、時空基準(zhǔn)的模型算法資源，為網(wǎng)絡(luò)賦予智能提供支持；通過網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知和用戶意圖感知，精準(zhǔn)匹配個性化需求，提供網(wǎng)絡(luò)柔性重構(gòu)、系統(tǒng)決策控制等智慧服務(wù)。智能終端系統(tǒng)包括連接人的智能終端、連接物的智能終端以及各類無人智能體，通過與智能融合平臺交互反饋實現(xiàn)“人、物、無人智能體”的三元智能協(xié)同融合，在接受智慧服務(wù)的同時又能為平臺提供協(xié)作資源。

　?。ǘ┲黧w功能

　　天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間整體上具備智能網(wǎng)聯(lián)、智能感知、智能決策、智能管控、智能安全等功能，最終面向用戶提供智慧服務(wù)。智能網(wǎng)聯(lián)是指智能接入集成各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部、網(wǎng)絡(luò)之間和用戶之間在資源和要素配置層面的互聯(lián)互通互操作；智能感知是指對網(wǎng)絡(luò)空間、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用戶行為狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和感知，形成網(wǎng)絡(luò)空間實時態(tài)勢，支撐智能決策和控制；智能決策是指通過數(shù)據(jù)自積累、迭代自學(xué)習(xí)、任務(wù)自規(guī)劃，實現(xiàn)問題識別、分析判斷、方案優(yōu)選、風(fēng)險評估、決策形成、監(jiān)督反饋的自循環(huán)，支撐網(wǎng)絡(luò)自主管理；智能管控是指在智能決策的引導(dǎo)下，為任務(wù)執(zhí)行、資源配置、故障自愈、功能重構(gòu)提供精準(zhǔn)、高效的智能化管控環(huán)境，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)自適應(yīng)；智能安全是指使網(wǎng)絡(luò)體系具備內(nèi)生安全，自主實施攻擊溯源、抵御未知攻擊、預(yù)警風(fēng)險威脅等安全策略，并提供功能全面、防護(hù)有效的智能安全操作。

　?。ㄈ┌l(fā)展路徑

　　理念創(chuàng)新推進(jìn)天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間體系化發(fā)展。首先，要明確發(fā)展方向。構(gòu)建數(shù)字時代的智聯(lián)框架和模型，探索網(wǎng)絡(luò)空間新內(nèi)涵、建立系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)，緊盯網(wǎng)絡(luò)空間認(rèn)知、融合安全關(guān)鍵問題。其次，要明確發(fā)展原則。明確未來網(wǎng)絡(luò)空間規(guī)劃、建設(shè)和發(fā)展途徑，以智能化網(wǎng)絡(luò)空間相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，以“新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)融盡融、已有網(wǎng)絡(luò)改造再融、特殊網(wǎng)絡(luò)專項建設(shè)”為總體原則；以應(yīng)用示范為突破口，逐步融入智能元素、擴展智能能力；完善特殊網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，確保系統(tǒng)既有效融合，又獨具特色。

　　科技創(chuàng)新保障天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)自主化推進(jìn)。首先，要注重核心技術(shù)突破。針對網(wǎng)絡(luò)空間的認(rèn)知、融合以及智能互聯(lián)、水下通聯(lián)等難題，攻克網(wǎng)絡(luò)空間“自感知、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)”等關(guān)鍵技術(shù)。其次，要注重能力驗證與示范應(yīng)用。選準(zhǔn)發(fā)展方向和典型場景，圍繞社會治理、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和國家安全等領(lǐng)域的新需求、新任務(wù)，驗證智能感知、傳輸、決策、控制、安全等關(guān)鍵能力，選擇在典型行業(yè)中開展示范應(yīng)用，為未來大規(guī)模應(yīng)用普及打牢基礎(chǔ)。

　　模式創(chuàng)新建立天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式和體系。面向社會和產(chǎn)業(yè)服務(wù)領(lǐng)域，發(fā)揮企業(yè)在市場中的主體地位，整合多方力量，吸引更多社會資金投入，建立共用共享的多元化運營服務(wù)模式，創(chuàng)新商業(yè)服務(wù)模式。

　　加快推進(jìn)天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間構(gòu)建

　　加強頂層規(guī)劃設(shè)計，統(tǒng)籌推進(jìn)體系建設(shè)。天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間包含電子、通信、網(wǎng)絡(luò)、智能、安全等多個不同領(lǐng)域，體系構(gòu)建復(fù)雜性較高，需兼顧科技研究布局與產(chǎn)業(yè)發(fā)展雙輪驅(qū)動。一是做好整體設(shè)計規(guī)劃，發(fā)揮我國新型舉國體制優(yōu)勢，按照“體系規(guī)劃、協(xié)同推進(jìn)”的理念，制定科學(xué)、可行、穩(wěn)定的技術(shù)發(fā)展路線；二是加強政策和法規(guī)的協(xié)同制定，明確發(fā)展目標(biāo)、原則和規(guī)范，涵蓋網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、信息共享等方面，為天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間的建設(shè)提供堅實的政策保障；三是加強人才隊伍建設(shè)，加大跨學(xué)科人才培養(yǎng)，打造一批具備專業(yè)知識和技能的人才隊伍，為數(shù)字中國建設(shè)提供高素質(zhì)人才支持。

　　加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，搶占技術(shù)發(fā)展制高點。一是聚焦天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間在關(guān)鍵技術(shù)研究、多場景應(yīng)用、融合服務(wù)體系探索等方面的關(guān)鍵問題，重點攻關(guān)人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、下一代網(wǎng)絡(luò)、新一代PNT（定位、導(dǎo)航、授時）系統(tǒng)、海洋信息網(wǎng)絡(luò)等前沿技術(shù)；二是積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定和推廣，推動天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化；三是制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，加強技術(shù)交流與合作，促進(jìn)技術(shù)的互操作性和共享性，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

　　開展典型示范應(yīng)用，引導(dǎo)天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)體系加快發(fā)展。天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間是一個創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)空間體系架構(gòu)，依托新興產(chǎn)業(yè)和重點領(lǐng)域先行先試，有利于減少行業(yè)阻力，推動體系更快發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字政務(wù)、數(shù)字文化、數(shù)字社會、數(shù)字生態(tài)文明等領(lǐng)域，選擇較成熟的方向開展典型示范應(yīng)用。搭建天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間典型示范應(yīng)用環(huán)境，開展關(guān)鍵技術(shù)驗證和典型應(yīng)用示范，推動技術(shù)融合、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合，引領(lǐng)其他領(lǐng)域?qū)μ斓匾惑w智能化網(wǎng)絡(luò)空間的認(rèn)知和應(yīng)用，實現(xiàn)天地一體智能化網(wǎng)絡(luò)空間向制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)數(shù)字化賦能。

責(zé)任編輯：張薇