◎姚建銓院士

一、從國家戰(zhàn)略到落地生根，物聯(lián)網(wǎng)成發(fā)展大趨勢

（一）物聯(lián)網(wǎng)——世界新技術(shù)革命的風(fēng)口浪尖

2014年6月9日，習(xí)近平同志在兩院院士大會(huì)上指出“16世紀(jì)以來，世界發(fā)生了多次科技革命，每一次都深刻影響了世界力量格局……進(jìn)入21世紀(jì)以來，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起，全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢和特征。從某種意義上說，科技實(shí)力決定著世界政治經(jīng)濟(jì)力量對(duì)比的變化，也決定著各國各民族的前途命運(yùn)?！?/p>

在過去五個(gè)世紀(jì)里，全球科技大致發(fā)生了五次科技革命和三次產(chǎn)業(yè)革命，即近代物理學(xué)誕生，蒸汽機(jī)、冶金和機(jī)械革命，電力、化工和運(yùn)輸革命，相對(duì)論和量子論革命，電子和信息革命。其中第一次和第四次屬于科學(xué)革命，第二次、第三次和第五次屬于技術(shù)革命。第五次科技革命大致經(jīng)歷三個(gè)階段，第一階段是自動(dòng)化與高技術(shù)階段，第二階段是信息化與全球化階段，第三階段是智能化與綠色化、網(wǎng)絡(luò)化階段。沒有科學(xué)革命就沒有技術(shù)革命，沒有技術(shù)革命就沒有產(chǎn)業(yè)革命，技術(shù)革命是產(chǎn)業(yè)革命的先導(dǎo)，一次技術(shù)革命對(duì)應(yīng)一次產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗(yàn)顯示，國家的成功和繁榮與科技革命和產(chǎn)業(yè)革命有著緊密關(guān)系。那些抓住科技革命和產(chǎn)業(yè)革命歷史機(jī)遇的國家，很容易成為發(fā)達(dá)國家或世界強(qiáng)國，如英國、德國和美國；忽視科技革命和產(chǎn)業(yè)革命所帶來機(jī)遇的國家，國際地位有可能下降，如葡萄牙、西班牙、阿根廷。

理論界和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，世界正處于新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮引發(fā)的新一輪工業(yè)革命的開端。以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等為代表的新一代信息通信技術(shù)（ICT）創(chuàng)新活躍，發(fā)展迅猛，正在全球范圍內(nèi)掀起新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。此時(shí)帶來的創(chuàng)新機(jī)會(huì)，也將帶來創(chuàng)造領(lǐng)先的機(jī)會(huì)和趕超的機(jī)會(huì)。20世紀(jì)末的一系列新興市場遭受金融危機(jī)的沖擊后，誕生了互聯(lián)網(wǎng)這一新興行業(yè)；十余年后，在一次人類歷史上數(shù)一數(shù)二的金融危機(jī)余波未了的時(shí)候，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生。因此可以發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，一方面是進(jìn)入新世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)推動(dòng)以及政策驅(qū)動(dòng)；另一方面，成熟的傳感技術(shù)、發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)以及高速的信息處理能力也為物聯(lián)網(wǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

物聯(lián)網(wǎng)的提出體現(xiàn)了大融合理念，突破了把物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)施分開的傳統(tǒng)思維，戰(zhàn)略意義顯著，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的新一輪信息技術(shù)革命，正成為推動(dòng)信息技術(shù)在各行各業(yè)更深入應(yīng)用的新一輪信息化浪潮。

（二）我國物聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，智慧城市建設(shè)成主要陣地

在近幾年國家有力政策環(huán)境和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下，我國物聯(lián)網(wǎng)自2009年發(fā)展以來呈現(xiàn)強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，不斷應(yīng)用于智慧城市的各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)逐步進(jìn)入深化發(fā)展的新階段。

隨著“互聯(lián)網(wǎng) +”、“工業(yè) 4.0”、“中國制造2025”等概念風(fēng)生水起，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從“概念階段”跨步到了“穩(wěn)步落地”，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力是緩解“城市病”。交通擁堵、能源短缺、環(huán)境污染等城市共性問題已經(jīng)成為困擾城市健康有序發(fā)展的重要障礙，智慧城市是數(shù)字城市的延續(xù)和提升，是人類為了解決一系列城市問題想出的一條可行之路。

物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市建設(shè)提供技術(shù)支撐。智慧城市建設(shè)必須介入新一代的信息技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、三網(wǎng)融合等概念，依托于密布在城市各個(gè)方位的傳感設(shè)備，利用其具備的智能感知、分析能力，配合數(shù)據(jù)高效傳輸，實(shí)現(xiàn)無需人為干預(yù)的物與物之間協(xié)同工作，為提供準(zhǔn)確、翔實(shí)的數(shù)據(jù)和具有預(yù)測功能的分析報(bào)告打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而這種基礎(chǔ)能力的獲取有賴于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分應(yīng)用和蓬勃發(fā)展。因此，物聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)智慧城市的重要手段，也是智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一。

物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于智慧城市的方方面面。在醫(yī)療方面，物聯(lián)網(wǎng)通過實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的互聯(lián)互通，打造惠民可及的健康服務(wù)，讓任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲得各種醫(yī)療健康服務(wù)，為分級(jí)診療和遠(yuǎn)程醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支撐；在公共安全方面，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測、監(jiān)控和預(yù)警，時(shí)刻保障民眾生活環(huán)境的安全；在城市管理方面，規(guī)?；渴鸬奈锫?lián)網(wǎng)設(shè)備大幅提升城市運(yùn)行監(jiān)測能力及數(shù)據(jù)分析能力，提升城市管理精細(xì)化水平。

二、物聯(lián)網(wǎng)助力海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略

（一）海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略

我國擁有300萬平方公里的海洋國土，海岸線長達(dá)1.8萬公里，居世界第四，是當(dāng)之無愧的海洋大國。隨著我國參與經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化程度不斷加深，面對(duì)的現(xiàn)實(shí)卻是領(lǐng)海爭端不斷出現(xiàn)，海洋越來越多地涉及到我國的戰(zhàn)略和核心利益，牽動(dòng)著我國的經(jīng)濟(jì)命脈，影響著我國的安全和社會(huì)穩(wěn)定。

近年來，世界各國對(duì)海洋資源的爭奪日益激烈，從90年代在空天戰(zhàn)場對(duì)信息優(yōu)勢的先機(jī)搶占已經(jīng)逐步延伸到在海洋領(lǐng)域的信息優(yōu)勢先機(jī)搶占，尤其是在美國重返亞太平衡戰(zhàn)略的實(shí)施、南海爭端日趨顯著及釣魚島問題亟待解決的各種海洋問題凸顯的大背景下，海洋安全越來越引起國家的重視。

在“十八大”報(bào)告中，中國首次確立了“建設(shè)海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略，習(xí)近平總書記主持召開政治局第八次集體學(xué)習(xí)，是中國歷史上第一次在國家最高層次集中討論海洋強(qiáng)國建設(shè)，這是適應(yīng)世界海洋發(fā)展形勢和中國發(fā)展需要的重大舉措。正如習(xí)總書記所說，海洋事業(yè)關(guān)系民族生存發(fā)展?fàn)顟B(tài)，關(guān)系國家興衰安危。

建設(shè)海洋強(qiáng)國是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的重要組成部分，為適應(yīng)我國海洋事業(yè)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)我國“海洋強(qiáng)國”之夢，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)背景下，構(gòu)建海洋網(wǎng)絡(luò)空間基礎(chǔ)設(shè)施具有重要戰(zhàn)略意義。

（二）“一帶一路”下構(gòu)建“空天地海”一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2013年9月和10月，習(xí)近平主席在出訪中亞和東南亞國家期間，先后提出共建“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”（簡稱“一帶一路”）的重大倡議，得到國際社會(huì)高度關(guān)注。共建“一帶一路”致力于亞歐非大陸及附近海洋的互聯(lián)互通，建立和加強(qiáng)沿線各國互聯(lián)互通伙伴關(guān)系，構(gòu)建全方位、多層次、復(fù)合型的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)沿線各國多元、自主、平衡、可持續(xù)的發(fā)展。

加快“一帶一路”建設(shè)，推動(dòng)與沿線各國交流、合作的過程中，需要信息技術(shù)發(fā)揮強(qiáng)力支撐作用。從“一帶一路”的規(guī)劃來看，要求我們的信息技術(shù)建設(shè)水平不僅要在陸地上得到提升，而且要加快海洋中相關(guān)技術(shù)的突破與應(yīng)用。在此背景下，“空天地海一體化信息網(wǎng)絡(luò)”的概念應(yīng)運(yùn)而生，其旨在建設(shè)面向“空天地?！?，基于多種感知、傳輸和處理技術(shù)體系融合的無縫信息網(wǎng)絡(luò)。

海洋網(wǎng)絡(luò)空間基礎(chǔ)設(shè)施是海洋信息網(wǎng)絡(luò)的重要支撐部分，其顯著特征就是強(qiáng)調(diào)對(duì)海洋的立體化監(jiān)測和實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境中數(shù)據(jù)的有效傳輸，這對(duì)我國的海洋戰(zhàn)略部署以及對(duì)我國海洋權(quán)益的維護(hù)有著不可忽視的意義。

其中，海洋觀測與預(yù)測是認(rèn)知海洋的最重要的手段，是走向深遠(yuǎn)海的必要條件。而我國海洋監(jiān)測技術(shù)與發(fā)達(dá)海洋國家相比尚有較大差距，例如海洋監(jiān)測站自動(dòng)化水平較低，國內(nèi)自主研發(fā)的一些監(jiān)測設(shè)備也由于缺乏成果的標(biāo)準(zhǔn)化鑒定，一直未進(jìn)入市場，國內(nèi)高檔海洋儀器市場的大部分被國外產(chǎn)品所占據(jù)，從而沒有真正意義上的海洋觀測網(wǎng)。因此，亟需瞄準(zhǔn)海洋環(huán)境監(jiān)測的科技前沿基礎(chǔ)和具有巨大應(yīng)用需求潛力的關(guān)鍵工程技術(shù)，通過解決海洋多參量傳感網(wǎng)絡(luò)、海面水下無線通訊以及大數(shù)據(jù)智能處理等關(guān)鍵科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)，建成一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、技術(shù)先進(jìn)的、在多個(gè)領(lǐng)域具有推廣價(jià)值的廣域、全方位、多參量交叉融合的覆蓋大洋海底、海平面及海洋空中的立體式實(shí)時(shí)海洋監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)。

海洋網(wǎng)絡(luò)空間基礎(chǔ)設(shè)施的研究和發(fā)展將會(huì)很好地為“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想服務(wù)，加強(qiáng)信息交互，將世界格局以網(wǎng)絡(luò)的形式連接起來，推進(jìn)繁榮和發(fā)展，促進(jìn)國家發(fā)展并確立我國信息領(lǐng)域的全球戰(zhàn)略優(yōu)勢。

三、加強(qiáng)科技統(tǒng)籌，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域軍民融合協(xié)同發(fā)展

（一）軍民融合戰(zhàn)略

當(dāng)前，世界主要國家在綜合國力競爭中，大力推進(jìn)軍民融合或軍民一體化，以實(shí)現(xiàn)軍事能力整體躍升和國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)的雙贏，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)長期的國防安全。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記著眼于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)軍夢、中國夢，鮮明地提出了軍民深度融合的時(shí)代命題，并將之上升為國家戰(zhàn)略，開創(chuàng)了軍民融合式發(fā)展新局面。

軍民融合關(guān)乎國家安全和發(fā)展全局，既是興國之舉，又是強(qiáng)軍之策。將軍民融合發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略，源于對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全的思考。正如習(xí)近平總書記所指出的，這是我們長期探索經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律的重大成果，是從國家安全和發(fā)展戰(zhàn)略全局出發(fā)作出的重大決策。

科技創(chuàng)新始終在軍民融合體系建設(shè)中發(fā)揮著引領(lǐng)作用，隨著科技不斷進(jìn)步，國家戰(zhàn)略競爭力、社會(huì)生產(chǎn)力、軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的耦合關(guān)聯(lián)越來越緊，國防經(jīng)濟(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)、軍用技術(shù)和民用技術(shù)的融合度越來越深。因此，推進(jìn)軍民融合對(duì)科技創(chuàng)新提出了迫切要求。

（二）加強(qiáng)軍民合作，搭建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的核心，是把戰(zhàn)場無縫接入信息空間不可或缺的手段。美國等主要國家高度重視物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，探索建設(shè)軍事物聯(lián)網(wǎng)。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在作戰(zhàn)領(lǐng)域覆蓋了偵查、指揮、控制、火力打擊等所有環(huán)節(jié)，在非作戰(zhàn)領(lǐng)域也覆蓋了物流、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測等環(huán)節(jié)。這樣做的好處是：一方面，民營企業(yè)參與軍隊(duì)建設(shè)降低了國防建設(shè)成本。有數(shù)據(jù)顯示，發(fā)達(dá)國家信息化武器裝備所需高新技術(shù)只有10%～20%來自軍方科研單位，例如軍民融合給美國國防部每年節(jié)省約300億美元，相當(dāng)于其采辦費(fèi)總額的20%以上。另一方面，軍轉(zhuǎn)民開拓新技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提升經(jīng)濟(jì)效益。以美國為例，一份研究報(bào)告指出，航天技術(shù)每投入1美元就能產(chǎn)出7美元的經(jīng)濟(jì)效益，還能創(chuàng)造新技術(shù)，改造舊技術(shù)。

在我國，以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用為例，作為我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，與世界其他衛(wèi)星兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、測速、授時(shí)服務(wù)，并兼具短報(bào)文通信能力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2000年底開始向我國及周邊地區(qū)提供服務(wù)，2012年底正式向亞太大部分地區(qū)提供運(yùn)行服務(wù)。根據(jù)北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃，2018年可為“一帶一路”沿線國家提供基本服務(wù)，2020年形成全球服務(wù)能力。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前可以應(yīng)用在交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、氣象監(jiān)測、森林防火、救災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域，并逐步形成巨大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，成功實(shí)現(xiàn)“軍轉(zhuǎn)民”，是軍民融合協(xié)同發(fā)展的重要體現(xiàn)。

而從“民參軍”的角度考慮，如何實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用，有效提高作戰(zhàn)能力和保障效能？最優(yōu)先、最核心的問題是明確軍事需求，而后探究和實(shí)踐將物聯(lián)網(wǎng)融入聯(lián)合作戰(zhàn)及其保障體系的路徑。因此，要充分發(fā)揮軍工企業(yè)對(duì)作戰(zhàn)需求更加了解的優(yōu)勢以及民營企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活力，加強(qiáng)軍民合作，搭建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化平臺(tái)，使先進(jìn)的軍事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在商業(yè)領(lǐng)域落地，商用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以在相關(guān)的軍事領(lǐng)域找到用武之地。