作為“劉氏硬科幻”的代表作,春節檔強勢占據大銀幕的《流浪地球2》向無數觀眾展示了科幻世界的瑰麗與奇妙,其中氣勢恢宏的“太空電梯”、“行星發動機”等場景所透露出來的“大基建美學”更是令人大受震撼,直呼“不愧是基建狂魔!”其中,數字基礎設施在這個人類文明延續計劃中發揮了關鍵性的作用,而這也是現實中我們國家“新基建”戰略的重點。
圖注:《流浪地球》中的“大基建美學”
影片中,“數字生命”和“流浪地球”兩項計劃都極度依賴計算能力、數據存儲和通信鏈路的發展,無論是計算機算力巔峰的“550”系列量子計算機,還是伴飛地球以提供預警、領航及通訊保障的“領航員”號國際空間站,以及完全人工智能MOSS和其對全球乃至太空中的人類資產施加控制所憑借的無處不在且高度互聯互通的互聯網,都可以看作是數字基礎設施極大發展后的成果。
圖注:《流浪地球》中的完全人工智能MOSS
起初,網絡只是在特定國家或地區作為單獨的孤立系統存在,而隨著1962年第一顆通信衛星進入軌道,1969年互聯網的發明,以及此后TCP/IP協議等標準化通用傳輸協議投入使用,全球電信網絡才真正進入了互聯互通時代,數字基礎設施概念也隨之出現。數字基礎設施(Digital Infrastructure,簡稱DI)是以數據創新為驅動、通信網絡為基礎、數據算力設施為核心的基礎設施體系,主要由硬件和軟件兩部分組成,其中硬件要素包括海底電纜、有線地面網絡和信息基礎設施、無線網絡設備、衛星和衛星終端,軟件元素包括操作系統、固件、軟件和應用進程。數字基礎設施的四個主要構建基塊分別是:1)地面——有線和光纖網絡以及這些網絡連接的信息基礎設施,包括數據中心、云計算基礎設施、個人計算機(PC)和其他用戶設備;2)蜂窩——無線網絡基礎設施,包括移動設備;3)空間——衛星和衛星終端;4)國際:海底電纜和電信網絡接入點。
圖注:5G賦能萬物互聯設想圖
圖注:覆蓋全球的通信衛星讓網絡真正進入了互聯互通時代
隨著5G、數據中心、云計算、人工智能、物聯網、區塊鏈等新一代信息通信技術的飛速發展和不斷涌現,數字基礎設施在軍事、經濟、外交等方面的影響日益顯著。美國蘭德公司于去年九月發布報告稱,數字基礎設施如何演變可能會對未來戰爭產生實質性的影響,并將在塑造大國競爭中發揮重要作用。就軍事層面而言,相關技術、組織和戰略的發展都依賴于數字基礎設施:先進的武器系統和平臺開發與運用需要微芯片(報告認為數字基礎設施的基礎要素為芯片與標準),以網絡為中心的作戰概念需要通過數字基礎設施賦能,海外和空間態勢也都需要構建在數字基礎設施所支持的通信能力之上。例如美軍作戰概念聯合全域指揮控制(JADC2)提出,要利用集成網絡獲取軍事優勢,并通過在聯合部隊中的傳感器與射擊器的無縫連接為對手創造多重目標困境。
圖注:5G、數據中心、云計算、人工智能、物聯網、區塊鏈等新一代信息通信技術正在飛速發展
圖注:JADC2利用多域信息優勢決定未來戰爭
各國對數字基礎設施的重視也在不斷提高,美國政府就曾多次表達了對數字基礎設施的戰略興趣,并且在過去五年中愈加頻繁。這一點在國家層面具體體現有美國國防部的5G計劃(專注于無線基礎設施和技術的倡議)、美國聯合人工智能中心(使用來自DI構建塊和DI內部網絡的數據來處理數據)、美國太空部隊的建立(專注于太空的組織性變革)以及將美國網絡司令部升級為一個聯合作戰司令部。而拜登政府基礎設施計劃《基礎設施投資和就業法案》進一步表明,美國政府認為數字基礎設施及其基本要素對國家具有戰略意義。除了我們所熟知的“芯片戰”,美國的全球基建投資“B3W”倡議所瞄準的也是數字技術等新型基建領域。
在人類社會加速向數字化轉型的過程中,軍事、經濟、信息等方面都在向數字化轉移,既為人類社會和國家發展帶來了新的機遇,同時也伴隨著國家安全方面的挑戰。為了把握數字機遇、應對數字挑戰,業內應該堅持以科技創新為驅動,大力發展以5G、云計算、人工智能、物聯網、衛星互聯網等技術為代表的新一代信息技術,進一步完善通信網絡、數據存儲、海量算力等基礎設施,構建一個強大的互聯互通、安全可靠、覆蓋全域的高度智能化數字基礎設施。
作者簡介:陳旭,資深軍事專欄作家,新浪微博軍事博主,現任淵亭科技情報智庫部情報分析師,曾獲光明網科普中國軍事科技前沿2018年度優秀作者、軍武次位面2017年王牌作者、軍武次位面2018年上半年十佳軍事作者以及年度優秀作者榮譽稱號、軍武次位面2019年年度優秀作者等榮譽稱號。
出品:科普中國
監制:光明網科普事業部
作者:陳旭 (淵亭科技)
審核專家:費伯禹 (中國軍網)
策劃:金 赫
來源: 科普中國軍事科技
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