爱华网关于当代信息技术发展形势的听课笔记
——聆听国家信息化专家咨询委员会
常务副主任周宏仁博士讲座
2012年11月22日，在全国电子税务工作会议上，国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁博士，做了题为《我国信息化发展的形势和挑战》知识讲座，深感获益良多。税收管理技术现代化的一个重要任务就是认识现代信息技术的发展趋势，探索应用新技术手段，引领税收管理变革创新，不断推进我国税收管理现代化建设。
一、信息化发展的三个阶段
信息化发展的三个阶段包括：数字化、网络化、智能化。
信息技术、信息革命、信息化的发展是一个连续的、不断演进的过程，是从数字化开始，向着网络化和智能化发展的一个过程，有明显的阶段性特征。
（一）关于数字化
信息化的进程是从数字化开始的。[1]数字化是从最初的数据、文字数字化，到图片、语音和视频的数字化，在此基础上发展出各种各样的信息采集、处理、存储、传播和利用的计算机信息系统。当代的信息革命本质上是一场信息数字化的革命。
（二）关于网络化
网络化的进程可以追溯到1969年美国国防部开始研发ARPA网。从ARPA网的计算机联网的思想开始，逐步发展出基于微机的局域网、广域网、城域网等，并最终导致互联网及各种其他网络在全球的普及和风起云涌的应用发展。
网络化是以数字化的发展为前提的。没有数字化的网络不能算是信息时代或信息化意义上的网络，也是没有生命力的。20世纪90年代初中期，互联网在全球蓬勃发展，才真正开启了一个以网络化为特征的新时代。
（三）关于智能化
目前，信息化的发展以智能化为主要特征，是继数字化、网络化之后，人们对于充分发挥计算机和网络潜能的高层次应用的追求，也是信息化继续向高端发展的一个重要标志。智能化正在蓬勃发展之中；毫无疑问，这将是一个更为漫长的、不断发展的过程，有可能跨越整个21世纪。
人们已经开发了许多的信息系统。但是，只有数据和信息的采集、存储、处理、检索和利用，这些系统还不能算是智慧的或智能化的系统，只能说是实现了数字化。这些系统的联网应用，也不能算是智慧的或智能化的系统，只能说是实现了网络化。
二、信息化向高端发展的主要特征
近年来，宽带和移动宽带、云计算、传感网、物联网、智慧地球、泛在计算、智能物理系统等新概念、新思想、新技术层出不穷，在全球广为传播，充分反映了信息与通信技术及其应用在经过了几十年的发展之后，正在向高端发展。
主要特征包括：可视化、泛在化、智能化。
（一）可视化
电信技术早期追求的目标是在全球任何角落都可以“听得见（打电话）”，现在的目标则是在全球任何角落甚至外层空间都可以“看得见（可视化）”。看得见，不仅表现在人与人之间的通信方面，更表现在人对于物的管理和利用方面。可视化，亦即视频信息，使传输的数据量急剧增加，对传输线路带宽的需求也急剧增加。正是因为这个原因，宽带和移动宽带网络的发展才成为世界各国瞩目的焦点。
（二）泛在化
信息与通信技术的应用，最初是在一个一个的单位（点）内进行，如企业或政府开发的各种数据处理系统和管理信息系统。
上世纪90年代初中期以后，由于互联网在全球的普及和广泛应用，人们开始利用网络在相关单位之间构造一个垂直的系统，形成了各种各样的“线”。
现在，随着泛在网络，特别是无线通信技术和数字传感技术的发展，人们开始在区域，甚至全球的范围内，部署传感器、控制器和信息系统，使信息系统的泛在化（即无处不在）成为一个重要的特征，也就是实现由点到“面”的转变。
（三）智能化
各种信息系统早期的目标只是信息的采集和分析处理，包括数据处理系统、管理信息系统、以及各种形式的决策支持系统。现在则力图在信息系统采集的数据和信息的基础上，通过构造各种数学模型和算法，实现对对象、目标的智能化控制。
三、计算机技术继续快速发展
（一）微处理技术
——早期微处理技术的发展，提高晶体管的“集成度”。主要是提高单位空间中晶体管的总数，即在每一代新的芯片上，集成更大数量的晶体管，提高晶体管的“集成度”。1971年，英特尔研制成功第一个微处理器，即CPU，只有2300个晶体管。35年间，处理器容纳的晶体管数目增加了近75万倍。
——多核技术。增加CPU内处理核心的数量，即所谓多核技术。后来，AMD和英特尔开始研究和采用基于X86开放架构的双核技术。
——三维集成电路（3DIC）技术。三维集成电路是将两层或多层的有源电子元器件在垂直和水平两个方向上集成为一个单一的电路；是目前业界追逐的一个新的、提高系统集成度的途经。
（二）移动智能终端成为发展的主流
——移动智能手机的处理器和内存的能力大幅提高。5.3寸无框智能手机的功能与7吋的平板电脑已没有太多差别。
——移动智能终端（包括手机和平板电脑）的主要功能由语音通信向消费电子产品、计算终端、互联网终端等转变，开始侵蚀传统的PC和笔记本电脑市场，也对PC和笔记本产业形成挑战。2011年全球移动智能终端的销量已经超过PC。
——英特尔公司推出的超极本将与微软公司的Win8操作系统结合并增加触摸功能，试图兼容PC、笔记本电脑、平板电脑和移动手机功能，跨界融合进一步模糊了智能终端的界线。
（三）微型器件和系统
随着微处理器技术的发展，各种元器件，如传感器件（e-sensing，如音敏、热敏传感器，嗅觉、味觉传感器，位置、速度传感器，重力、压力传感器等等）、控制器件（电机、电器）、光电器件、以及生物逻辑电路等等，经由数字化以后在芯片上集成，为信息与通信技术未来的发展和应用，为泛在化、可视化、智能化的实现，开辟了无限广阔的、令人难以想像的前景。
——电子鼻（Electronic Nose）。电子鼻就是就是自1982年来科学家们致力于开发的一种能够检测和识别气味的一种技术。识别过程与人类的嗅觉相似，包括辨识、比较、量化，以及数据的存储、检索等等。
——智慧尘埃（Smartdust）。随着无线传感器网络的快速窜升，新一类所谓“尘埃”的超小型无线嵌入装置发展很快。这类装置包括MEMS、机器人、以及各种能检测光、温度、湿度、震动等的传感器。利用近年来发展很快的高密度集成电路技术，将复杂的传感器电路融入无线子系统的设计之中，就可以使个人或单位利用这种信息化的监测与控制系统，随时随地感知和测量各种信息。如医院的温度湿度监测、病人的走动、地震预告、毒气与放射能侦测等等。
（五）宽带化
传感网、物联网、云计算、泛在计算，甚至于高端计算，无一不依赖于网络和带宽。
（六）移动化
没有无线化、移动化就没有泛在化。相应地，移动宽带、移动互联网也成为移动化发展中最重要的问题。移动万维网是移动互联网发展的主要方向，即采用移动设备，通过浏览器或Web应用接入互联网。3G渐成过渡，4G加快发展。
四、信息化高端应用的发展
——云计算
云计算的概念，在本质上与“网机”、“网格计算”、“算厂”等概念并没有本质上的差异之处。数据与信息的非公用性质是问题的本质。“算力”带有公用商品的特征，数据和信息则完全不具有这样的特征。发展的基本目标其实是将信息处理的能力赋予每一个个人，从而整体上增加全社会处理信息的能力。
从目前的发展情况来看，在云计算、云存储、云服务三个层面，发展比较成功的是云服务和云存储，以苹果公司的AppleStore和亚马逊公司的“云存储”为代表。总体来看，私有云（专用云）的发展前途较大。这主要是源于单位对于控制用户、信息安全、节约能源、降低成本的需求。云计算是一种思想，而不是一个时代或一种技术标准。
——物联网
随后，以射频辨识标签、数字传感器、嵌入式芯片、无线传输和互联网技术为基础的物联网技术开始向民用领域辐射扩展，物联网的概念也逐渐形成和发展。
物联网不是互联网的下一代，而是互联网应用向“物”的延伸，开启了一场信息化的关于“物”的管理和利用的革命。物联网不会是一张网，而是很多个网，很多个“物”的管理和利用的信息系统。
——泛在计算
泛在计算的概念在国际上日益受到重视，有人也将其称为普适计算或环绕智能。泛在计算事实上包括泛在的信息采集、信息处理、信息交换及指令执行。
泛在计算是微处理技术、传感器技术、计算机技术、网络技术、无线通信技术等不断发展和融合的结果，是正在酝酿中的重大技术革命之一（计算科学的第三次浪潮）。
泛在计算为后PC时代，人与计算机的互动提供了一种新的模式，将信息的采集、处理和交换直接、彻底地嵌入任何物品之间或人与物品之间的互动之中，随时随地进行；然而，在泛在计算的过程中，人们却并不一定意识到它的存在。
——数据中心产业化
近年来，随着全球和我国数字化信息量呈现出的爆炸性增长态势；对于数据中心的需求也急剧增加。传统的、各单位自建数据中心的发展模式，已经难以为继。数据中心的产业化和第三方服务成为一个必然的趋势。
数据中心从分散走向集中，通过采用最先进的存储技术，一体化的数据存储、备份、冗余和控制管理，形成更为便捷、经济、安全、规模化的服务，已经成为一个全球性的趋势。
由于需求庞大且与日俱增，数据中心正在发展成为一个具有战略重要性的新兴产业，成为新一代信息产业的重要组成部分。
——大数据时代
大数据的概念。关于大数据，目前还是一个比较宽松的概念，并没有一个十分严格的定义。主要用来描述一类规模比较大、内容比较复杂、且比较难于利用现有的关系数据库、数据仓库，数据挖掘，数据可视化工具来进行处理的大数据集合。包括数据的获取、存储、搜索、共享、分析及视觉化等等。许多数据目前还很难结构化，与互联网应用的发展及越来越多的数据采集自泛在的、移动的信息传感装置，空中感测技术（遥感），软件堆，照相机，麦克风，RFID，无线传感网络等等密切相关。
如何从大数据集合中获取大知识，创造大效益，导出或衍生出附带的、价值重大的信息，例如辨识业务发展趋势、预防疾病、防范犯罪等等，成为信息时代的一个重要课题。
[1]数字化的起点可以追溯到1951年，美国普查局将艾克特和穆克利在美国制造的世界上第一台商用计算机——通用自动计算机（UNIVAC）买去做人口普查的数据处理。
