信息大爆炸時代的計算機信息處理技術

楊光輝　朱會虎　李朝輝

摘 要 世界已經轉移到以數據為中心的范式上—“大數據”時代。在這一時代中，數以億計的計算機和移動設備正在持續不斷地創造出數量驚人的信息，這些信息既包括人類自身的，也包括其他各種事物的。而且，這種信息創造只會加速進行下去，不會停滯。

關鍵詞 信息大爆炸 計算機 處理技術

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

變化是如此之大，以至于過去十年中我們所使用過的計算工具已經沒有能力迎接這些新的挑戰了。然而，這并非意味著我們只能坐以待斃；相反，像谷歌、雅虎、臉譜和亞馬遜等網絡巨人以及正在成長中的一些初創企業所展示的那樣，我們可以采用完全不同的方法解決數據庫、數據存儲以及其他計算機信息處理方面的問題，而這些技術創新主要發生在為消費者提供的互聯網服務方面。

“大數據”時代同時提供了機遇和挑戰。除了諸如計算機病毒、盜版軟件以及對服務器的惡意攻擊等這些熟悉的問題之外，我們還能看到一些新出現的問題，包括操縱和篡改他人數據以及偽造和假冒他人身份等問題。所有這些問題都會腐蝕人們對于互聯網的信任，而這樣的信任一直以來都是互聯網良好服務品質的標志。軟件設計方面的進步必須有助于解決這些問題——軟件很可能會變得更富有“責任感”，能夠在運行中判斷和控制對整個互聯網生態系統造成威脅的因素。我們也可以期待更加智能的內容感知網絡技術的出現，來進一步消除這些因素的威脅。在一些重要議題上，網絡的社會性將會促使人們在極短的時間內達成一種全球性共識，因為對信息進行的篩選、比較和復雜分析幾乎不用花費多少時間。這也就意味著，在一個給定的很短的時間內，把公眾的真正看法與網絡上各個群體恰好正在表達的觀點區分開來，將會變得更加困難。確實，信息的每一部分與信息的其他部分之間將會變得越來越具有關聯性，而且將會有更多關于數據（元數據）和解析學（數據的含義）的信息需要去理解。

與弄清楚什么對于大眾來說是有趣的、可以享受的或新潮的相比，弄清楚什么對于我們每一個人來說是重要的將會變得更加困難。而且，網絡“大眾性”的特點可能是不合時宜的，因而需要重新進行定位。這些比以前更加強大的軟件分析工具，已經經過了來自具有社會性和普及性網絡的海量數據的檢驗，它將會告訴我們：我們是誰和我們知道什么。通過這些軟件分析工具，越來越多的人、商業組織和政府機構將會實時地獲得這些知識。

知識作為一種共享的公共資源，它的層次化和商業化使其自身呈現出新穎性、獨創性和專用性的特點，因此，知識的層次化和商業化將會開啟知識創造的新時代。而在下一波智能價值創造過程中，軟件作為一種催化劑將會扮演一個關鍵性的角色——會極大地提高“每件事情被每一個人知道”的幾率。這種破裂性新知識的產生將會建立在標準化知識平臺的基礎之上，就像今天人們所熟知的社交網絡那樣。包括個人數據的貨幣化將會要求應用更加復雜的軟件工具，這個軟件工具將會允許公司和個人在一個可控的和負責的模式下交易有價值的個人數據。既然世界不同地區的人們對應該如何使用新知識會擁有不同的看法，那么，這種新的軟件工具將會允許我們尊重文化的多樣性。“云計算網絡”將發揮重要作用現在的網絡是建立在硬件基礎之上的，這種靜態的模式無法應對快速的網絡進步和支持新的應用。 于是，我們將會看到這樣的創新，即把現在的網絡轉變成可編程的基礎設施，類似于數據中心。

對內容或語境敏感的網絡將會成為未來的需要，使我們大大超越現今有時出現的關于“網絡中性”問題的簡單化討論。開放式傳輸就是一個例子，它是一個技術協定，可以使一個網絡內部的信息與網絡硬件相分離。開放式傳輸是有關軟件定義網絡研究起步階段的一部分，在軟件定義網絡架構中，網絡軟件在使得網絡更具有編程性和回應性方面會發揮極為重要的作用。結果，今天所謂的云計算將會發展成為互聯的云計算，或者云計算的網絡。

計算機和網絡之間的這種相互作用將會不斷加強，從而展現出一種“融為一體”趨勢，兩者之間的這種“融合”是持續不斷的，令人意想不到的，也是積極主動的。然而，兩者關系的這種發展趨勢還會繼續下去嗎？毋庸置疑，互聯網基礎上的商業產業的大規模拓展，已經改變了我們思考研究計算機信息處理技術和網絡互聯技術的方式。這種規模效應所制造的緊迫性是可以利用的海量信息存在的結果，因為這些信息為科學研究及其商業交易提供了機會。過去，幾乎不存在改變游戲規則的公司，公司的成績往往根據它們的研究工作來做出判斷，每一個人的成績也通過同樣的方法來衡量。更為重要的是，所有的競爭者都局限在他們自己的業務領域內。但是，當世界進入數字化時代以后，所有這一切都發生了改變，“不要進入我的領域，而且我也不進入你的領域”，這一存在了多年的規則已經不再簡單地適用于現代社會了。這樣的改變已經造成了多方面的影響。其中，重要的一點是，對于計算機信息處理和通訊的核心技術所做的可行性研究和創新工作，正在不同公司間被重新分配，并且與一些初創企業進行聯合研發。這些初創企業中的一些企業來自于轉型的學術團體，被私人投資者改造而成。對于計算機信息處理技術和網絡互聯技術未來的價值創造潛力，我們有很多的理由保持樂觀態度。雖然面臨著這些挑戰，但對于信息學家、計算機科學家和企業家來說，卻都面對著大量的機會。