【摘要】 人類歷史上先后發生了5次推動人類文明飛躍發展的信息革命,目前正在進入第六次信息革命的新階段。在回顧人類歷史上前5次信息革命的基礎上,重點論述了第六次信息革命的核心內容、主要特征、對策行動等。
【關鍵詞】 信息革命 新一代信息技術 云計算 物聯網 大數據 智慧化
人類歷史上先后發生了5次推動人類文明飛躍發展的信息革命,目前正在進入第六次信息革命的新階段。信息革命的根本就在于信息技術的發展。信息革命不僅為人類提供了新的生產手段,帶來了生產力的大發展和組織管理方式的變化,還引起了產業結構和經濟結構的變化。這些變化將進一步引起人們價值觀念、社會意識和社會結構的變化,從而大大推動了人類文明的進程。可以說,自從人類出現那天起,便開始了信息文明因素的原始積累,推動了人類文明的不斷升華和劃時代飛躍。
一、人類歷史上的五次信息革命
人類歷史已先后經歷過五次重大的信息革命,包括語言的產生、文字的創造、造紙和印刷術的發明、電報電話和電視的發明、計算機和互聯網的誕生。
1.1 第一次信息革命:語言的產生
人類的原始語言大約產生于公元前10萬年,正式語言約產生于公元前4萬年。在最初的原始人群中,人們只能通過簡單的動作和聲音來互相傳遞信息,通過不斷的磨練和積累,促使了器官的進化和完善,人們終于創造并使用語言,從而推動了交流和交往,更重要的是擴大了人們的記憶領域,刺激大腦的進化,促使了人類最初思維能力的升華。語言的產生是從猿進化到人的重要標志,是信息交換的第一載體,是人類歷史上的第一次信息革命。語言結束了人們僅以動作做為表達交流意圖的手段,使人們的思想、經驗得以傳播,并促進人腦發達。
1.2 第二次信息革命:文字的創造
新石器時代中期以后,我國出現了象形文字,大約距今五六千年。古埃及人在公元前2900年開始使用象形文字進行書寫。公元前1600年的殷商時期中國人創造了甲骨文,公元前220年秦始皇統一了漢字,二者皆為現代漢字和簡化漢字的發展奠定了基礎。文字的創造是最重要的信息革命之一,在文字成為信息的載體之后,信息的存儲和傳遞第一次脫離了時間和空間的限制,大大促進了信息的流動。文字是記錄信息的符號和代碼,是人類信息交流的第二載體。文字使口語傳遞的信息固定下來,儲存在文字里,長期保存,逐步積累,并加以系統化形成知識。其偉大意義在于,它完成了人類文明從以天然物質為載體到以人工符號為載體的飛躍,使人類進入有史文明時代,它實現了人類抽象思維能力由第一信號系統到第二信號系統的跨越,加速了人類文明的進步與變革。
1.3 第三次信息革命:造紙和印刷術的發明
公元105年,我國漢朝的蔡倫發明了一套較為完善的造紙方法,使造紙技術有了飛躍的進步,并流傳至世界各地。東漢末年,我國勞動人民在總結石刻和印章經驗的基礎上,創造了拓印法,后在隋朝發展成為雕版印刷。公元1041~1048年間,畢昇發明了活字印刷術,為現代印刷術和印刷機的發展奠定了基本原理,成為印刷術上的一次革命,它使人類文化傳播上升到批量階段,推動著人類信息大量生產、規模復制、加速交流和廣泛傳播,極大地推動了人類文明進步。造紙術和印刷術傳入歐洲,在歐洲文藝復興運動中成為科學復興的手段,它們與火藥和指南針一起被馬克思稱為資產階級發展的必要前提,這次信息革命把人類社會帶進了工業時代。
1.4 第四次信息革命:電報電話和電視的發明
1837年,美國人摩爾斯和兩個英國工程師庫克、懷斯頓幾乎同時發明了電報,使得人類歷史上第一次有可能克服距離的障礙而達到通信的目的。1876年,貝爾發明了第一部實用電話,其所采用的電聲和聲電變換技術成為后來各種各樣的電子錄音設備的基礎。1923年,俄國出生的美國人日瓦金發明了光電攝像管和電視攝像機,大大地推動了廣播電視技術的發展。電報、電話、電視逐步取代信件傳遞成為主要通信方式,由此開始,信息載體是每秒30萬千米的電磁波。這是一次信息傳遞手段的革命性變革,成千上萬倍加快了信息傳遞速度,使信息瞬間傳遍全球,實現信息傳遞的“實時化”。使人們獲得信息的能力顯著提升,同時也催化了科學技術更加迅猛地發展,推動了工業社會的全面革新,使人類文明在短短幾十年時間內超越了以前幾個世紀。
1.5 第五次信息革命:計算機和互聯網的誕生
1946年,第一臺電子數字計算機在美國誕生,第五次信息革命由此開始。1969年,美國人發明了互聯網。1971年,第一個微處理芯片成功發明。以計算機的數據處理技術與新一代通信技術的有機結合為開端,人類迎來了數字計算和數字化新時代。電子計算機使勞動工具從體力的延伸發展到腦力的延伸。計算機網絡在社會生產、生活中的廣泛應用,引起了從生產工具到勞動對象再到生產的組織管理的一系列變革,這已不但是一種科技現象,更是一種經濟、政治、文化、社會現象,促進了生產力的飛躍。至此,人類歷史上的第五次信息革命正式形成。
二、第六次信息革命的核心內容
進入21世紀以來,隨著以云計算、物聯網、大數據、移動互聯網等新一代信息技術的產生,使人類社會進入了以云、物、移、大、智為核心的第六次信息革命新階段。
2.1 云計算
2006年,Google首席執行官埃里克·施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念。云計算是一種新興的共享基礎架構的方法,可以將巨大的系統池連接在一起以提供各種IT服務。云計算既指IT基礎設施的交付和使用模式,通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源;也指服務的交付和使用模式,通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。云計算在海量數據處理與存儲,以及服務模式和運營模式創新等方面具有重要作用,其不僅能夠提高運轉效率和管理能力,而且將不斷創新IT服務模式。云服務的核心理念就是無邊界的信息資源共享,你的電腦硬盤上可能是一片空白,但只要連上電腦,你就將擁有整個信息世界。云計算是整個IT的一次重整,是從IT大國走向IT強國的歷史機遇。
2.2 物聯網
1999年,美國麻省理工學院建立了“自動識別中心”,提出“萬物皆可通過網絡互聯”,闡明了物聯網的基本含義。2005年,國際電信聯盟發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出物聯網的概念。關于物聯網有多個不同的定義,從技術角度來說,物聯網就是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。通俗地說,物聯網就是“物物相連的互聯網”,是新一代信息技術的重要組成部分。繼IBM提出“智慧地球”之后,2009年美國、歐盟和中國都將物聯網列為振興戰略之一,這一年也成為“物聯網元年”。物聯網是智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用,被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮,正在引發新一輪的生活方式變革,將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”。
2.3 大數據
大約從2009年開始,“大數據”成為信息技術行業的流行詞匯。大數據指的是所涉及的資料量規模巨大到無法通過目前主流軟件工具,在合理時間內達到擷取、管理、處理、并整理成為幫助經營決策的資訊。在商業、經濟等領域,各種管理服務決策將日益依賴于數據和智能分析。目前,幾乎所有的世界級互聯網企業,都將業務觸角延伸至大數據產業;無論社交平臺逐鹿、電商價格大戰還是門戶網站競爭,都有它的影子;大數據,正由技術熱詞變成一股社會浪潮,影響社會生活的方方面面。有媒體將2013年稱為“大數據元年”。隨著信息技術在社會管理服務中任務的不斷加強,大數據的應用將更加深入。大數據可以幫助人們開啟循“數”管理的模式,也是當下“大社會”的集中體現,將在經濟、政治、文化等方面產生深遠的影響。未來,三分技術,七分數據,得數據者得天下。
2.4 移動互聯網
進入新世紀,隨著寬帶無線接入技術和移動終端技術的飛速發展,人們迫切希望能夠隨時隨地乃至在移動過程中都能方便地從互聯網獲取信息和服務,2000年,移動互聯網應運而生、雛形初現。移動互聯網是移動通信技術與互聯網技術融合的產物,是用戶使用移動電話、平板電腦或者其他手持設備,通過各種無線網絡接入到互聯網中,開展語音、數據和視頻等通信業務。2010年,移動互聯網徹底從神壇走向了生活,成為互聯網發展的新紀元。新聞閱讀、電商購物、公交出行等熱門應用都出現在移動終端上,在蘋果和安卓商店的下載已達到數百億次,而移動用戶規模更是超過了PC用戶。隨著全球智慧化、互聯化、移動化的發展,移動互聯網技術必將得到快速發展和廣泛應用。
2.5 智慧城市
智慧城市概念的提出最早可以追溯到1992年新加坡制定的IT2000-智慧島計劃(1992-1999)。2009年,IBM提出了“智慧地球”的理念,隨后又重點推出了智慧城市的概念,進一步提升了智慧城市在全球的認知度,加快了智慧城市建設步伐。從技術應用層面看,智慧城市是以物聯網、云計算、下一代互聯網等新技術應用為基礎,通過物聯化、互聯化、智能化的方式,讓城市中各個功能模塊彼此協調運作,以智慧技術高度集成、智慧產業高端發展、智慧服務高效便民為主要特征的發展新模式。智慧城市不僅具有數字城市、智能城市等共有的基本屬性和功能,而且吸收了新的理念和應用成果,創新了城市建設運營模式,是把新一代信息技術充分運用在城市的各行各業之中的城市信息化高級形態。在不久的將來,人們將盡享智能家居、智能醫院、智能交通等帶來的便捷服務,“智慧城市”時代已經到來。
三、第六次信息革命的主要特征
每一次信息革命都有一個顯著的特征:第一次信息革命的顯著特征是人性化,第二次信息革命是符號化,第三次信息革命是載體化,第四次信息革命是實時化,第五次信息革命是數字化,第六次信息革命則是智慧化。同時,由于新一代信息技術的特點,第六次信息革命還具有融合化和協同化的特征。
3.1 智慧化
信息是實體的表現形式。信息世界的大量數據,通過分析、整合、挖掘,可加工形成智慧化的數據產品,通過返回到實體世界,對實體世界的發展起到優化提升的巨大作用,這就是智慧的具體表現。云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術的集成應用可以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控與管理,充分體現智慧化的特征。云計算、物聯網、大數據技術的交融發展正在構建無所不在、人與物共享的關鍵智能基礎設施,廣泛分布的傳感器、射頻識別和嵌入式系統使物理實體具備了感知、計算、存儲和執行的能力,利用信息技術賦予物以人的智慧,促進管理方法、管理模式升級,不斷推動社會智能化和精準化發展已成為現實。云計算、物聯網、大數據、移動互聯網等新一代信息技術的應用被統稱為智慧應用,這些應用已經涌入社會生產生活的各個領域,必將導致生產方式和經濟形態的深度變革。借助其強大的驅動力,發展智慧應用,人類將可以建設智慧的系統、智慧的企業、智慧的國家,進而創造智慧的地球。
3.2 融合化
在第六次信息革命以前,數字世界一直無法走進自然世界的范疇,原因在于自然世界是實物組成的復雜世界,而數字世界是平行存在于自然世界之外的一個虛擬世界。物聯網技術產生后,通過在物體上植入各種微型感應芯片使其智能化,然后借助無線網絡,實現人和物體“對話”,物體和物體之間“交流”,將人與人、人與物、物與物緊密的聯系起來,數字世界找到了影響、融合自然世界的最佳途徑,使得整個數字世界與自然世界成為一個有“生命”的“地球村”。
3.3 協同化
隨著移動互聯網等新一代信息技術的發展,互聯網越來越寬、覆蓋面也越來越廣,在社會生活的任何一個地方,都有一個雙向交流的網絡存在,為人與人之間、人與物之間、物與物之間提供廣泛的聯系,徹底改變和提升了人們的學習方式、工作方式和生活方式。目前,利用物聯網、移動互聯網等構成的網絡資源,越來越具有超強的環境感知能力和智能性,它以無所不在、無所不包為基本特征,以實現在任何時間、任何地點、任何人、任何物都能順暢地通信為目標,為個人和社會提供強大的信息服務和應用。今天幾乎每一個事件都可以在第一時間傳播,今天的手機已不只是一個通信工具,它已經轉變為我們社會關系的全部。而且,通過整合相關部門的管理資源,實現各個管理部門之間的網絡互聯和信息共享,使社會建設、管理和服務等各功能單位之間,人與物各主體之間更加協同,網絡化,虛擬化、個性化、均等化的社會服務將無所不在。
四、第六次信息革命的對策行動
第六次信息革命的到來,使世界正在向“智慧”的方向大步前進。整個世界可以實現更透徹的感應和度量,更全面的互聯互通,更深入的智能分析,幫助人類做出最科學的判斷和決策,人類已經站在了一個新的發展門檻之上。各國、各行業、各領域正在為創造更加智慧的地球而不懈探索。以林業為例,國家林業局發布了《中國智慧林業發展指導意見》。智慧林業將在數字林業的基礎上,全面應用云計算、物聯網、大數據和移動互聯網等新一代信息技術,通過感知化、物聯化、智能化、協同化的方式,建設五大智慧體系,實現智慧的結構、智慧的感知、智慧的流程、智慧的管理、智慧的應用、智慧的服務。
4.1 智慧立體感知體系
按照“把握機遇、超前發展、基礎先行、創新引領”的原則,堅持技術創新、模式創新,加快寬帶網絡及感知網絡建設,重點建設五項工程,為智慧林業的發展創造良好的信息基礎設施條件。一是下一代互聯網建設工程。以國家下一代互聯網計劃及寬帶中國戰略的實施為契機,積極推進下一代互聯網建設,為林業系統提供安全、高速的下一代互聯網,為林業物聯網的接入做好準備。二是林區無線網絡提升工程。大力推進林區無線網絡建設,引導區內電信企業加大投入力度,在辦公場所、交通要道、重要監測點等區域實現無線寬帶網絡無縫覆蓋。三是林業物聯網建設工程。全面加強各種傳感設備在林業資源監管、林產品運輸等方面的布局應用,為動態監測植物生長生態環境、有效管理林業資源提供支撐。四是“天網”系統提升工程。有序推進以遙感衛星、無人遙感飛機等為核心的林業“天網”系統建設,打造高清晰、全覆蓋的空中感知監測系統。五是應急感知工程。積極推進林業應急感知系統建設,打造統一完善的林業視頻監控系統及應急地理信息平臺,為國家、省、市、縣等四級林業管理部門提供可視化、精準化的應急指揮服務。
4.2 智慧管理協同體系
按照“共建共享,互聯互通”的原則,以高端、集約、安全為
目標,依托現有的基礎條件,加強六項工程建設,提升智慧管理協同水平。一是中國林業云創新工程。通過統一規劃、集中部署,加快中國林業云示范推廣及建設布局,逐步將林業管理部門內部及面向社會提供公共服務的應用系統上傳到云平臺,實行集約化建設、管理和運行。二是林業大數據開發工程。大力推進林業基礎數據庫建設,建設林業資源數據庫、林業地理空間信息庫和林業產業數據庫,推進林業信息資源交換共享機制,實現對全國林業地理空間數據庫的有效整合、共享、管理及使用。三是中國林業網站群建設工程。全面推進中國林業網站群建設,建立架構一致、風格統一、資源共享的網站群,全面提高公共服務水平。四是中國林業辦公網升級工程。建設智慧林業移動辦公平臺與智慧林業綜合辦公系統,推進政府辦公智慧化,規范辦公流程,提高辦事效率。五是智慧林政管理平臺建設工程。建設包含林業經營管理、林權管理、林木采伐流通管理和林業行政執法的多級行政管理平臺,建立起行為規范、運轉協調、公正透明、廉潔高效的林政管理審批機制。六是智慧林業決策平臺建設工程。建立一體化的智慧林業決策平臺,提供決策者所需的數據、信息和背景資料,為各類林業工作者提供網絡化、智能化科學決策服務。
4.3 智慧生態安全體系
通過五項工程建設,加強生態安全體系建設,不斷推動生態體系發展。一是智慧林業資源監管系統建設工程。以中國林業基礎數據庫和現有的資源監管數據庫為基礎,建立基于中國林業云的集森林、濕地、荒漠和沙地監管于一體的智慧林業資源監管平臺,實現國家對林業保護和利用的有效監管。二是智慧野生動植物保護工程。借助現代信息技術,對野生動植物進行感知,并對海量數據進行靈活高效處理,以提高野生動植物資源監測、管理、保護和利用水平。三是智慧營造林管理系統升級工程。通過建設智慧營造林管理系統,實現對重點營造林進行核查和監督,及時獲取林地真實情況,實現營造林全過程現代化管理。四是智慧林業重點工程監管工程。建設林業重點工程監督管理平臺,及時準確的掌握工程建設現狀,實現工程動態管理,提高工程管理的科學規范水平。五是智慧林業文化建設工程。加強林業文化傳播,不斷推動林業文化體系的發展,重點加快林業數字圖書館、博物館、文化體驗館等信息化建設。
4.4 智慧民生服務體系
圍繞全面建設民生林業的要求,著力解決林企、林農最關心、最直接、最現實問題,深化信息技術在林業智慧產業、林地智能分析、生態旅游等公共服務領域的應用,構建面向企業、林農及新型林區建設的綜合性公共服務平臺。一是智慧林業產業培育工程。加快高新技術與林業的有機融合,促進新技術、新產品和新產業的發展。二是智慧林業兩化融合工程。以企業為載體,加強信息技術在生產、制造、流通、銷售等各環節的應用,提升林業企業兩化融合水平。三是智慧林地信息服務平臺建設工程。加快建設全國統一的林地信息服務平臺,基于林業地理空間信息庫,建立智能、精準、便捷的林業資源分布圖,為林業政府部門提供準確的林業資源查詢管理服務。四是智慧生態旅游建設工程。建設智慧生態旅游公共服務平臺,為廣大消費者、林業生產者等提供便捷化、智能化、最優化的服務,全面提高林業旅游業發展的預測預警和動態管理水平。五是智慧商務拓展工程。通過林業智慧商務拓展工程的建設,構建一種市場信息暢通、規范、高效的林產品流通新模式,為林企和林農提供智能、便捷的服務,提高林業整體效益,促進林業產業的快速健康發展。六是智慧社區建設工程。通過信息基礎設施和智慧社區綜合管理服務平臺建設等,構建一套線上、線下相結合的社區管理服務系統,全面提高林區民生質量。
4.5 智慧綜合管理體系
根據智慧林業發展目標,按照國家行業標準及相關管理制度的要求,優先建設一套智慧林業標準、制度、運維、安全等為核心的綜合保障體系。一是智慧林業標準體系建設工程。包括智慧林業總體指導標準、信息網絡基礎設施標準、信息資源標準體系、應用標準體系、管理類標準等。二是智慧林業制度體系建設工程。建立健全日常事務、項目建設實施、信息共享服務、數據交換與更新、數據庫運行、信息安全、項目組織等 管理辦法和制度,為林業信息化建設保駕護航。三是智慧林業運維體系建設工程。按照“統一規劃,分級維護”的原則,制定智慧林業系統的運維體系。包括運維服務體系、運維管理體系、運維服務培訓體系、評估考核體系。四是智慧林業安全體系建設工程。智慧林業安全的總需求包括物理安全、網絡安全、系統安全、應用安全、數據安全、管理安全等,確保信息的機密性、完整性、可用性、可控性和抗抵賴性,以及信息系統主體對信息資源的控制。
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