雲計算混沌變化 智慧城市脫穎而出

人類的行為活動是受所掌握的科技能力限制的。 儘管人們可以在意識形態領域設計美麗的故事，但是在現實生活裡，這些故事很難採用物質形態來呈現。

人類文明並不是連續的，而是以層次結構形式發展的，如同易經結構所描述的自然數模型，儘管自然數是連續的，但是它們分佈在不同的層。 高層文明包含了低層文明的技術特徵，但是也具有一些獨有的技術特徵。

每個層次的產品形態是由其所應用的技術形態決定的，這表明每一次的技術革命都會把人類文明提高一個層次，這種改變是跳躍式的，並不是連續性變化的。 這個特徵說明，高層次文明裡的產品是不可能採用低層次文明裡的技術來實現的。

智慧城市是建立在雲計算革命之上的新產品，在沒有出現適合雲計算要求的革命性技術之前，採用傳統的IT技術是不可能實現「智慧城市」所要求的功能的。

一、處於兩難中的智慧城市戰略

人民網2013年10月24日的報導說，昨日，由中國社會科學院城市發展與環境研究所主辦的「智慧城市建設」高層論壇暨「中國社會科學院城市資訊集成與動態類比實驗室」發展座談會在北京舉行。 國務院參事、第三世界科學院院士牛文元介紹，截至2011年底，中國有154個城市規劃投入1.5萬億資金建設智慧城市，但真正體現其內涵的，目前一個也沒有看到。

當今世界正處於雲計算革命的混沌變化階段，這次革命將帶來人類社會的重大改變，如果不能抓住這次機遇，就會在未來較長的時間裡面臨更大的挑戰。 所以對於各國政府來說，如何儘快掌握雲計算核心技術，如何儘快開發雲計算應用產品，是決定未來國際話語權的關鍵。

1、智慧城市屬於更高層次文明中的產品

智慧城市的目的是通過資訊技術，把現實事物以及各種行為（人、生物、自然）有效地管理起來，使人們在一個可預知的環境下生活，減少因為對未來的恐懼而降低生活品質。

這種把以電腦、互聯網為存在載體的虛擬世界和物理世界關聯起來的文明，其技術要求已經大大超出了人類當前文明的能力，屬於更高層次的文明。

文明的層次性不僅體現在技術上的變革（比如蒸汽機帶來的力的改變），同時也體現在人的世界觀、價值觀、人生觀的變革。

2、建設智慧城市的真正意義在於搶佔機會而不是獲得短期利益

人類歷史上所發生的每一次技術革命，目的都是提高人們的生存環境品質，解決人們不斷提高的需求。 雲計算革命的目的同樣是解決人們的應用需求。

雲計算革命和之前的技術革命的最大不同點在於，雲計算革命是由即將發生的技術革命帶來的社會變革，將人類帶入一個新的文明階段。 這次即將發生的革命是人類提前預知的。 這種預知的正確性來自現代科學的發展軌跡，是人類文明發展的自然規律。

由於人們已經瞭解這次革命所帶來的文明改變程度，儘管目前還不了解具體的內容，但是已經知道機會的重要性，如果在這次技術革命的潮流中沒有抓住機遇，就會在未來很長的時間內面臨更大的挑戰。

由政府推動的智慧城市戰略的最大價值在於提出了屬於更高文明的應用需求。 在利益的驅動下，企業會想方設法參與智慧城市的建設，以便獲得更多的利益。 這種刺激使得政府有可能抓住機遇，獲得未來競爭的話語權。

但是對於政府而言，由於技術創造的主體是企業，政府只是資金的投入者，因此企業的技術創造能力是智慧城市的最大風險來源地。 事實上，由於目前國際知名IT企業並沒有在技術上獲得革命性的突破，所以僅使用目前的傳統技術，是絕對不可能建設出真正的智慧城市的。 這如同使用目前的大炮技術，無論如何努力，也不可能完成打擊太空衛星的應用需求的。

3、智慧城市戰略是有前瞻性的

儘管目前的智慧城市建設並沒有達到預期的效果，但是政府推動智慧城市建設的戰略是有重大意義的，是有前瞻性的。

雲計算競爭實際上是搶佔未來的競爭，這個未來其實並不遠，或許是5年以內，或許是10年以內。 智慧城市戰略所獲得的並不是短期利益，而是長遠利益。 對於政府來說，短期利益的損失只是符號化貨幣層面上的減少，這種損失可以通過發行符號化貨幣來彌補，但是獲得的是可能擁有未來全球競爭話語權的機會。

所以政府在推動智慧城市過程中，要搭建一個不帶歧視的市場環境，讓有科技創新能力的中小微企業也能參與進來。 到目前為止，那些有經濟實力的國內外大型企業並沒有掌握雲計算核心技術，他們不可能真正説明地方政府實現智慧城市，最多讓地方政府在花錢方面有「面子」。 但是這種「面子」也有可能讓政府失去爭奪全球雲計算競爭話語權的機會。

二、智慧城市的技術難點在哪裡

IBM提出智慧地球，並採用智慧城市方式進行推動，這種模式是具有戰略遠見的。 但是智慧城市的實現需要革命性的技術來支援。 這些技術或許已經超越了目前的科學理論範疇，需要一些全新的科學理論來指導。 所以到目前為止，人們似乎並沒有看到真正的智慧城市出現。

1、不同的雲計算定義帶來不同的「智慧城市」設計思路

雲計算不是單純的技術概念，是一個社會學名詞，其內涵裡包含了技術內容。 對雲計算做出明確、統一的定義是比較困難的。 這也是技術專家困惑的地方，因為任何一個技術名詞都可以獲得一個明確的定義。 所以不同的企業以及專家由於觀察角度不同，給出的定義也是不同的。

智慧城市屬於雲計算產品，因此在不同的定義指導下，其產品的設計方案也是不同的。 以IBM為代表的強調硬體、軟體技術功能的企業和專家學者，其智慧城市的設計方案注重硬體的數量以及解決單一的局部應用功能，比如醫療、教育、交通等孤立需求，並不考慮智慧城市里各種事物之間的複雜關聯關係。

中國電子學會雲計算專家委員會委員趙文銀認為，雲計算是以應用為目的，通過互聯網將大量必要的硬體和軟體按照一定的組織形式連接起來，並隨應用需求的變化動態調整組織形式所創建的一個內耗最小、功效最大的虛擬資源服務集合。

按照這個定義，智慧城市並不是解決人們抽象出來的簡單應用需求，而是類比現實城市里存在的事物之間的複雜關係，説明人們尋找整體生存品質的方法。 硬體、軟體只是實現具體功能的部件，真正決定智慧城市形態及效果的是連接這些硬體、軟體的組織結構。

2、智慧城市是一個什麼樣的城市

未來的智慧城市並不是目前這種人口集中的多功能城市，而是一個通過虛擬世界資訊系統管理的、以物理交通工具為度量的、分散的多個功能社區所形成的區域圈。

國務院參事、第三世界科學院院士牛文元在「智慧城市建設」高層論壇暨「中國社會科學院城市資訊集成與動態類比實驗室」發展座談會上指出，「智慧城市是自我創新功能，時空壓縮功能，自動識別功能，智慧管理功能于一身的高度數位化、網路化 、精准化、智慧化的資訊集合體。 智慧城市涉及到了一系列關鍵技術，如超大容量、超高速的計算中心、相關的計算技術等」、「智慧城市建設的戰略思考要實現兩大最基本的革命：一是生產方式、生活方式、流動方式和公共服務的巨大變革；二是政府決策，社會管理， 公共服務和社會民生的革命性進展。 」

如果把自然界當成一個雲計算應用系統，那麼每個區域就是一個分散式伺服器，運行不同的應用功能，如動植物生態活動、大氣變化、水資源系統等。 對於一個特定區域來說，其運行能力是有限的。 大城市相當於把普通的伺服器作為超級電腦來使用，不僅大量佔用了其它區域的能量資源，使其它區域（比如農村）因為缺少能量而失去活力，同時由於伺服器處理能力的先天缺陷，大城市始終處於病態運行狀態。 如果這種運行狀態長時間存在，就會導致更大範圍內的生態系統運行狀態出現問題，進而導致人類生存出現危機。

智慧城市作為未來人類理想的生活模式，其形態必定和目前的城市模式有重大區別，也就是說智慧城市並不是在當前城市模式的基礎上的局部改進，而是一個全新的更加符合人類居住的模式。

按照自然資源的分佈以及人類能力狀況，未來的智慧城市並不是以距離劃分，而是以到達時間劃分的。 由於雲計算革命帶來了新科學的出現，人類將進入一個全新的科技時代，或許一種廉價的動力能夠讓人們在1小時內到達1千公里或者3千公里外的目的地。 人們以小城鎮為中心點，選擇環境優美的區域小規模的聚集生活。 由於大城市的消亡以及科技的進步，自然環境也將發生重大改變，人類真正掌握了和大自然和諧相處的方法。

3、智慧城市的技術難題是什麼

文明的層次性特徵也是一種自然規律，這種規則不是唯一的，但是對於人類所在的宇宙來說，目前的規則是被唯一制定的。 比如電腦所使用的二進位，屬於原地迴圈的計算規則，逢二歸零進位，而《易經》所包含的數學規則是二的冪進制，逢二上升一個層次，再從頭開始，屬於螺旋上升的迴圈計算規則。

所以從理論上講，人類文明的發展規律可以有多種方式，但是對於目前的宇宙來說，其規則是確定的，因此發展規則是唯一的。 生物的基因規則也是同樣的情形，研究基因的科學家們發現可以通過改變基因位置來改變生物特徵，並且認為是重大發現，以至於迫不及待地用來獲得個人利益，而不考慮因為無知而帶來的生態危機。 如同軟體工程師修改軟體系統的一個參數，產生了局部效果，但是卻導致了其它更多功能出現問題，即軟體NP問題（完全多項式非確定性問題）。

智慧城市是虛擬世界和物理世界高度融合關聯的產物，是一個巨複雜的動態變化系統，因此實現智慧城市必須要解決兩大技術難題，軟體危機和數量增長危機。 在技術上的具體表現為以下一些方面。

（1）軟體程式設計方法上需要有革命性的重大突破。 當前的程式設計方法是建立在確定的需求模型之上的，而智慧城市里的功能需求是動態變化的，也就是說智慧城市的應用需求模型是非確定性的。

（2）需要革命性的技術方法來解決來解決系統的複雜度問題。 智慧城市包含了大量相互嵌套的軟體系統，具有完全多項式非確定性特徵，不同的使用者選擇不同的路徑，可以獲得不同的應用結果。

（3）如何解決無限增長的大資料處理難題。 智慧城市的資料分佈在不同層次的多維空間裡，不僅數量龐大，而且資料之間的關聯關係也非常複雜。 如果沒有革命性的資料管理技術，是不可能快速處理所需要的資料的。

三、如何抓住雲計算革命帶來的機遇

人類社會的每次技術革命都會帶來社會財富的重新分配。 資訊技術革命加快了這種財富重新分配的速度。 在互聯網的舞臺上，財富英雄走馬燈似的換來換去，觀眾心潮澎湃，神采飛揚，快意江湖恩仇；演員寒暑交加，心力交瘁，感歎人生艱難。

毫無疑問，雲計算革命同樣會推動社會財富的重新分配，所謂「富不過三代」，其原因並不在財富的擁有者本身，而是社會變革的潮流。 財富的擁有者如果不能適應社會變革的潮流，自然就會被淘汰。 所以在雲計算時代，現在這些意氣風發的富豪們是否依然能夠容光煥發，也是很期待的生活舞臺劇。

社會變革對於大多數人來說，帶來的是希望和機會。 但是能否抓住機遇，就需要正確的方法，以及付出更多的努力。 由於雲計算革命解決了資訊對稱問題，所以目前的投機取巧、坑蒙拐騙方法將很難獲得財富，只能通過自己的智慧和勞動創造財富。

1、政府如何推動雲計算產業發展

政府是雲計算產業發展的主導者和設計者，企業只是在政府制定的規則內的具體實施者。 如果政府不提供雲計算發展的政策及良好的市場環境，企業是不可能有成果的。 所以對於政府部門來說，可以從以下幾個方面來推動雲計算產業發展，提升地方經濟活力。

（1）制定有利於雲計算創新發展的政策，創建公平公正的市場環境。

（2）政府在提供資金支援的時候，要以科學精神為指導，客觀地評估專案效果和風險，要打破盲目迷信權威的習俗。 雲計算核心技術並不是在傳統技術上的簡單創新，而是在理論上、方法論上面的革命性突破。 所以如果沒有具體的技術方法，那麼即便專案團隊裡有知名的專家學者、科學家、院士、名人，或者專案單位是國內外大型企業，也很難開發出真正的雲計算產品。

（3）政府在推動雲計算產業發展時要有整體規劃，這個規劃不是對具體的技術或者產品提出要求，而是根據該區域的資源狀況所設計的應用需求。 比如農業資源優勢地區，雲產品主要圍繞農業發展的各個方面展開；有旅遊資源優勢，其雲產品主要用來管理與旅遊相關的資訊及活動。

對於政府來說，對智慧城市建設的投資屬於長遠戰略，基本上是不會產生短期內的重大利益。 目前的土地和房地產利益不屬於智慧城市帶來的真正利益，相反，真正的智慧城市將改變人們利用土地和房地產獲得高額利益的現狀。

2、企業如何開發有競爭力的雲計算產品

儘管智慧地球是未來的發展方向，但是目前全球並不具備實現智慧地球系統的技術。 歐美髮達國家掌握的先進技術仍然屬於工業文明層次，這些技術目前是不能真正創建雲計算文明層次所需要的產品體系的。

根據當前的技術現狀，智慧地球可以按照從簡單到複雜的順序分為四個階段來實施，企業可以根據自身的技術和產品特點選擇發展方向。

（1）創建大規模的資訊管理系統。 也就是說建立包含全球全部資訊的大資料管理系統，比如按照行政區劃和行業分類管理資訊（比如HTTP://webmap.cn.em258.com），目的是通過類比現實世界的資訊分佈形式，在虛擬世界裡創建出對應的資訊管理形式。

這一階段所使用的大部分技術屬於當前的傳統技術，當前的IT企業都可以參與，比如資料中心、伺服器、存儲技術、資訊網站、SAAS服務等。 雲產品和傳統產品的區分標準在於資訊的規模及應用的範圍。 以網站為例，雲網站是大規模網站的集群，數量在百萬級以上，而且覆蓋的區域和行業非常廣泛，資料之間具有關聯關係。 傳統網站規模較小，網站數量在萬級以下，資料之間的關聯程度較低。

（2）以資訊為中心開發不同的應用功能，創建類比現實世界的巨複雜軟體管理系統。 由於現實世界的應用需求是動態變化的，因此其對應的軟體系統也是動態變化的。

這一階段是解決軟體系統的複雜度問題，比如人的資訊在不同的環境有不同的應用需求，其對應的軟體功能系統也是不同的，如醫療系統、社保系統、旅遊系統、金融系統、商務系統、教育系統、交通系統等，系統之間相互關聯。

（3）通過物聯網連接物理世界，為系統採集資訊。

這一階段是為虛擬世界的資訊生態系統搭建聯繫物理世界的通道，其關聯產品是感應器及採集資訊的設備。

（4）融合虛擬世界和物理世界，使它們成為一個相互依存的整體，創建智慧地球。

智慧城市屬於智慧地球的局部組成部分，也是具體的落實點。 所以智慧城市建設同樣也需要經歷上述的四個階段。 在沒有創建具有複雜關聯關係的城市資訊管理系統之前，單純地把物理設備和解決局部資訊應用的系統連接在一起，是不能達到智慧城市所期望的效果的。

所以對於企業來說，應該儘量把握智慧城市建設帶來的機會，尋找適合自身發展的方向，以便獲得未來雲計算競爭的主動權。