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我国计算机科学领域长期未出现颠覆性创新的根本原因

2022-5-11 19:31| 发布者: 南极| 查看: 800| 评论: 6|原作者: 翟冬青|来自: 毛旗网

摘要:   我国的“计算机科学”领域⾄今仍然跟随、局限于欧美的技术体系,在“碎⽚化学术”中持续发展三⼗年,难有系统性的全⾯破局,今天出现多个分⽀领域受制于⼈,以及⽹信安全领域的泄漏多发,其根本原因分析如下: ...

  我国的“计算机科学”领域⾄今仍然跟随、局限于欧美的技术体系,在“碎⽚化学术”中持续发展三⼗年,难有系统性的全⾯破局,今天出现多个分⽀领域受制于⼈,以及⽹信安全领域的泄漏多发,其根本原因分析如下:

  ⼀、“863计划”出现信息技术战略的决策原理谬误,错误切分 计算机和⾃动化,导致了我国信息技术科研的“碎⽚化学术”

  诞⽣于英国阿兰.图灵和美国诺伯特.维纳的“⾃动机科学”理论,在我国“863计划”的规划内容中被切分为“两门科学”——计算机和⾃动化,其错谬⾄今难以得到纠正,并且长期被“两类学科” 的带头科学家群体所强化。美国科学院李凯院⼠在公开媒体上直

  ⾔过中国“863计划”的失败之处(本⼈认为“863计划”在信息技术 科学以外的领域,多有成功,失败限于信息技术科学领域)。

  ⽽出现了错分的“计算机和⾃动化两个学科”后,完整的“⾃动 机科学”在我国就出现了不断裂变的“碎⽚化学术”发展,进⽽出现 了⼀个又⼀个“学术⼭头”——计算机、⾃动化、软件、⽹络、⼈

  ⼯智能等,在有的“⼭头”内部甚⾄强调后辈学者⼲这个科研的不能去⼲那个,限制学者“跨界”发展。

  ⼆、“计算机=硬件+软件”的不良割裂问题

  我国的“计算机科学原理”被欧美“资本市场型技术理念”长期 所误导,完整的“⾃动机科学”在中国被划分为“硬件+软件”的错误理论认知,硬件以CPU芯⽚的“摩尔定律”为核⼼单独发展,软件以美国操作系统Windows/Linux平台上的应⽤软件为核⼼发展, 导致长达⼏⼗年我国忽略操作系统的⾃主技术研发。

  ⽽“计算机=硬件+软件”的不良割裂认知,还导致我国在“计

  算机科学原理”的学术科研上难以出现世界顶级的引领性创新,

  发展的仅是⼀种⾮系统性“碎⽚化学术”。已故王选院⼠曾说,“软 硬件⼀体化是⼀辈⼦在科研上受益⽆穷的事情”。

  三、“软件学科”的不完整性问题

  在“计算机=硬件+软件”的不良割裂认知⾥,中国“计算机科 学”原理就衍⽣出⼀个不完整的“软件科学”分⽀。⽽没有“硬件设 备融合的软件”技术发展,进⽽导致我国长期被捆绑在美国以Win-Tel体系为主的信息技术架构上,以及束缚在Linux开源软件 和TCP/IP⽹络上,未能基于“⾃动机科学”建⽴中国全⾯⾃主的信息技术可信体系。

  同时国内学术界普遍对操作系统缺乏系统认知,⽽做出了

  “操作系统软件”的不完整认识,导致国产操作系统内核(OS Kernel)的技术匮乏。

  四、⽹络技术的空⽩问题

  我国长期流传的不完整的“计算机科学原理”,是⼀种“没有⾃ 动机系统的硬件+软件”的狭隘技术理论,导致⾃主⽹络技术的设 计、创新和发展⽆以适从,被迫长期以美国国防部⽹络协议TCP/ IP为核⼼发展,因⽽出现了⼤量的⽹络技术空⽩。

  五、缺少UNIX技术的关键萌芽

  以往代表国内最⾼技术成就的“107机—109机”等⼏台“国机”,其技术未能在⽹络⽅向上发展,在研发和应⽤过程中未能诞⽣ “中国的UNIX技术”。并且从⼋⼗年代后期开始,我国信息技术领域出现了国产⾃主技术的研究中断,这个技术断代严重制约了中国的操作系统和⽹络技术的诞⽣。

  我国学术界对⼤型机和PC机之间的技术同源性,认识不清,

  不能吃透,没有理解到具备“⽹络能⼒的UNIX技术”对于我国数字化信息技术发展具有决定性意义,忽略其对于互联⽹技术的诞⽣具有决定性价值。

  六、科技术语体系落后问题

  我国的“计算机科学原理”⼀批关键术语在科学进步过程中, 未能与时俱进地得到纠正和提升内涵,继续保持陈旧理念下的科

  技术语⽂词体系。国内长期所使⽤的“计算机、单⽚机、嵌⼊式、软件、硬件”等术语都有科学原理上的⼀定误差,对于整个中国数字信息技术⾏业的学术科研起了迟滞作⽤。

  台湾科学家范光陵先⽣长期主张的采⽤“电脑”术语代替“计算 机”,以及台湾汉语定义的“硬体、软体”与⼤陆汉语的“硬件、软 件”相⽐,其科学表述的精准程度都要⽐⼤陆术语⾼很多。

  七、⼈⼯智能概念有误问题

  从“图灵机”、“冯诺伊曼机”等诞⽣之⽇起,就是“⼈⼯智能” 的技术萌芽出现于世,欧美在“图灵机”研究中做出了具有共识的“图灵测试”的学术定义。中国其后搞的“智能计算机”在科学原理阐述上,与欧美学界却有根本性差距——去寻找超越图灵机的“⼈⼯智能”,因⽽在九⼗年代与⽇本的“第五代超级计算机”项⽬同时失败。因此,由于未能吃透“图灵机”,今天国内尚没有完整

  ⽽独⽴的⼈⼯智能技术科学创新,⽽美国IBM、⾕歌、苹果等公

  司都有了卓越的引领性创新。

  如何改变我国学术科研界在“计算机科学”领域的普遍认识误区呢?

  这是⼀个长期的⼯作,需要从如下⼏个⽅⾯逐渐进⾏:

  ⼀、在科学原理的表述上统⼀国内的“两个学科”——计算机和⾃动化,在学科术语体系上进⾏合并,推动“两个学科”的学者团体之间打破学术壁垒,跨界发展。

  ⼆、全⾯修订“计算机科学”原理表述,在学术科研⾥消除“硬 件和软件”的错分,以及相关的学术分歧(“硬件和软件”可以降级为市场化的应⽤设备俗语)。

  三、全⾯修订“计算机科学”原理表述,提升“操作系统软件” 的科学定义,与⽹络技术原理进⾏合并,确定“操作系统”的系统科学升级定义。

  笔者认为,“操作系统”应包括应⽤系统⽀撑软件(原OS)、标签技术、⽹络协议、编译编程⼯具、CPU指令集等众多缺⼀不可 的技术要素构成。

  四、全⾯修订“计算机科学”原理表述,基于升级的“操作系统”(⾮软件)定义来发展中国⾃主的⽹络技术体系,对⼏⼗年来我 国未经历“类UNIX操作系统”阶段的空⽩进⾏“回头补课”,结合⽹络标签技术原理建⽴我国⾃主定义的国内⽹络。

  五、继续对“图灵机”的技术科学原理进⾏完整性消化、吃透, 需要普遍性提升学术界对“λ演算(英语:lambdacalculus,λ- calculus)、不停机、图灵测试、可计算性”等基础定义的深⼊理 解,吃透“⼈⼯智能”和“智能”的真正起源都来⾃图灵机原理,⼴ 泛纠正国内的“⼈⼯智能”学术概念偏差。

  最后,以本⽂的科研视野来看,当前中国数字技术的颠覆性创新就是华为5G通信和龙芯CPU附属的龙芯LoongArch指令集。 笔者认为,龙芯CPU指令集的这项重⼤创新迟到了20年,应该在2002年龙芯1号CPU诞⽣时就同时问世,当时选择MIPS指令集是 有局限性的,陷⼊了“摩尔定律”的⽚⾯性认识。

  2022年5⽉10⽇撰写完稿于深圳福⽥

  作者是国家⼯信部信息司、规划司⼊库评委,中国科学院计算所⾼级⼯程师。


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最新评论

引用 free21e 2022-6-20 00:46
科学研究需要概念,但科学发展往往需要突破概念或无需概念来约束——不然支付宝难以做到支付成功,其实这就是对科学的概念突破性革命——可能在许多人眼里看不起经济发展的科学性问题,而把科学与经济割裂开了——这就涉及哲学与科学的关系问题:哲学是引领科学——世界观和方法论的科学,实际上就是灵魂问题的学说或一切事物运动发展的方向性学说,比如古人的仰观天文俯察地理,远取逐物,近取诸身——认识世界总是离不开如何观的问题,更离不开如何取得问题——而这正是导引出来的科学体系,中国古人不知道辩证,文王作易 ,起六十四卦,每一卦都下而上发展起来,形成古典模式数学模型,而外在则体现为占卜算卦得吉凶祸福——她仿天地之大者而开始立论,遍及人间各类事物,怎么不可以说这不是人类社会哲学观的鼻祖呢?!其后的黄帝内经更是在人体生命与天地关系中进行了极大的科学发展(古时虽然没有科学概念,但易经及内经的核心却都是在现在看来,难见其不科学!)——定义无非也是认识深化之后比较成型的概念罢了——而黄帝内经对人体意识形态却做了与现代完全不同的描述:肾藏志,因为肾水要到达最大远端的头顶,必须要有志向,不然天上怎么会降雨与雪——水汽蒸腾而上才能志达,所以要鼓足力气,树立志向(儿时志气足的一定会有出息)——这在毛爷爷那是最大的写照——因此他就有了当家做主的意识,有了为劳苦大众谋幸福的革命情怀——他老人家主政时:以农业为基础工业为主导,搞起了社会生产两大部类按比例协调发展正确途径,而经济建设的精神层面就是——独立自主自力更生(起初还能有外援,后来人家停了,帝国主义一直在封锁我们——好在我们还有红色资本家的支持),多快好省地建设社会主义。
引用 free21e 2022-6-19 14:54
人工智能问题,中国在这方面早有建树,比如智能验片,速度已超过多个医生合力达到的水平,人工智能作诗都能让人分辨不出是人做的还是计算机做的?人工智能识别也走在国外前头了,人工智能驾驶更是远超西方了——而这些方面是否迅速用之于生产方面和社会层面当然还是需要过程的——支付宝、微信等支付模式改变了过去传统的被动缓慢支付——改变了中国现代化的进程——打破了银行垄断性!提升了民众财富运作的安全性——当然对资本限制还是必须跟上的,绝对不能放纵——不能不受约束,脱缰奔腾。
引用 free21e 2022-6-19 14:28
八十年代后期的中断,也就是毛泽东思想的统领地位被开始取代的时候——邓理论占主导地位了,而之前顺应毛泽东思想的科研成果也不断被拉下马来——不同的政治思想路线必然带来不同社会效果——急功近利的短期行为占了上峰,造导弹不如买茶叶蛋的——舍本逐末,本末倒置,是非不明,社会主义经济开始走向下坡路,资本主义的原始积累开始在中国大地运作,不然之后怎么会那么多优秀产业工人大下岗——人家鸣之曰:解放生产力!难道这不是历史事实吗?利用社会主义的低潮期,一个拐弯走上过去历史的反面——资本主义复辟,他们不是到现在也打死不认吗(实际哪里有人打他们呢?)——因为人家权力在握,允许权已被特权层把控了,难怪朱镕基都把趟地雷阵都说了出来——他必须完成大下岗这样“政治任务”。一切都起始于政治,不然怎么会政治复辟!马列主义毛泽东思想的路线被终止,就是他们一些人首选,现在都到了买办层面,哪里看出什么自主了,台湾海峡美国军舰不是也大摇大摆去了吗?!原本中国人可以站在巨人的肩膀上振兴中华,现在却跌落下来,哪里还成体统呢?!毛爷爷当年给江青信中早已料定事,不幸被言中了——但这也不怕,无非粉碎了罢了——自然在就散落在民间,也正应了当年“六亿神州尽舜尧”——现在就是民众重新觉醒重新做自己的主人时候,而不是被人吆喝着圈禁着——科学,尤其计算机科学更应该是开放的系统科学——你不解放,别人就会逼使你开放,要不开除球籍——而这就是科学革命。
引用 free21e 2022-6-4 15:28
计算机是基础性的具有普遍性,自动化是特殊性,在哲学上两者的结合构成一体,基础性做根基,特殊性做引导,人工干预做穿插,由此
引申网络化模式。互联网模式控制方不在我们手里,这就需要建立符合国情国内内部网络模式——比如政务网,国内企业网,各种文化网络,电力管控网,各方协同网(特情处理应急联动——行程码、健康码等同步调取发放更新)等不同门类网络。内控网必须完全自主,不能让他人把控,更不能互联网外卖!外部互联网跨境管控权应该能最大限度自主,不然受制于人还会搅扰不断。双网机制只能强化,不能削弱。网络风险的风控机制现在显然存在严重问题——反渗入、逆向处理中国太弱了,必须大力提升,不然网络信息瘫痪战根本应对不
了。俄罗斯就吃亏在网络上,损失了高级指挥员。未来信息战将成为一切战争的先导,不妨拭目以待。
引用 free21e 2022-6-4 14:04
不能同意这文章的观点,中国不是被人家带偏了,而是自己在计算机领域没有抓灵魂,这当然包括硬件核心CPU和软件的操作系统——不抓CPU,不搞操作系统,就是没有抓住自动化的发展方向——中国计算机起步并不算晚,但搞着搞着把高端的都扔了,比如汉卡适合中国自身特点汉字操作系统最后都放弃了,扔给美国人,把汉字输入法都提供给美国了。史玉柱搞巨人板卡实际功能远超西方操作系统能力——写、画、图表运用自如——之后又放弃了,到现在西方也没有任何一个操作系统具有其能力,它可以运作到不借助对应的工具就可以完成许多功能性或专业性很强绘画文稿编辑设计——搞了资本主义后,什么工作都必须专用(自然得专门购买——实际西方正是碎片化工作模式,而中国则是统合模式一体化模式,这正是中西不同的特点。也是中国不适合资本主义化模式的根据。现在抗疫模式也体现在此,上海没有按既有模式走而又在有准备情形下走了西方模式,不是中央纠偏,上海民众还不知被煎熬多久。)——资本主义生产方式必然要采取技术专业垄断,结果都缴械投降了去了。其实中国有很好的自动化模型,就是六十四卦(当然这需要投入精力变为现实可用——理论逻辑早已摆放那了)——计算机科学化没有在中国扎根,没有弃用更具根本性的双字节模式——独有中国古典且现代中国模式,没有搞出中国汉字语言命令体系——这是中国计算机系统未能自主的最大现实。尽管如此,在应用领域我们被动的地方虽然比较多,但并没有完全失去自我——近些年自动化方面,以中国智慧有不少长项——但却没有安全感自主感,经常受制于人,加上买办化、空心化、官僚化(这是最不该的事情),抛弃了毛主席提出的独立自主自力更生革命路线——甘于做人家附庸,而且蝇营狗苟不胜枚举——黑匣子信息都到现在了还受制于人,实在没法恭维。
硬核心不行,软件搞上去也行吧?!可惜领头不会领——工信部怎么样?是领头羊还是领头牛?请自我评判吧!?下面的人哪里敢说话!?人家也没打算让你真说。连信息化都懂不懂的人也能管信息口吗?瞎胡闹!这正向柳传志与施光南(这样说可能都有些抬举了一些人了)。我劝一些人还是拿出真知灼见,不要继续附庸下去,自欺欺人了,行不!?
据此,中国式创新是明摆着,但任重道远,同志还需努力,走毛主席指引的路没有错。灵魂需要回归,而且必须尽快归位,时不我待。
引用 翻江倒海 2022-5-11 23:20
“计算机科学领域”还要怎么创新?再要创新,应该是把名称改为“偷窥攻击技术领域”或“违法犯罪技术领域”或“压迫剥削无产阶级技术领域”。

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