如果把自然界当成一个云计算应用系统,那么每个区域就是一个分布式服务器,运行不同的应用功能,如动植物生态活动、大气变化、水资源系统等。对于一个特定区域来说,其运行能力是有限的。大城市相当于把普通的服务器作为超级计算机来使用,不仅大量占用了其它区域的能量资源,使其它区域(比如农村)因为缺少能量而失去活力,同时由于服务器处理能力的先天缺陷,大城市始终处于病态运行状态。如果这种运行状态长时间存在,就会导致更大范围内的生态系统运行状态出现问题,进而导致人类生存出现危机。
智慧城市作为未来人类理想的生活模式,其形态必定和目前的城市模式有重大区别,也就是说智慧城市并不是在当前城市模式的基础上的局部改进,而是一个全新的更加符合人类居住的模式。
按照自然资源的分布以及人类能力状况,未来的智慧城市并不是以距离划分,而是以到达时间划分的。由于云计算革命带来了新科学的出现,人类将进入一个全新的科技时代,或许一种廉价的动力能够让人们在1小时内到达1千公里或者3千公里外的目的地。人们以小城镇为中心点,选择环境优美的区域小规模的聚集生活。由于大城市的消亡以及科技的进步,自然环境也将发生重大改变,人类真正掌握了和大自然和谐相处的方法。
3、智慧城市的技术难题是什么
文明的层次性特征也是一种自然规律,这种规则不是唯一的,但是对于人类所在的宇宙来说,目前的规则是被唯一制定的。比如计算机所使用的二进制,属于原地循环的计算规则,逢二归零进位,而《易经》所包含的数学规则是二的幂进制,逢二上升一个层次,再从头开始,属于螺旋上升的循环计算规则。
所以从理论上讲,人类文明的发展规律可以有多种方式,但是对于目前的宇宙来说,其规则是确定的,因此发展规则是唯一的。生物的基因规则也是同样的情形,研究基因的科学家们发现可以通过改变基因位置来改变生物特征,并且认为是重大发现,以至于迫不及待地用来获得个人利益,而不考虑因为无知而带来的生态危机。如同软件工程师修改软件系统的一个参数,产生了局部效果,但是却导致了其它更多功能出现问题,即软件NP问题(完全多项式非确定性问题)。
智慧城市是虚拟世界和物理世界高度融合关联的产物,是一个巨复杂的动态变化系统,因此实现智慧城市必须要解决两大技术难题,软件危机和数量增长危机。在技术上的具体表现为以下一些方面。
(1)软件编程方法上需要有革命性的重大突破。当前的编程方法是建立在确定的需求模型之上的,而智慧城市里的功能需求是动态变化的,也就是说智慧城市的应用需求模型是非确定性的。
(2)需要革命性的技术方法来解决来解决系统的复杂度问题。智慧城市包含了大量相互嵌套的软件系统,具有完全多项式非确定性特征,不同的用户选择不同的路径,可以获得不同的应用结果。
(3)如何解决无限增长的大数据处理难题。智慧城市的数据分布在不同层次的多维空间里,不仅数量庞大,而且数据之间的关联关系也非常复杂。如果没有革命性的数据管理技术,是不可能快速处理所需要的数据的。
三、如何抓住云计算革命带来的机遇
人类社会的每次技术革命都会带来社会财富的重新分配。信息技术革命加快了这种财富重新分配的速度。在互联网的舞台上,财富英雄走马灯似的换来换去,观众心潮澎湃,神采飞扬,快意江湖恩仇;演员寒暑交加,心力交瘁,感叹人生艰难。
毫无疑问,云计算革命同样会推动社会财富的重新分配,所谓“富不过三代”,其原因并不在财富的拥有者本身,而是社会变革的潮流。财富的拥有者如果不能适应社会变革的潮流,自然就会被淘汰。所以在云计算时代,现在这些意气风发的富豪们是否依然能够容光焕发,也是很期待的生活舞台剧。
社会变革对于大多数人来说,带来的是希望和机会。但是能否抓住机遇,就需要正确的方法,以及付出更多的努力。由于云计算革命解决了信息对称问题,所以目前的投机取巧、坑蒙拐骗方法将很难获得财富,只能通过自己的智慧和劳动创造财富。
1、政府如何推动云计算产业发展
政府是云计算产业发展的主导者和设计者,企业只是在政府制定的规则内的具体实施者。如果政府不提供云计算发展的政策及良好的市场环境,企业是不可能有成果的。所以对于政府部门来说,可以从以下几个方面来推动云计算产业发展,提升地方经济活力。
(1)制定有利于云计算创新发展的政策,创建公平公正的市场环境。
(2)政府在提供资金支持的时候,要以科学精神为指导,客观地评估项目效果和风险,要打破盲目迷信权威的习俗。云计算核心技术并不是在传统技术上的简单创新,而是在理论上、方法论上面的革命性突破。所以如果没有具体的技术方法,那么即便项目团队里有知名的专家学者、科学家、院士、名人,或者项目单位是国内外大型企业,也很难开发出真正的云计算产品。
(3)政府在推动云计算产业发展时要有整体规划,这个规划不是对具体的技术或者产品提出要求,而是根据该区域的资源状况所设计的应用需求。比如农业资源优势地区,云产品主要围绕农业发展的各个方面展开;有旅游资源优势,其云产品主要用来管理与旅游相关的信息及活动。
对于政府来说,对智慧城市建设的投资属于长远战略,基本上是不会产生短期内的重大利益。目前的土地和房地产利益不属于智慧城市带来的真正利益,相反,真正的智慧城市将改变人们利用土地和房地产获得高额利益的现状。
2、企业如何开发有竞争力的云计算产品
尽管智慧地球是未来的发展方向,但是目前全球并不具备实现智慧地球系统的技术。欧美发达国家掌握的先进技术仍然属于工业文明层次,这些技术目前是不能真正创建云计算文明层次所需要的产品体系的。
根据当前的技术现状,智慧地球可以按照从简单到复杂的顺序分为四个阶段来实施,企业可以根据自身的技术和产品特点选择发展方向。
(1)创建大规模的信息管理系统。也就是说建立包含全球全部信息的大数据管理系统,比如按照行政区划和行业分类管理信息(比如http://webmap.cn.em258.com),目的是通过模拟现实世界的信息分布形式,在虚拟世界里创建出对应的信息管理形式。
这一阶段所使用的大部分技术属于当前的传统技术,当前的IT企业都可以参与,比如数据中心、服务器、存储技术、信息网站、SAAS服务等。云产品和传统产品的区分标准在于信息的规模及应用的范围。以网站为例,云网站是大规模网站的集群,数量在百万级以上,而且覆盖的区域和行业非常广泛,数据之间具有关联关系。传统网站规模较小,网站数量在万级以下,数据之间的关联程度较低。
(2)以信息为中心开发不同的应用功能,创建模拟现实世界的巨复杂软件管理系统。由于现实世界的应用需求是动态变化的,因此其对应的软件系统也是动态变化的。
这一阶段是解决软件系统的复杂度问题,比如人的信息在不同的环境有不同的应用需求,其对应的软件功能系统也是不同的,如医疗系统、社保系统、旅游系统、金融系统、商务系统、教育系统、交通系统等,系统之间相互关联。
(3)通过物联网连接物理世界,为系统采集信息。
这一阶段是为虚拟世界的信息生态系统搭建联系物理世界的通道,其关联产品是传感器及采集信息的设备。
(4)融合虚拟世界和物理世界,使它们成为一个相互依存的整体,创建智慧地球。
智慧城市属于智慧地球的局部组成部分,也是具体的落实点。所以智慧城市建设同样也需要经历上述的四个阶段。在没有创建具有复杂关联关系的城市信息管理系统之前,单纯地把物理设备和解决局部信息应用的系统连接在一起,是不能达到智慧城市所期望的效果的。
所以对于企业来说,应该尽量把握智慧城市建设带来的机会,寻找适合自身发展的方向,以便获得未来云计算竞争的主动权。