我国率先策动透明计算革命 亟须加大支持力度

　　可量身定制、用完即走，能以终端“小成本”共享智能“大平台”……凭借诸多优点，近年来透明计算在可穿戴设备、医用胶片打印、办公自动化和无人机等智能终端领域，学术和产业化均取得进展。

　　目前，美国、日本、加拿大等国企业和国防等机构都在从不同层面不同角度研究透明计算，意图抢占技术制高点。专家建议，我国应加大政策激励力度，推进透明计算技术的研究和产业化，推动透明计算这项中国原创技术在创新驱动发展战略中发挥更大的作用。

　　强大的系列“透明”产品

　　一块小小的手表，仅１６Ｋ的内存，极小的ＣＰＵ，能实现支持安卓和苹果ＩＯＳ等多种平台，智能加载不同的应用和服务，并能有效延长手表的待机时间和正常使用时间……在中南大学透明计算研发团队的实验室，高安全性、功能强大的透明智慧手表ＴｉＷａｔｃｈ，已成为透明计算理论成功产业化的案例。

　　在谷歌眼镜、ｉＷａｔｃｈ刮起穿戴风潮后，我国智能穿戴设备雨后春笋般相继面世。但是，由于目前主流穿戴设备受到硬件设备性能的约束，并在技术架构上存在一些技术瓶颈，在待机时间、拓展性能和安全性等方面难以满足用户需求。基于透明计算技术的智慧手表ＴｉＷａｔｃｈ则成功解决了这些问题。

　　中南大学信息安全与大数据研究院院长李建彬介绍，ＴｉＷａｔｃｈ采用中南大学自主研发的透明智能终端操作系统，不仅为应用程序提供安全模式与缓存模式，还为开发者提供丰富的开发接口，允许用户定制属于自己的软件服务。目前该项目已申请１５项技术成果专利，经教育部科技查新工作站查新认为，目前世界上还没有同类产品。

　　什么是透明计算？透明计算概念发明人、中南大学校长张尧学介绍，透明计算就是通过网络，把存储、运算、管理进行物理或逻辑上的分离，将应用和硬件分开，实现个人在任意地点的统一体验。透明计算吸引人之处在于跨操作系统、硬件设备不受地理位置的限制。同时，其数据的安全性将比私有云更加安全。

　　透明计算自获得国家自然科学奖一等奖一年多来，张尧学率领研发团队在可穿戴设备、医用胶片打印、办公自动化和无人机等智能终端领域的学术和产业化均取得进展。其中，英特尔美国总部和中南大学联合研发的透明桌面终端，可为用户提供多个操作系统服务，如Ｗｉｎ７、ＸＰ、Ｌｉｎｕｘ等，已被广泛应用到了湖南省的政府机关、学校、企事业单位和智慧城市建设项目中。仅３个月，合同数量已达５万余台，实际装机量达到２万多台。

　　各国抢占透明计算产业市场

　　“透明计算这个想法非常妙，比起云计算灵活性更强，可塑性更强。”美国佛罗里达大学教授方玉光说，“就像私人订制一般，可根据用户的需求，从云中获取用户所需资源和服务来减少终端设备的预装载负担，增强用户体验。同时，也可以根据不同的终端设备，加载不同的操作系统和服务，大大增强了终端设备的扩展性。比起云计算的后端运算和庞大的云端配置，透明计算可以将各种常见计算设备作为服务端，并充分利用终端设备的前端运算，‘用完即走’，非常适用于物联网环境。”

　　“目前的研究与推广实践说明，透明计算是一种具有较强的移动互联网应用背景、并能带动自主产业链发展的原创性成果。如果推广应用及时得当，将可能在可穿戴设备、机器人、大数据和‘互联网＋’等领域产生新亮点和推动这些领域的产业和技术发展。”张尧学说。

　　“ＴｉＷａｔｃｈ核心成果可以应用到其他智能可穿戴设备上。我们现在正在研发新的产品，如医疗健康透明智能终端产品实现对医院患者的慢性病持续监测；实现机器人的大脑实时切换功能，使机器人‘一机多能’；在无人机领域，实现无人机序列的编组任务实时切换等。”李建彬说。

　　据了解，基于巨大的产业化前景，美国、日本等全球多个国家如今都有团队开始致力于实现透明计算的产业化，技术研发、产业化竞争激烈。２０１５年７月，英特尔软件与服务平台系统部副总裁ＭｉｃｈａｅｌＧｒｅｅｎｅ到中南大学调研了透明计算有关研究，并增加了英特尔在２０１６年有关透明计算的研究预算。不久后，英特尔公司在长沙召开透明计算产品发布会，正式发售其在透明计算领域投入和研发１０年所生产的第一款量产级产品。２０１６年３月，加拿大女王大学学术委员会主席ＥｖｅｌｙｎＭｏｒｉｎ专程来到中国考察了透明计算，并对此表现出极大的兴趣。美国国防部和日本有关大学与企业也启动了相关项目的研究。

　　“透明计算技术对今后的产业发展将会带来革命性的变化，会催生一个巨大的产业群。”张尧学说，“这将是首个由中国推动的计算技术，多年来跟着国外走的中国ＩＴ行业，有望借此在新的时代实现领跑。”

　　产业化推进亟待加强扶持

　　在一些业内人士眼中，透明计算的真正挑战来自带宽。由于操作系统必须通过网络实时载入，一旦从局域网延伸到广域网，这无疑将造成带宽的巨大消耗。但无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝认为这不是大问题。“网络带宽几乎每１０年就要完成一次更新换代，可预见的是到２０２０年，我国的５Ｇ网络就会全面铺开，届时有望达到１Ｇｂｐｓ的传输速度，完全能支撑目前可以想象的透明计算的产业化运用。未来透明计算将与移动通信等支撑技术形成合力，更好地服务于大众。”他说。

　　但中国科学院院士、国防科技大学校长杨学军认为，虽然透明计算革命由中国率先策动，目前应用研发也取得了一定进展，但如果不适时施加政策激励，仍存“起大早赶晚集”的隐忧。

　　张尧学、李建彬均表示，目前我国透明计算研究和产业化面临一些问题：首先，移动终端操作系统市场已形成谷歌的Ａｎｄｒｏｉｄ和苹果的ＩＯＳ两大阵营主导的格局，加上开源云计算已经形成一定声势，透明计算要与国际巨头和专业终端厂商组成的“生态联盟”抗衡还需发力追赶；其次，国内ＩＴ企业多重视眼前利益，希望分享透明计算成果，却不愿在技术创新、用户体验和市场拓展方面持续投入。

　　专家认为，当今信息科技正在引领全球新一轮科技革命。建议我国政府在透明计算领域采取如下措施，进一步支持自主原创性成果的产业化和应用。

　　一是整合研发力量。基于透明计算原理，目前国内多个团队都在分头推进产业化。国家科技部门应加大资源整合力度，通过中南大学、清华大学、国家自然科学基金会加强沟通，共同发力推进相关软件产品研发、信息技术服务创新及应用。

　　二是加大对透明计算系统的软件生态支持。可以利用“核高基”科技重大专项，加大力度支持“云＋智能终端”等新型计算模式下，网络化操作系统、软件开发支撑工具等基础软件的研发和产业化。

　　三是推进产业合作和试点。采取措施促进透明计算基数研发单位、终端制造企业和应用单位的交流，推动国内信息技术产业链上优势企业与透明计算基数研发单位合作，带动“透明计算”应用和产业走向繁荣和发展。