李国杰院士等：信息技术是未来15~20年形成新动能的主要动力

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近几年来，以移动互联网为代表的新经济蓬勃发展给人们带来新希望，但另一方面，新经济的增量还不能抵消传统经济向下调整的减量。面对喜忧交加的形势，不少人对新技术能否形成新动能、新动能能否带动新经济还心存疑虑。我们认为，信息技术与其他技术的融合发展将是加速形成发展新动能、壮大新经济的第一强大动力。

一、信息技术是未来15~20年形成新动能、发展新经济的主要动力

本世纪初许多学者预计信息技术已基本完成驱动经济发展的历史使命，21世纪上半叶将是生物科技的世纪。但近十来年云计算、物联网、大数据、人工智能技术浪潮迭起，信息技术不断展现出旺盛的活力，继续引领世界经济的发展。

根据麦肯锡公司2013年发布的技术预测，到2025年可能形成5万~10万亿美元累计经济影响（含消费者盈余在内，即消费者并未支付的因创新而获得的价值）的还是移动互联网、智能软件系统、云计算和物联网等信息产业，生物领域只有下一代基因组产业可能产生1万亿美元的累计经济影响，先进材料不到0.5万亿美元，可再生能源不到0.3万亿美元。我们和许多科技人员、经济学家都有同样的看法：信息技术的潜力尚未充分发挥，而基因生物和纳米等技术还在孕育之中，未来15年甚至更长的时间内仍然是信息技术唱主角。

判断信息技术的发展态势至少需要考虑两个维度：技术的深度和广度。从深度上看，二战以后，支撑世界经济发展长波的基础性技术发明是电子数字计算机、集成电路、光纤和无线通信、互联网和万维网。自万维网（WWW）以后，信息领域虽然不断出现新名词，如云计算、物联网、大数据等，但没有出现与上述技术可比拟的基础发明。类脑计算、量子计算等新技术短期内还不能形成支撑经济的新动能。从基础发明到产生重大经济影响一般需要20~30年，下一轮更高涨的经济长波也许要到20年以后，今后20年很可能是经济长波的周期性衰退期，按照历史的规律，也应该是基础性发明的密集出现期。由于历史上只有4~5个经济长波的样本数据，经济学中的长波理论未必能作为预测经济发展趋势的依据，但世界经济周期性发展的判断应该是靠谱的。

从广度上看，历史上蒸汽机、内燃机、交流电等重大基础发明都是经过较长时间的技术改进和扩散之后才开始产生巨大经济效益，信息技术也不应例外。万维网等信息技术已经有20多年以上的技术扩散和储备，21世纪上半叶应该是信息技术提高生产率的黄金时期。今后10~20年，对经济贡献最大的可能不是新发明的重大技术，而是信息技术融入各个产业的新产品、按需提供个性化产品和服务的新业态、产业链跨界融合的新模式。对信息时代而言，信息技术普及渗透还有很远的路要走，现在的信息技术应用只相当于工业革命的蒸汽机时代。

不少人将新经济等同于战略新兴产业，认为只有纳入国家划定的战略新兴产业范围的产业才算新经济，这是一种误解，新经济有更广泛的内涵，包括用信息技术提升、改造传统产业。美国“国家新经济指数”将农场主应用互联网开展农业经营的比重，作为衡量新经济发展状况的25个指标之一。2016年世界经济论坛的数字化转型倡议指出：从2016年到2025年的10年内，各行业的数字化转型有望带来100万亿美元的社会与企业价值（主要是社会价值），其中汽车、消费品、电力、物流四大行业的数字化转型的潜在累积价值将超过20万亿美元。数字技术提升传统产业的前景十分光明。

二、重点发展人机物融合的智能技术

推动新经济的新技术很多，我们认为最有引领性的新技术是人机物融合的智能技术，简称人机物智能，也称为人机物三元计算。它始于2010年左右，其主要特征是智能万物互联，即物与物之间、物与人之间实现互联，将智能融入万物，实现信息化与工业化无缝对接。人机物三元计算是中国科学院2009年总结出的信息技术大趋势。相关概念包括万物互联网（Internet of Everything, IoE）、无缝智能（Seamless Intelligence）、信息物理系统（Cyber-Physical Systems），“互联网+”等。

发展人机物智能需要解决一系列科技挑战问题，包括人机物智能的计算机科学、物端计算生态系统（不同于Wintel和ARM-Android的新产业生态）、节能高效的智能计算平台（能效提高1000倍以上）、信任互联网（区块链技术是构建信任互联网的基础技术之一），身份联邦（单一国民信息账户）等。

发展以人机物智能技术为标志的新经济，不但要继续发挥我国的“网民红利”，在产品和服务上延续和增强互联网发展新动能，而且要攻克新的核心技术，弥补我国的产业短板，培育新的产业生态系统。2016年中国信息产业已有16家公司进入全球上市公司2000强，加上华为公司（华为不是上市公司），这17家公司实现了4317亿美元的销售额和506亿美元的利润。这些公司产生的利润只有美国进入2000强的74家信息产业上市公司的24%，远小于中美GDP比例（61%）。在全球2000强名单中，美国有14家芯片公司与14家软件公司，中国尚没有一家。设想15年以后，中美信息产业的利润比例能与中美GDP比例同步，我们还有3~4倍的成长空间。

三、培育新动能必须坚持自主创新和技术积累

创新驱动已上升为国家发展战略，我们在贯彻这一战略时往往不提要重视技术积累，其实技术积累与技术创新同等重要。人们常说核心技术是买不来的，其实真正买不到的是自主创新能力。支撑新动能新经济的核心技术只有通过提高自主创新能力才能获得。经济增长的重要因素之一是知识存量的增长，不论是对一个企业还是个人，知识的增长要靠创新实践不断沉淀的技术积累。中国高铁的成功被誉为“引进消化吸收再创新”的榜样，但我们不应忘记，从上世纪50年代开始中国一直在从事铁路机车研制，通过“中华之星”等科研项目的锤炼，南车、北车集团已有坚实的技术储备。

我国的战略新兴产业有些发展快，有些发展慢，其中一个原因是不同行业的技术积累有差别。我国工业控制领域的技术积累十分薄弱。据工信部2014年统计，我国22个行业900套大型工业控制系统大部分由国外厂商提供产品，特别是可编程逻辑控制器（PLC），外商占据了94%以上的份额。由于工控领域国内企业仿制国外产品都难以做到，国外企业不需要在中国申请专利保护其产品销售，国外企业在华申请专利数长期维持在此领域中国专利总量的10%左右（通信和计算机领域国外企业的专利占到43%）。在国家大力支持智能制造、“互联网+”的形势下，在实现智能万物互联网的进程中，加大工控领域的研发投入，夯实工控领域的技术积累显得尤为重要。

作者

李国杰  中国信息化百人会学术委员、中国工程院院士；

徐志伟  中国科学院计算技术研究所研究员 

来源：中国科学报（版权归原作者及刊载媒体所有）

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编辑：闻小玖

审核：朱林烨

指导：万剑华教授(微信号wjh18266613129)