編者按：達沃斯論壇在天津召開之際，物聯中國的記者前往天津，與《智慧的物聯網》作者吳功宜教授進行了一次深入的訪談。他認為，物聯網是我國社會信息化深化發展的標志，是互聯網技術發展新的應用形態。物聯網屬于“集成創新類”的技術，發展物聯網，實現物-物相連不是目的，而是要幫助各行各業和各個領域實現“全面感知，正確認知，智慧處理”的目的。這也正是它可能具有萬億產值的秘籍所在。

　　作為一位學風嚴謹的大學教授，他有三個觀點讓記者記憶深刻。一是物聯網的發展具有深厚的技術與社會發展背景。如果我們覺得物聯網發展很突然，那不是物聯網問題，而是我們認識需要進一步深化。二是討論物聯網切忌“空、泛、玄”，物聯網有著很好的技術基礎，有著很豐富的技術內涵，有著廣闊的實際應用背景，它有著最適合的應用領域，但是它不可能解決人類社會面臨的那么多棘手的問題。三是我們的目標是要抓住發展機遇，將我國建設成物聯網技術的“強國”，而不僅僅是物聯網應用的“大國”。掌握核心技術是發展物聯網產業的關鍵。

　　吳功宜簡介：

　　吳功宜，南開大學信息技術科學學院計算機系教授、博士生導師。長期從事計算機網絡與信息安全方向的教學與研究工作。目前主要從事無線網絡、P2P網絡及其安全問題的研究。歷任南開大學計算機系主任、研究生院常務副院長、信息技術科學學院院長。主持和參加完成計算機網絡與信息安全方向的科研項目多項，發表學術論文50余篇，出版教材、專著與譯著30余部；作為天津市政府信息化工作專家組成員和主要研究人員，參與起草“天津信息港工程規劃綱要”、“天津信息產業發展策略研究”、“天津市軟件產業發展規劃”等；2000年獲南開大學特等獎教金，2003年獲天津市“十五”立功獎章，享受國務院政府特殊津貼。

　　物聯網切忌泛、空、玄的誤讀

　　物聯中國：您一直從事計算機網絡、互聯網技術研究，您是如何進入“物聯網”領域的？吳功宜：其實我是自覺或不自覺地被“裹”進來的。我從1984年開始給本科生、碩士與博士研究生講授計算機網絡與互聯網技術的課程，一直在跟蹤互聯網技術的發展，也認真地完成了本科與研究生兩套教程，指導了多篇學位論文。但是，我越是深入地研究互聯網技術與應用，就越對互聯網未來的發展感到“困惑”。難倒互聯網技術發展的終極目標就是“高性能”、“高帶寬”嗎?新一代互聯網技術到底是什么?我在給碩士與博士研究生上課，在討論互聯網應用技術發展三個階段時，經常用“EverythingoverIP”(一切都在互聯網上)去總結這個問題。我曾經多次在課堂上提出：哪位同學可以舉出還有什么東西沒有連接到互聯網上？如果你能夠提出來，設計一種新的網絡應用，那么我就接受你到我們網絡實驗室完成你的夢想。有人提出，我們正在做的無線傳感器網絡WSN是不是可以連到互聯網上，機器人是不是可以連到互聯網上，射頻標簽RFID是不是可以連到互聯網上，我們討論的意見是：我們學院的幾個研究所與我們網絡實驗室不是早就開始做了嗎？對于多年跟蹤互聯網技術發展的教師來說，我們覺得這些都是很自然的事。2010年我的一位博士的學位論文就是關于“無線自組網AdHoc技術在汽車主動安全體系中應用”的研究，這個問題屬于物聯網發展的CPS計劃中“car-to-car”研究領域，是我們與美國一所大學合作研究的一個課題。在這個期間，我也曾經讓一些博士和碩士關注RFID的攻擊與防范，手機病毒以及無線網絡的安全問題。

　　現在回過頭去想一想就會發現，傳統意義上的互聯網應用，如E-mail、FTP、Web以及即時通信等P2P應用，也僅僅做到了“EverybodyoverIP”，因為這些網絡應用的數據都需要以人工方式錄入與生成，而只有進入物聯網階段才能夠真正做到“Everythingover IP”。因此，我們在這些年的教學與研究中會很自然地涉獵到物聯網領域的問題。

　　從這里我們可以看出兩個問題，一是物聯網與互聯網有深刻的內在聯系和技術的傳承性；二是國內很多大學與研究部門在物聯網技術方面已經具備了很好的前期工作基礎。

　　物聯中國：所有接觸過《智慧的物聯網》這本書的讀者都很好奇，這本書涉及的內容非常廣泛。您能不能談一談，您是什么時間開始準備寫《智慧的物聯網》這本書的?

　　吳功宜：這個問題是我在幾次大會上做報告時，很多讀者感興趣和提出過的問題。其實我寫《智慧的物聯網》這本書也是一件“無心插柳”的事。因為我在這之前出版了一本《計算機網絡技術教程自頂向下分析與設計方法》的教材。出版之后，這本書的責任編輯朱劼老師問我一些關于物聯網的問題，我就打開這本書，按照互聯網自頂向下的分析思路，用書上幾張圖回答了她提出的問題，她覺得很容易接受。她多次地動員我寫一本從互聯網的角度去詮釋物聯網概念的書。

　　同時，2009年以來有很多在政府管理信息化與科研工作的朋友、企業的老總、高校的同行不斷地來找作者探討物聯網的問題，征求對發展物聯網項目開發、技術研究與教育的建議，研究在“十二五”規劃中如何發展物聯網產業。每一次談話都對我有很大的啟發。這些同事和朋友都勸我結合自己十幾年從事社會信息化工作的經驗，寫一本關于下一步信息化的發展與物聯網關系的書。

　　我在《智慧的物聯網》的前言里也談到這個問題。我多年以來一直想回答自己心中的三個困惑。這三個“困惑”：未來的互聯網向哪個方向發展？未來信息技術向哪個方向發展？我國社會信息化向哪個方向發展？為了解決自己的困惑，也是希望給大學信息技術專業的學生寫一本能夠反映信息技術發展現狀與趨勢的“信息技術導論”教材，在最近的三年中，我花了很大的精力搜集和閱讀了大量的資料、文獻，根據個人對技術的認知與總結，寫了多個技術專題的總結，結果發現第一個成果是出版了一本關于物聯網的書。

　　物聯中國：對于物聯網興起的背景，您是怎么認識的?

　　吳功宜：存在決定意識。任何一項技術的出現都必然有其深厚的技術發展背景與社會發展背景，物聯網也絕不會例外。我們可以從我國社會信息化的發展、信息技術的發展，以及互聯網技術的發展等三個方面來認識這個問題。

　　第一，我國經過“九五”、“十五”與“十一五”等3個五年計劃15年的信息化建設，信息基礎設施的建設水平有了很大的提高，社會對信息化的認知水平也有了很大的提高。在“十二五”計劃期間，我們就有可能以物聯網建設為切入點，全面推進信息化與工業化的融合。通過推動物聯網的發展，來促進社會經濟發展模式的轉變。這一點正充分地體現出我國信息化向縱深方向發展的趨勢。

　　第二，信息技術的日趨成熟為推進物聯網研究與產業發展提供了強有力的技術支撐。計算機技術為物聯網提供了計算工具，通信技術為物聯網提供了通信手段，微電子技術是物聯網發展的基石。同時，物聯網的發展又為信息技術的發展提出了大量研究課題，增添了發展的活力。

　　第三，截止到2010年4月，我國互聯網的網民數量已經達到4.04億，居世界第一。隨著國民經濟的快速發展，社會對互聯網應用的需求日趨增長。物聯網是在互聯網的基礎上，利用射頻標簽RFID與無線傳感器網絡WSN等各種感知技術，構建一個覆蓋世界上所有人與物的網絡信息系統。物聯網是互聯網接入方式的延伸，是互聯網服務功能的擴展。

　　如果我們對一項技術的出現感到很“突然”，那么就說明我們對它的認識還不夠，需要坐下來認真思考一下這方面的問題，否則我們就有可能是“隨大流”，比較盲目地進入這個領域。

　　物聯中國：您如何看待物聯網和互聯網之間的關系?

　　吳功宜：相關的技術之間必然是相通的，是有自然的內在聯系的。物聯網與互聯網也不會例外。互聯網發展到一定的階段，其產業發展必然要出現新的形態。物聯網與互聯網有深刻地內在的聯系和技術的傳承性。認識這個問題可以從兩個方面來看。

　　第一，物聯網應用系統是運行在互聯網核心交換結構的基礎之上的。在規劃和組建物聯網應用系統的過程中，我們將充分利用互聯網的核心交換部分，基本上不會改變互聯網的網絡傳輸系統結構與技術。反過來物聯網的發展將促進互聯網技術的發展與互聯網核心交換系統規模的快速擴展。這一點正體現出互聯網與物聯網的相通之處。

　　第二，物聯網應用系統將根據需要選擇無線傳感器網絡WSN或射頻標簽RFID應用系統的接入方式。互聯網與物聯網在接入方式是不相同的。互聯網用戶通過端系統的計算機或手機、PDA訪問互聯網資源，發送或接收電子郵件；閱讀新聞；寫博客或讀博客；通過網絡電話通信；在網上買賣股票，定機票、酒店。而物聯網中的傳感器結點需要通過無線傳感器網絡的匯聚結點接入互聯網；RFID芯片通過讀寫器與控制主機連接，再通過控制主機接入到互聯網。物聯網應用系統將根據需要選擇WSN、RFID應用系統，或是其他的感知技術與系統接入到互聯網之中。互聯網與物聯網的應用系統不同，必然造成在接入方式上的差異。

　　物聯中國：您是怎么看待物聯網產業發展增長點的?

　　吳功宜：首先我們應該形成一個共識，那就是：應用是物聯網存在的理由。發展物聯網技術就是要是要使信息技術與各個行業、多門學科更進一步地緊密結合、相互滲透、深度融合，為經濟與社會可持續發展的目標服務。物聯網將廣泛的應用于工業、農業、醫療衛生、環境保護、防災救災、安全保衛與軍事等領域。這就預示著物聯網未來的發展前景是十分廣闊的。同時，我們可以深入到物聯網的產業鏈的內部，從兩個方面去認識這個問題。

　　第一，物聯網的產業鏈包括：以集成電路設計制造、嵌入式系統的核心產業體系，以網絡、軟件、通信、信息安全產業和信息服務業為代表的支撐產業體系，以及以數字地球、現代物流、智能交通、智能環保、綠色制造等直接面向應用的關聯產業體系。大量使用RFID芯片以及各種傳感器、相關電子設備、軟件，這就給集成電路設計制造、嵌入式系統的核心產業體系，以及網絡、軟件、通信、信息安全產業和信息服務業為代表的支撐產業體系的發展創造了很大的發展空間。

　　第二，如果參考美國咨詢機構FORRESTER預測結果，到2020年物聯網上物與物互聯的通信量和人與人的通信量相比達到30:1，現有的網絡通信能力只能夠適應人與人的通信量，那么未來適應物聯網物與物互聯的通信量的網絡基礎設施必然要進行大規模的建設與發展。

　　因此，由物聯網應用帶動的芯片制造、嵌入式系統、無線通信、互聯網、軟件技術與電子元器件產業，以及信息基礎設施建設的發展，將會形成一個上萬億元規模的高科技市場也就容易理解了。

　　物聯中國：您對物聯網的未來有什么樣的看法?

　　吳功宜：有人將物聯網的感知過程用人的感官、人的神經與人的大腦來比喻。人的感官用來獲取信息，人的神經用來傳輸信息，人的大腦用來處理信息，這樣人就能具有適應外部世界變化的智能。感知對于一個人來說，是一種基本的能力，而感知的目的是幫助人能夠全面、及時、準確地了解外部世界，使人更加智慧地應對客觀世界的變化。從這個分析中我們可以清楚滴認識到：發展物聯網的最終目標不會是簡單地將物與物互聯，而是要催生很多具有“計算、通信、控制、協同和自治”特征的智能設備與系統，實現“實時感知、動態控制和智慧處理”。物聯網的主要功能是幫助人類具有對于外部世界“全面的感知，正確地認知，智慧的處理”的能力。感知中國的過程就是要通過物聯網無處不在的感知設備，“全面感知”中國各個行業、社會生活各個方面的信息，經過網絡“可靠傳輸”來獲取信息，通過“智能計算”從大量感知的信息中挖掘、升華為知識，使我們在建設中國現代化的過程中具有更高的智慧。因此，用“智慧的”來形容物聯網，更能夠體現出物聯網最本質的活動、最重要的特征與最終的發展目標。

　　我們在研究未來物聯網發展趨勢時，必須注意美國的信息物理系統(CyberPhysicalSystems，CPS)研究計劃與歐盟關于嵌入智能與系統的研究與技術(ARTMEIS)研究計劃。

　　CPS研究的基本思路是：CPS是“人、機、物”深度融合的系統，是“3C”與物理設備深度融合的系統，是環境感知、嵌入式計算、網絡通信深度融合的系統。3C技術是指計算(Computation)、通信(Communication)和控制(Control)。計算(Computation)與通信(Communication)的深度融合產生了互聯網，而計算(Computation)、通信(Communication)與控制(Control)的深度融合將產生智慧的物聯網。

　　物聯中國：我們發展物聯網技術與產業的最終目的到底是什么?

　　吳功宜：很多著作與文章中對于發展物聯網技術目的與作用的描述一般集中在“推動生產力發展”上。全世界那么多的智者都在討論物聯網，發展物聯網技術與產業的預期目標就不會如我們初次接觸的新手考慮的那么簡單。我個人認為發展物聯網技術與產業的目的與作用應該是四點，

　　第一點是“推動生產力的發展”，這一點大家很容易形成共識。

　　第二點應該是“提高人類的生活質量”，因為很多物聯網的研究工作都是集中在醫療衛生、環境保護等方面，直接關注人們健康與生活質量的研究領域。

　　第三點應該是增強“保衛國家安全”的能力上，因為很多物聯網技術的研究最初都是始于軍事應用的需求。事實上，RFID技術最成功的應用是在軍事物流上，無線傳感器網絡WSN最初主要集中于軍事應用上。智能機器人已經廣泛應用于陸地、空中與水下作戰之中。我在書中對物聯網在軍事領域的應用做了比較全面地闡述。在國際關系日趨復雜的今天，我們必須保持清醒的頭腦。

　　第四點是在“支持可持續發展戰略決策”方面發揮重要的作用，這一點大家也很容易形成共識。

　　物聯中國：您認為我國物聯網發展應該注意哪些問題?

　　吳功宜：我在書中對發展物聯網技術需要注意解決的六個問題做了分析。

　　第一是“掌握核心技術，防止受制于人”。我國已經是信息技術的大國，而要將我國建設成為信息技術的強國，必須突破關鍵技術，掌握物聯網核心技術，避免將中國變成信息技術強國的物聯網產品和技術的市場，防止受制于人。

　　第二是“統一規劃，分步推進”。物聯網技術覆蓋了幾乎所有的行業，是一個有很大發展前景的新興技術。但是構造物聯網產業鏈，維護物聯網運行秩序，卻是一件非常復雜的工作，需要在我國政府的統一組織與統一規劃下，分步推進，認真解決好“應用—技術—標準—政策—法律”五大關系。

　　第三是“應用驅動，示范引領”。推進物聯網發展必須堅持“應用驅動”的原則。物聯網的發展不能一哄而起，當年互聯網發展的泡沫和教訓應該認真吸取。

　　第四是“重視標準建設，保障國家利益”。如果我們不能夠在芯片標準、芯片設計與制造、RFID讀寫機具，以及在各種傳感器的標準上具有自主知識產權，那么我們只能使用別人標準與專利，那么我們每推進一種應用，就意味著又要向專利擁有者送一筆錢。因此，我國必須高度重視和前瞻性地組織相關標準的研究與制訂，并能夠影響到國際標準的制訂，同時也要積極參與國際標準的制訂，以保障國家的核心利益。

　　第五是“重視信息安全技術與法制環境建設，保證物聯網健康運行”。物聯網所能夠遇到的信息安全問題會比互聯網更多、更復雜，我們必須重視物聯網的信息安全技術研究與相關法律法規的建設。

　　第六是“重視復合型人才培養，保持可持續發展”。設計、組建、運營、管理與維護物聯網應用系統需要大量的專門人才，而且是具有多學科知識結構的復合型人才。發展物聯網技術，必須著眼于未來，前瞻性地重視復合型人才的培養。

　　十多年之前，我曾經在接待一家外國著名通信公司的老板時，他吃驚的告訴我：“如果中國連上小學的小孩脖子上都掛上一部手機，那我們每年可以賣出多少部手機。”看著他驚訝的表情，我百感交集。現在我們輕而易舉地就實現了。做信息技術應用的“大國”太容易了，何時才能夠成為信息技術的“強國”？

　　因此，我認為：重要的問題是要把我國建設成物聯網技術的強國，而不是物聯網技術應用的大國。關鍵是掌握核心技術，保護國家根本利益。中國目前正處于這個關鍵的轉型期，我們必須抓住這個難得的歷史機遇。

　　物聯中國：您如何看待物聯網將面臨的安全問題?

　　吳功宜：我在《智慧的物聯網》書中系統地討論了這個問題。我們可以從五個方面著手來認識物聯網面臨的安全問題。

　　第一，從技術角度看，物聯網是建立在互聯網的基礎之上，因此互聯網所能夠遇到的信息安全問題，在物聯網中都會存在，只可能在表現形式不一樣。

　　第二，從應用的角度看，物聯網上傳輸的是大量涉及企業經營的物流、生產、銷售、金融數據，以及有關社會運行的一些數據，保護這些有經濟價值和社會價值的數據安全要比保護互聯網上音樂、視頻、游戲數據重要得多，困難得多。

　　第三，從物理傳輸技術的角度看，物聯網更多地依賴于無線通信技術，而無線通信技術很容易被干擾和竊聽，攻擊無線信道是比較容易的。無線傳感器網絡技術是從軍用轉向民用，軍事上關于無線通信的對抗，以及對無線傳感器網絡攻擊的技術已經開展多年，并且出現了很多種攻擊方法，因此保障物聯網無線通信安全也就更困難。

　　第四，從構成物聯網的端系統的角度，大量的數據是由RFID與各種傳感器產生的，并且通過無線信道傳輸。在無線傳感器網絡還處于軍事應用階段時，了解無線傳感器網絡技術細節的人還是比較少的。一旦轉向大規模民用，那么就會有更多的人掌握無線傳感器網絡技術，那么無線傳感器網絡的安全問題就會立即凸顯出來。同時，物聯網中將大量使用RFID技術，目前已經有人開始研究攻擊RFID標簽與讀寫設備的方法。因此，物聯網所能夠遇到的信息安全問題會比互聯網更復雜。

　　第五，物聯網的研究與應用剛剛開始，我們缺乏足夠的管理經驗，更談不上保護物聯網安全運行的法律法規。如果我們在開始研究技術及應用的同時，不能夠組織力量，去同步研究物聯網安全技術、物聯網應用中的道德與法律問題，我們就不可能保證物聯網健康的發展。

　　我們在興致勃勃地討論物聯網發展前景時，必須充分地認識到它可能給我們帶來的問題。互聯網的安全問題是物聯網的前車之鑒。機遇與挑戰同在。我們的正確態度是：正視、慎重、應對，別無選擇。

　　物聯中國：您對目前很多大學開設物聯網工程專業有什么建議?

　　吳功宜：物聯網技術的發展為以計算機、通信、微電子為基礎的信息技術的發展創造了空前廣闊的發展前景，為產業發展創造了巨大的空間，也必將影響到未來大學生就業格局的變化。在“兩化融合”和“感知中國”的國家戰略背景下，物聯網發展受到了我國政府、科研、教育、產業界的高度關注。目前，我國有數百所大學申報和準備試辦物聯網或傳感網專業，這正反映出大學對新技術、新產業發展的敏感和重視，同時也使我們面臨著如何建設物聯網本科專業的難題。

　　討論物聯網專業培養目標與課程體系建設時需要注意研究的四大關系：專業培養目標與社會對人才需求的關系、新的物聯網專業課程體系與成熟的計算機專業課程體系的關系、基本能力培養與學校辦學特色的關系、理論教學與能力培養的關系。

　　我們應該清醒地認識到：物聯網技術具有“新、長、專”的特點。“新”表現在：新興技術與產業，知識體系不成熟。“長”表現在：集成創新型技術，產業涵蓋的技術鏈長。“專”表現在：多學科交叉，多行業融合，技術門類差異大，全能型人才培養困難。物聯網是一門新興技術和產業，在學科發展上不成熟，設計課程體系時無國內外先例可以借鑒。根據我多年從事教育管理的實踐經驗認為，從規避風險的角度，我們在考慮新專業培養目標定位與課程體系設置時應該遵從兩個原則，一是充分發揮“源學科”的學科基礎與優勢;二是從未來畢業生可能從事的就業崗位和就業的能力需求出發，反過來審定我們所設計的培養目標，對課程體系和內容進行取舍。物聯網專業課程建設應該堅持：“課程精，實驗強”的原則。

　　物聯網專業培養的是“工程應用型”人才，必須高度重視與理論教學相輔相成的實驗教學環境的建設。服務于能力培養的實驗教學環境的建設需要教師對某一門技術的深入理解和自身能力的修煉、積累，同時還需要有相應的實驗室建設經費的投入。能不能做到“課程精，實驗強”，是物聯網專業建設成敗的關鍵，這一點我們所有學科建設的管理者、學科帶頭人都必須保持一個清醒的頭腦。