作者：孫凝暉（中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所研究員）

　　今年2月，國家發展改革委、中央網信辦、工業(ye) 和信息化部、國家能源局聯合印發通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內(nei) 蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地啟動建設國家算力樞紐節點，並規劃了10個(ge) 國家數據中心集群。至此，全國一體(ti) 化大數據中心體(ti) 係完成總體(ti) 布局設計，“東(dong) 數西算”工程正式啟動。

　　“東(dong) 數西算”工程除了發揮新基建作用外，還應該承擔推進算力基礎設施化進程、推動中國信息技術新體(ti) 係形成的新使命。

　　上世紀90年代，美國總統克林頓提出“信息高速公路”計劃，該計劃起到兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵作用，一是推動美國互聯網信息基礎設施的發展，這對美國經濟的持續性繁榮起到關(guan) 鍵支撐作用；二是該計劃不僅(jin) 將二十世紀七八十年代發明的信息技術有機結合起來,還催生了一批滿足互聯網新興(xing) 應用的新技術。該計劃的成功，一舉(ju) 奠定了美國在全球信息技術體(ti) 係中的絕對主導地位，中國也從(cong) 中受益匪淺。

　　當前信息社會(hui) 正進入人機物三元融合的智能時代，我國麵臨(lin) 全麵數字化轉型的新挑戰，以元宇宙為(wei) 代表的數字虛擬現實應用在快速興(xing) 起，對算力資源的需求呈現爆炸式增長。我國當前算力總規模居世界第二位，但人均算力仍位於(yu) 中段靠後。我國數字經濟占GDP比重達38.6%，然而與(yu) 美、德、英、韓等發達國家相比，仍有很大差距。

　　早在1961年，美國約翰·麥卡錫教授便提出算力應該像水、電資源一樣隨用隨取的設想，即算力基礎設施化。時至今日，這一設想依舊沒有真正實現。基礎設施化的本質，是實現資源供給的全局統一和環節解耦。以電力資源為(wei) 例，電力基礎設施從(cong) 發電、輸電、儲(chu) 電、用電等各個(ge) 環節，全麵實現全局統一和環節解耦。在發電環節，火電、水電、風電、核電、光伏發電等均可通過統一規格和標準接入電網；在輸電環節，電網建設全麵覆蓋我國大中小城市和偏遠地區，可以實現分級分片的多級管理和統一調度，把電力資源輸送到千家萬(wan) 戶；在儲(chu) 電環節，有統一規格、容量的三元鋰、磷酸鐵電池等，實現對電力資源的存儲(chu) ；在用電環節，有覆蓋生產(chan) 、生活方方麵麵的各類電器，通過統一的電壓和電流標準、電表，實現電力資源的即插即用、統一計費。

　　相比之下，算力資源目前以雲(yun) 計算這種局部集中式的算力供給模式為(wei) 主，各種“雲(yun) ”之間在技術體(ti) 係、計費模式上是獨立的，不能聯雲(yun) 成網。“東(dong) 數西算”工程應當助力我國推進算力基礎設施化進程，把企業(ye) 投資的大中小型算力站、地方政府分散投資的算力資源按照統一的標準互聯互通；支持運營商像互聯網一樣，以普適性服務的形式運營算力網；讓算力用戶像用電一樣，使用算力資源，為(wei) 我國全麵數字化轉型提供源源不斷的算力供應。

　　時至今日，全球信息技術體(ti) 係仍然源於(yu) 美國“信息高速公路”計劃。盡管我國整機和互聯網行業(ye) 蓬勃發展，但底層支撐關(guan) 鍵技術仍受製於(yu) 人。近年來，我國大力推動以安全可控為(wei) 目標的國產(chan) 化替代，在信息化的部分重要環節原位替換，局部問題得到緩解。未來應以智能時代的新需求為(wei) 目標，打造一個(ge) 高水平自立自強的“技術領先、生態開放、安全增強、比較優(you) 勢”的新技術體(ti) 係。新技術體(ti) 係要突破三個(ge) 難點：一是用開源實現生態的共控，二是在較低的集成電路製造工藝、較低性能的器件等不利條件下打造有競爭(zheng) 力的整機，三是發明體(ti) 現中國比較優(you) 勢的技術。“東(dong) 數西算”工程應起到拉動作用。

　　美國在“信息高速公路”計劃實施期間，政府持續建設了多個(ge) 信息基礎設施技術試驗平台，支持科研人員開展網絡、分布式係統、雲(yun) 計算、邊緣計算等前沿技術的顛覆性創新。例如，2002年建設的PlanetLab分布式試驗平台，孕育出雲(yun) 計算領域很多關(guan) 鍵技術；2005年建設了網絡及分布式係統試驗平台GENI；2015年建設了雲(yun) 計算係統實驗平台CloudLab、Chameleon；等等。美國近幾年更是加大了信息基礎設施類科研試驗平台的投資力度，2018年至2020年連續建設了EdgeNet、FABRIC、Pronto等多個(ge) 科研創新試驗平台，為(wei) 信息領域的科研創新提供了肥沃土壤。

　　我國曆來非常重視麵向自然科學的重大科學基礎設施，但麵向產(chan) 業(ye) 前沿技術創新的重大工程技術實驗裝置長期未得到足夠重視。目前僅(jin) 部署了未來網絡試驗設施，主要側(ce) 重於(yu) 網絡方向前沿研究需求，先進算力、分布式係統、雲(yun) 計算、邊緣計算等“東(dong) 數西算”工程相關(guan) 領域的科研試驗平台仍處於(yu) 空白狀態。

　　建設算力基礎設施的工程技術實驗裝置，對探索高水平自立自強的技術體(ti) 係，形成可向“東(dong) 數西算”工程推廣的先進技術、創新商業(ye) 模式等，具有重要意義(yi) ，未來應更加重視。