北京理工大學副校長、中國科學院院士梅宏在《大學》開講
軟件成為人類社會重要的基礎設施
我們來看一看網絡本身是因為什麼產生價值？互聯網能夠產生價值的核心機理就是連接，大家知道有一個梅特卡夫定律，就是說網絡的價值與網絡用戶節點數的平方成正比。所以說網絡越大，它與節點數的平方成正比，網絡的價值也就越大。
這個時代一個非常重要的趨勢，叫作“軟件正開始成為人類社會的基礎設施”。
我想從兩個方面理解，第一方面就是在信息基礎設施裡面，軟件是非常重要的一個構成成分。第二個方面就是隨著人、機、物融合時代的到來，傳統物理世界的基礎設施也面臨著一次新的改變，我們要用軟件去重新定義這些傳統的基礎設施，把傳統物理世界的基礎設施完成數字化以及可定製化。
以上這些東西構造起來的這兩個方面的含義，導致了軟件將會成為人類社會的基礎設施和支撐我們人類社會運行的一個不可或缺的元素。
所以說軟件無處不在。它在為我們的社會、為我們每一個人賦能、賦值、賦智。我再用兩個名人的話來總結一下，一個是Netscape的創始人馬克·安德森。大家知道Netscape嗎？網景，是第一個瀏覽器公司。馬克·安德森說一句話：軟件在“吞噬”世界。
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馬克·安德森：所以，往大了說，軟件正在“吞噬”世界。
梅宏：還有一個人是美國的工程院院士，C++語言的發明人，叫作本賈尼·斯特勞斯特盧普。他說，人類文明將運行在軟件之上。
軟件時代的信息安全
我們說現在的國家安全，信息安全是其中非常非常重要的一個方面，信息安全問題已經成為事關經濟安全、社會安全、國防安全的“第一安全”。軟件實現了對信息的存儲、加工和傳輸，因此說軟件的安全對信息安全是至關重要的，它是整個網絡空間安全裡一個非常非常重要的要素。未來隨著軟件的“基礎設施化”，很多東西都要靠軟件來管理。比如說工業控制靠軟件。工業要聯網，形成工業互聯網，這是一個必然的趨勢，你不能說迴避這個趨勢發展，但是同樣它裡面帶來了一個很重大的安全問題。
未來我們的軍事、我們的工業、我們的金融等等都要聯網，都要和各個網絡關聯，這些重大領域的安全都必須建立在軟件安全的基礎之上。現在國內很多製造業都在完成新一輪的、和信息化的結合，比如說要解決數字化問題、網絡化問題和進一步的智能化問題。這裡面軟件的作用就非常重要了，它不僅是一個使能技術，而且如果你的安全問題解決不了，在工業製造領域所帶來的損失會比我們平時日常生活中其他一些應用所帶來的損失大得多。
互動環節
學生1：梅院士您好，您剛才提到了安全方面的事情，您對隱私還有大數據這兩者的取捨有什麼看法？
梅宏：在大數據時代，確實由於這種數據的融合應用，由於我們每一個人和信息空間的緊密綁定，每個人的隱私都受到很嚴重的挑戰。除了個人隱私之外，實際還有一個大問題是安全問題。數據的安全和隱私已經是全世界學術界、產業界都在關注的一個重點。這件事情我以為是不能夠單靠技術方案來解決的，技術方案只是提供一個輔助。它應該是從法律法規這個源頭開始，從我們社會的自律、我們每一個人的自律這個角度來開始，形成一個多方來做這件事情的局面，才可能做到保護數據安全和隱私。
但如果說回顧人類社會每一次進步，客觀來說都是以人的很多方便為進步，同時又讓人的很多方面被打擾為代價的。怎麼從立法層面、技術層面和道德層面綜合地考慮這件事情，讓我們每一個人都儘可能不受數據濫用的影響。
軟件定義的未來世界
現在我們這個社會已經離不開軟件了，未來會怎麼樣？那我們說，“軟件定義的未來世界”是我想講的最後一部分。
未來是一個人、機、物融合的環境，在人、機、物融合的環境裡面，信息基礎設施是什麼？是海量異構的各種軟硬件資源。這就是經常講的雲、管、端，還有物，各種設備在一個網上連接，還有我們人的介入，各種資源是海量異構的。同樣在這個環境之下各種新型的應用需求會層出不窮，需求形態多樣。各種新的計算模式，我們要支撐共享經濟，支撐各種應用商店，支撐社交網絡、人工智能應用、電子商務、電子政務等等。
在這種情況下要解決這種問題，按照軟件長期發展的思路，需要我們構建一個軟件平臺。這個平臺向上為各種各樣的應用提供共性的服務，也就是要凝練共性，把各種應用需求的共性凝練下來，放到平臺裡面。向下要把這些資源管起來，把海量的異構資源管起來，那就是軟件平臺。
軟件平臺要應對應用場景的動態多變，也就是說能不能做到按需地定製。不同的人可以給你定製不同的平臺，不同的組織也可以給你定製不同的平臺，這就是軟件定義。那什麼是軟件定義？軟件定義就是把硬連接的一體化的基礎設施，把它中間的一些部件通過軟件虛擬化的方式提供可操控的接口，然後再用軟件把這些接口連起來，使得硬件能夠實現靈活地互聯。
所以我一直說軟件定義的本質是通過虛擬化及應用編程接口把硬件的可操控的成分暴露出來，然後按需實現硬件的管理。兩句話：基礎資源虛擬化，管理任務可編程。如果就這個定義而言，大家想一想，我們的計算機操作系統就是這麼幹的，向下管硬件資源，向上支撐各種各樣的應用服務。
梅宏：編寫出一個軟件操作系統，我們能力是具備的。但問題是，怎麼讓它的生態建立起來。因為你做出一個操作系統，做出一個系統軟件，要有人用，要有人在這上面開發各種應用軟件，這才是最關鍵的。現在我們要破解這樣一個問題，這個不是靠喊口號的，我相信還要靠一代一代的人努力才能做到。
軟件定義的城市
這個裡面就有很多概念出現了，比如說軟件定義的城市。比如2012年，BBC報道了倫敦在部署所謂的“智能城市操作系統”。
2012倫敦智慧城市設計方案
明天早晨，科技將幫助我們完成有史以來最安全的奧運盛會，上千部閉路攝像頭將和全市50多個控制站點連接，市政府將和公安、消防、場館、交通等機構實時監控、記錄並共享公共場所和場館的數據，數字化的基礎設施將大幅度提升每個人的安全度和舒適度。
梅宏：智能城市也是軟件的架構，把傳感器層、控制層、監控層和應用層弄起來，形成這麼一個平臺，形成一個整個城市的軟件定義。隨著這種人、機、物的融合在物理世界的延伸，城市裡面各種信息物理基礎設施以開放、共享、智能、連接的方式，通過軟件的方式來實現，從而支持城市對各種硬件基礎設施還有人活動的精細化管理，這就是“軟件定義的城市”。
現在人工智能很火，各種人工智能的應用成為發展的一個大熱潮，但實際上我們現在的人工智能總體上還是算法人工智能。如果說我們通過一種通用的平臺，提供通用的框架能不能支持各種人工智能應用的按需定製呢？我想這應該是值得探討的一條路。我們要通過軟件的角度打造一個支撐各種智能化應用的平臺，這是軟件的思路。
基於軟件定義，就是剛剛我講的操作系統本身，實際上我們要解決什麼問題？就是要解決一個各種各樣的物體、各種各樣的平臺、各種各樣的組織的操作系統的問題。這就是我提出的一個概念，叫作“泛在操作系統”，Ubiquitous Operating System，就是UOS。這也就是未來的操作系統將從計算機的操作系統要變成各個行業的、各個組織的甚至家庭的、城市的操作系統，這些東西都是通過軟件定義來實現的。所以我把軟件定義看作是一種技術方法、一種思維途徑、一種實現途徑和一種操作系統平臺展現，它實際上是可以劃上等號的。
互動環節
學生2：梅院士您好，作為一箇中國人，一箇中國軟件工程專業的學生，其實我更關注的還是自己國家的問題。我想知道我們這二十多年來，我們跟世界之間的差距有沒有縮短？我們到底有沒有什麼特長？能不能躋身於世界前列？
梅宏：首先我想說結論應該是肯定的，我想我們正在進入一個新時代，一個好的時代。而且中國這個火車頭開起來，誰也擋不住，我們的發展是必然的。我們和發達國家比，優勢在哪兒？就是後發優勢，我們沒有前面那麼多的歷史包袱，和發展中國家比我們的優勢是什麼？我們正當其時，他們沒準備好，我們準備好了。所以我想這是歷史給我們的窗口期。
新時代中國特色社會主義的航向已經明確，中華民族偉大復興的巨輪正在乘風破浪前進，讓我們更加緊密地團結起來，堅定信心，攻堅克難，向著建設世界科技強國的偉大目標奮勇前進！
梅宏：二十多年來，我認為我們取得了長足的進步。像我沒有留過洋，我只是在1999年的時候去貝爾實驗室待過一年，其餘時間一直在國內成長。我覺得我們現在很多的學術成果，我們很多的一些技術產品，我們和國際上比並不差，所以這就比我們過去仰頭看西方時的差距大大地縮小了。
但是科學研究、技術發展還是有它的規律的，很難一蹴而就，畢竟我們是從一個一窮二白的基礎上開始的。在新的生態模式之下——比如說現在可以看到硬件開放的趨勢已經很明顯，軟件開源也已經成為氣候——所以在這個基礎之上我相信我們要構建一個自己的、可控的體系應該是可能的，只要我們有這個自信心，然後同時有大家共同的努力。
萬物皆可互聯 一切均可編程
未來世界是一個人、機、物融合的世界，我們需要把各種各樣的信息資源連到一起，同時信息資源又要和各種社會資源、各種物件、各種設備硬件資源關聯起來，還有支撐我們各種各樣的應用模式，在大數據、人工智能、共享經濟、平臺經濟等等新的概念之下形成的一個場景。這個場景是什麼？從軟件的視角來看，就是“萬物皆可互聯，一切均可編程”。這些東西要靠軟件定義的方式來實現，所以說未來世界一定是一個離不開軟件的世界。這就是我今天講的主題——為什麼叫軟件定義的未來世界，謝謝大家！
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