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、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃了10個國家數據中心集群。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，“東數西算”工程正式啟動。

　　“東數西算”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系形成的新使命。

　　上世紀90年代，美國總統克林頓提出“信息高速公路”計劃，該計劃起到兩個關鍵作用，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鍵支撐作用；二是該計劃不僅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應用的新技術。該計劃的成功，一舉奠定了美國在全球信息技術體系中的絕對主導地位，中國也從中受益匪淺。

　　當前信息社會正進入人機物三元融合的智能時代，我國面臨全面數字化轉型的新挑戰，以元宇宙為代表的數字虛擬現實應用在快速興起，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，但人均算力仍位于中段靠后。我國數字經濟占GDP比重達38.6%，然而與美、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。以電力資源為例，電力基礎設施從發電、輸電、儲電、用電等各個環節，全面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，電網建設全面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戶；在儲電環節，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；在用電環節，有覆蓋生產、生活方方面面的各類電器，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，算力資源目前以云計算這種局部集中式的算力供給模式為主，各種“云”之間在技術體系、計費模式上是獨立的，不能聯云成網。“東數西算”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，為我國全面數字化轉型提供源源不斷的算力供應。

　　時至今日，全球信息技術體系仍然源于美國“信息高速公路”計劃。盡管我國整機和互聯網行業蓬勃發展，但底層支撐關鍵技術仍受制于人。近年來，我國大力推動以安全可控為目標的國產化替代，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目標，打造一個高水平自立自強的“技術領先、生態開放、安全增強、比較優勢”的新技術體系。新技術體系要突破三個難點：一是用開源實現生態的共控，二是在較低的集成電路制造工藝、較低性能的器件等不利條件下打造有競爭力的整機，三是發明體現中國比較優勢的技術。“東數西算”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信息基礎設施技術試驗平臺，支持科研人員開展網絡、分布式系統、云計算、邊緣計算等前沿技術的顛覆性創新。例如，2002年建設的PlanetLab分布式試驗平臺，孕育出云計算領域很多關鍵技術；2005年建設了網絡及分布式系統試驗平臺GENI；2015年建設了云計算系統實驗平臺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臺的投資力度，2018年至2020年連續建設了EdgeNet、FABRIC、Pronto等多個科研創新試驗平臺，為信息領域的科研創新提供了肥沃土壤。

　　我國歷來非常重視面向自然科學的重大科學基礎設施，但面向產業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。目前僅部署了未來網絡試驗設施，主要側重于網絡方向前沿研究需求，先進算力、分布式系統、云計算、邊緣計算等“東數西算”工程相關領域的科研試驗平臺仍處于空白狀態。

　　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系，形成可向“東數西算”工程推廣的先進技術、創新商業模式等，具有重要意義，未來應更加重視。