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吴功宜：中国要做物联网技术的强国而非大国
作者：赵亚男
来源：物联中国
日期：2011-03-17 09:37:45
摘要：达沃斯论坛在天津召开之际，物联中国的记者前往天津，与《智慧的物联网》作者吴功宜教授进行了一次深入的访谈。
编者按：达沃斯论坛在天津召开之际，物联中国的记者前往天津，与《智慧的物联网》作者吴功宜教授进行了一次深入的访谈。他认为，物联网是我国社会信息化深化发展的标志，是互联网技术发展新的应用形态。物联网属于“集成创新类”的技术，发展物联网，实现物-物相连不是目的，而是要帮助各行各业和各个领域实现“全面感知，正确认知，智慧处理”的目的。这也正是它可能具有万亿产值的秘籍所在。
作为一位学风严谨的大学教授，他有三个观点让记者记忆深刻。一是物联网的发展具有深厚的技术与社会发展背景。如果我们觉得物联网发展很突然，那不是物联网问题，而是我们认识需要进一步深化。二是讨论物联网切忌“空、泛、玄”，物联网有着很好的技术基础，有着很丰富的技术内涵，有着广阔的实际应用背景，它有着最适合的应用领域，但是它不可能解决人类社会面临的那么多棘手的问题。三是我们的目标是要抓住发展机遇，将我国建设成物联网技术的“强国”，而不仅仅是物联网应用的“大国”。掌握核心技术是发展物联网产业的关键。
吴功宜简介：
吴功宜，南开大学信息技术科学学院计算机系教授、博士生导师。长期从事计算机网络与信息安全方向的教学与研究工作。目前主要从事无线网络、P2P网络及其安全问题的研究。历任南开大学计算机系主任、研究生院常务副院长、信息技术科学学院院长。主持和参加完成计算机网络与信息安全方向的科研项目多项，发表学术论文50余篇，出版教材、专著与译著30余部；作为天津市政府信息化工作专家组成员和主要研究人员，参与起草“天津信息港工程规划纲要”、“天津信息产业发展策略研究”、“天津市软件产业发展规划”等；2000年获南开大学特等奖教金，2003年获天津市“十五”立功奖章，享受国务院政府特殊津贴。
物联网切忌泛、空、玄的误读
物联中国：您一直从事计算机网络、互联网技术研究，您是如何进入“物联网”领域的？吴功宜：其实我是自觉或不自觉地被“裹”进来的。我从1984年开始给本科生、硕士与博士研究生讲授计算机网络与互联网技术的课程，一直在跟踪互联网技术的发展，也认真地完成了本科与研究生两套教程，指导了多篇学位论文。但是，我越是深入地研究互联网技术与应用，就越对互联网未来的发展感到“困惑”。难倒互联网技术发展的终极目标就是“高性能”、“高带宽”吗?新一代互联网技术到底是什么?我在给硕士与博士研究生上课，在讨论互联网应用技术发展三个阶段时，经常用“EverythingoverIP”(一切都在互联网上)去总结这个问题。我曾经多次在课堂上提出：哪位同学可以举出还有什么东西没有连接到互联网上？如果你能够提出来，设计一种新的网络应用，那么我就接受你到我们网络实验室完成你的梦想。有人提出，我们正在做的无线传感器网络WSN是不是可以连到互联网上，机器人是不是可以连到互联网上，射频标签RFID是不是可以连到互联网上，我们讨论的意见是：我们学院的几个研究所与我们网络实验室不是早就开始做了吗？对于多年跟踪互联网技术发展的教师来说，我们觉得这些都是很自然的事。2010年我的一位博士的学位论文就是关于“无线自组网AdHoc技术在汽车主动安全体系中应用”的研究，这个问题属于物联网发展的CPS计划中“car-to-car”研究领域，是我们与美国一所大学合作研究的一个课题。在这个期间，我也曾经让一些博士和硕士关注RFID的攻击与防范，手机病毒以及无线网络的安全问题。
现在回过头去想一想就会发现，传统意义上的互联网应用，如E-mail、FTP、Web以及即时通信等P2P应用，也仅仅做到了“EverybodyoverIP”，因为这些网络应用的数据都需要以人工方式录入与生成，而只有进入物联网阶段才能够真正做到“Everythingover IP”。因此，我们在这些年的教学与研究中会很自然地涉猎到物联网领域的问题。
从这里我们可以看出两个问题，一是物联网与互联网有深刻的内在联系和技术的传承性；二是国内很多大学与研究部门在物联网技术方面已经具备了很好的前期工作基础。
物联中国：所有接触过《智慧的物联网》这本书的读者都很好奇，这本书涉及的内容非常广泛。您能不能谈一谈，您是什么时间开始准备写《智慧的物联网》这本书的?
吴功宜：这个问题是我在几次大会上做报告时，很多读者感兴趣和提出过的问题。其实我写《智慧的物联网》这本书也是一件“无心插柳”的事。因为我在这之前出版了一本《计算机网络技术教程自顶向下分析与设计方法》的教材。出版之后，这本书的责任编辑朱劼老师问我一些关于物联网的问题，我就打开这本书，按照互联网自顶向下的分析思路，用书上几张图回答了她提出的问题，她觉得很容易接受。她多次地动员我写一本从互联网的角度去诠释物联网概念的书。
同时，2009年以来有很多在政府管理信息化与科研工作的朋友、企业的老总、高校的同行不断地来找作者探讨物联网的问题，征求对发展物联网项目开发、技术研究与教育的建议，研究在“十二五”规划中如何发展物联网产业。每一次谈话都对我有很大的启发。这些同事和朋友都劝我结合自己十几年从事社会信息化工作的经验，写一本关于下一步信息化的发展与物联网关系的书。
我在《智慧的物联网》的前言里也谈到这个问题。我多年以来一直想回答自己心中的三个困惑。这三个“困惑”：未来的互联网向哪个方向发展？未来信息技术向哪个方向发展？我国社会信息化向哪个方向发展？为了解决自己的困惑，也是希望给大学信息技术专业的学生写一本能够反映信息技术发展现状与趋势的“信息技术导论”教材，在最近的三年中，我花了很大的精力搜集和阅读了大量的资料、文献，根据个人对技术的认知与总结，写了多个技术专题的总结，结果发现第一个成果是出版了一本关于物联网的书。
物联中国：对于物联网兴起的背景，您是怎么认识的?
吴功宜：存在决定意识。任何一项技术的出现都必然有其深厚的技术发展背景与社会发展背景，物联网也绝不会例外。我们可以从我国社会信息化的发展、信息技术的发展，以及互联网技术的发展等三个方面来认识这个问题。
第一，我国经过“九五”、“十五”与“十一五”等3个五年计划15年的信息化建设，信息基础设施的建设水平有了很大的提高，社会对信息化的认知水平也有了很大的提高。在“十二五”计划期间，我们就有可能以物联网建设为切入点，全面推进信息化与工业化的融合。通过推动物联网的发展，来促进社会经济发展模式的转变。这一点正充分地体现出我国信息化向纵深方向发展的趋势。
第二，信息技术的日趋成熟为推进物联网研究与产业发展提供了强有力的技术支撑。计算机技术为物联网提供了计算工具，通信技术为物联网提供了通信手段，微电子技术是物联网发展的基石。同时，物联网的发展又为信息技术的发展提出了大量研究课题，增添了发展的活力。
第三，截止到2010年4月，我国互联网的网民数量已经达到4.04亿，居世界第一。随着国民经济的快速发展，社会对互联网应用的需求日趋增长。物联网是在互联网的基础上，利用射频标签RFID与无线传感器网络WSN等各种感知技术，构建一个覆盖世界上所有人与物的网络信息系统。物联网是互联网接入方式的延伸，是互联网服务功能的扩展。
如果我们对一项技术的出现感到很“突然”，那么就说明我们对它的认识还不够，需要坐下来认真思考一下这方面的问题，否则我们就有可能是“随大流”，比较盲目地进入这个领域。
物联中国：您如何看待物联网和互联网之间的关系?
吴功宜：相关的技术之间必然是相通的，是有自然的内在联系的。物联网与互联网也不会例外。互联网发展到一定的阶段，其产业发展必然要出现新的形态。物联网与互联网有深刻地内在的联系和技术的传承性。认识这个问题可以从两个方面来看。
第一，物联网应用系统是运行在互联网核心交换结构的基础之上的。在规划和组建物联网应用系统的过程中，我们将充分利用互联网的核心交换部分，基本上不会改变互联网的网络传输系统结构与技术。反过来物联网的发展将促进互联网技术的发展与互联网核心交换系统规模的快速扩展。这一点正体现出互联网与物联网的相通之处。
第二，物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络WSN或射频标签RFID应用系统的接入方式。互联网与物联网在接入方式是不相同的。互联网用户通过端系统的计算机或手机、PDA访问互联网资源，发送或接收电子邮件；阅读新闻；写博客或读博客；通过网络电话通信；在网上买卖股票，定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网；RFID芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制主机接入到互联网。物联网应用系统将根据需要选择WSN、RFID应用系统，或是其他的感知技术与系统接入到互联网之中。互联网与物联网的应用系统不同，必然造成在接入方式上的差异。
物联中国：您是怎么看待物联网产业发展增长点的?
吴功宜：首先我们应该形成一个共识，那就是：应用是物联网存在的理由。发展物联网技术就是要是要使信息技术与各个行业、多门学科更进一步地紧密结合、相互渗透、深度融合，为经济与社会可持续发展的目标服务。物联网将广泛的应用于工业、农业、医疗卫生、环境保护、防灾救灾、安全保卫与军事等领域。这就预示着物联网未来的发展前景是十分广阔的。同时，我们可以深入到物联网的产业链的内部，从两个方面去认识这个问题。
第一，物联网的产业链包括：以集成电路设计制造、嵌入式系统的核心产业体系，以网络、软件、通信、信息安全产业和信息服务业为代表的支撑产业体系，以及以数字地球、现代物流、智能交通、智能环保、绿色制造等直接面向应用的关联产业体系。大量使用RFID芯片以及各种传感器、相关电子设备、软件，这就给集成电路设计制造、嵌入式系统的核心产业体系，以及网络、软件、通信、信息安全产业和信息服务业为代表的支撑产业体系的发展创造了很大的发展空间。
第二，如果参考美国咨询机构FORRESTER预测结果，到2020年物联网上物与物互联的通信量和人与人的通信量相比达到30:1，现有的网络通信能力只能够适应人与人的通信量，那么未来适应物联网物与物互联的通信量的网络基础设施必然要进行大规模的建设与发展。
因此，由物联网应用带动的芯片制造、嵌入式系统、无线通信、互联网、软件技术与电子元器件产业，以及信息基础设施建设的发展，将会形成一个上万亿元规模的高科技市场也就容易理解了。
物联中国：您对物联网的未来有什么样的看法?
吴功宜：有人将物联网的感知过程用人的感官、人的神经与人的大脑来比喻。人的感官用来获取信息，人的神经用来传输信息，人的大脑用来处理信息，这样人就能具有适应外部世界变化的智能。感知对于一个人来说，是一种基本的能力，而感知的目的是帮助人能够全面、及时、准确地了解外部世界，使人更加智慧地应对客观世界的变化。从这个分析中我们可以清楚滴认识到：发展物联网的最终目标不会是简单地将物与物互联，而是要催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备与系统，实现“实时感知、动态控制和智慧处理”。物联网的主要功能是帮助人类具有对于外部世界“全面的感知，正确地认知，智慧的处理”的能力。感知中国的过程就是要通过物联网无处不在的感知设备，“全面感知”中国各个行业、社会生活各个方面的信息，经过网络“可靠传输”来获取信息，通过“智能计算”从大量感知的信息中挖掘、升华为知识，使我们在建设中国现代化的过程中具有更高的智慧。因此，用“智慧的”来形容物联网，更能够体现出物联网最本质的活动、最重要的特征与最终的发展目标。
我们在研究未来物联网发展趋势时，必须注意美国的信息物理系统(CyberPhysicalSystems，CPS)研究计划与欧盟关于嵌入智能与系统的研究与技术(ARTMEIS)研究计划。
CPS研究的基本思路是：CPS是“人、机、物”深度融合的系统，是“3C”与物理设备深度融合的系统，是环境感知、嵌入式计算、网络通信深度融合的系统。3C技术是指计算(Computation)、通信(Communication)和控制(Control)。计算(Computation)与通信(Communication)的深度融合产生了互联网，而计算(Computation)、通信(Communication)与控制(Control)的深度融合将产生智慧的物联网。
物联中国：我们发展物联网技术与产业的最终目的到底是什么?
吴功宜：很多著作与文章中对于发展物联网技术目的与作用的描述一般集中在“推动生产力发展”上。全世界那么多的智者都在讨论物联网，发展物联网技术与产业的预期目标就不会如我们初次接触的新手考虑的那么简单。我个人认为发展物联网技术与产业的目的与作用应该是四点，
第一点是“推动生产力的发展”，这一点大家很容易形成共识。
第二点应该是“提高人类的生活质量”，因为很多物联网的研究工作都是集中在医疗卫生、环境保护等方面，直接关注人们健康与生活质量的研究领域。
第三点应该是增强“保卫国家安全”的能力上，因为很多物联网技术的研究最初都是始于军事应用的需求。事实上，RFID技术最成功的应用是在军事物流上，无线传感器网络WSN最初主要集中于军事应用上。智能机器人已经广泛应用于陆地、空中与水下作战之中。我在书中对物联网在军事领域的应用做了比较全面地阐述。在国际关系日趋复杂的今天，我们必须保持清醒的头脑。
第四点是在“支持可持续发展战略决策”方面发挥重要的作用，这一点大家也很容易形成共识。
物联中国：您认为我国物联网发展应该注意哪些问题?
吴功宜：我在书中对发展物联网技术需要注意解决的六个问题做了分析。
第一是“掌握核心技术，防止受制于人”。我国已经是信息技术的大国，而要将我国建设成为信息技术的强国，必须突破关键技术，掌握物联网核心技术，避免将中国变成信息技术强国的物联网产品和技术的市场，防止受制于人。
第二是“统一规划，分步推进”。物联网技术覆盖了几乎所有的行业，是一个有很大发展前景的新兴技术。但是构造物联网产业链，维护物联网运行秩序，却是一件非常复杂的工作，需要在我国政府的统一组织与统一规划下，分步推进，认真解决好“应用—技术—标准—政策—法律”五大关系。
第三是“应用驱动，示范引领”。推进物联网发展必须坚持“应用驱动”的原则。物联网的发展不能一哄而起，当年互联网发展的泡沫和教训应该认真吸取。
第四是“重视标准建设，保障国家利益”。如果我们不能够在芯片标准、芯片设计与制造、RFID读写机具，以及在各种传感器的标准上具有自主知识产权，那么我们只能使用别人标准与专利，那么我们每推进一种应用，就意味着又要向专利拥有者送一笔钱。因此，我国必须高度重视和前瞻性地组织相关标准的研究与制订，并能够影响到国际标准的制订，同时也要积极参与国际标准的制订，以保障国家的核心利益。
第五是“重视信息安全技术与法制环境建设，保证物联网健康运行”。物联网所能够遇到的信息安全问题会比互联网更多、更复杂，我们必须重视物联网的信息安全技术研究与相关法律法规的建设。
第六是“重视复合型人才培养，保持可持续发展”。设计、组建、运营、管理与维护物联网应用系统需要大量的专门人才，而且是具有多学科知识结构的复合型人才。发展物联网技术，必须着眼于未来，前瞻性地重视复合型人才的培养。
十多年之前，我曾经在接待一家外国著名通信公司的老板时，他吃惊的告诉我：“如果中国连上小学的小孩脖子上都挂上一部手机，那我们每年可以卖出多少部手机。”看着他惊讶的表情，我百感交集。现在我们轻而易举地就实现了。做信息技术应用的“大国”太容易了，何时才能够成为信息技术的“强国”？
因此，我认为：重要的问题是要把我国建设成物联网技术的强国，而不是物联网技术应用的大国。关键是掌握核心技术，保护国家根本利益。中国目前正处于这个关键的转型期，我们必须抓住这个难得的历史机遇。
物联中国：您如何看待物联网将面临的安全问题?
吴功宜：我在《智慧的物联网》书中系统地讨论了这个问题。我们可以从五个方面着手来认识物联网面临的安全问题。
第一，从技术角度看，物联网是建立在互联网的基础之上，因此互联网所能够遇到的信息安全问题，在物联网中都会存在，只可能在表现形式不一样。
第二，从应用的角度看，物联网上传输的是大量涉及企业经营的物流、生产、销售、金融数据，以及有关社会运行的一些数据，保护这些有经济价值和社会价值的数据安全要比保护互联网上音乐、视频、游戏数据重要得多，困难得多。
第三，从物理传输技术的角度看，物联网更多地依赖于无线通信技术，而无线通信技术很容易被干扰和窃听，攻击无线信道是比较容易的。无线传感器网络技术是从军用转向民用，军事上关于无线通信的对抗，以及对无线传感器网络攻击的技术已经开展多年，并且出现了很多种攻击方法，因此保障物联网无线通信安全也就更困难。
第四，从构成物联网的端系统的角度，大量的数据是由RFID与各种传感器产生的，并且通过无线信道传输。在无线传感器网络还处于军事应用阶段时，了解无线传感器网络技术细节的人还是比较少的。一旦转向大规模民用，那么就会有更多的人掌握无线传感器网络技术，那么无线传感器网络的安全问题就会立即凸显出来。同时，物联网中将大量使用RFID技术，目前已经有人开始研究攻击RFID标签与读写设备的方法。因此，物联网所能够遇到的信息安全问题会比互联网更复杂。
第五，物联网的研究与应用刚刚开始，我们缺乏足够的管理经验，更谈不上保护物联网安全运行的法律法规。如果我们在开始研究技术及应用的同时，不能够组织力量，去同步研究物联网安全技术、物联网应用中的道德与法律问题，我们就不可能保证物联网健康的发展。
我们在兴致勃勃地讨论物联网发展前景时，必须充分地认识到它可能给我们带来的问题。互联网的安全问题是物联网的前车之鉴。机遇与挑战同在。我们的正确态度是：正视、慎重、应对，别无选择。
物联中国：您对目前很多大学开设物联网工程专业有什么建议?
吴功宜：物联网技术的发展为以计算机、通信、微电子为基础的信息技术的发展创造了空前广阔的发展前景，为产业发展创造了巨大的空间，也必将影响到未来大学生就业格局的变化。在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下，物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。目前，我国有数百所大学申报和准备试办物联网或传感网专业，这正反映出大学对新技术、新产业发展的敏感和重视，同时也使我们面临着如何建设物联网本科专业的难题。
讨论物联网专业培养目标与课程体系建设时需要注意研究的四大关系：专业培养目标与社会对人才需求的关系、新的物联网专业课程体系与成熟的计算机专业课程体系的关系、基本能力培养与学校办学特色的关系、理论教学与能力培养的关系。
我们应该清醒地认识到：物联网技术具有“新、长、专”的特点。“新”表现在：新兴技术与产业，知识体系不成熟。“长”表现在：集成创新型技术，产业涵盖的技术链长。“专”表现在：多学科交叉，多行业融合，技术门类差异大，全能型人才培养困难。物联网是一门新兴技术和产业，在学科发展上不成熟，设计课程体系时无国内外先例可以借鉴。根据我多年从事教育管理的实践经验认为，从规避风险的角度，我们在考虑新专业培养目标定位与课程体系设置时应该遵从两个原则，一是充分发挥“源学科”的学科基础与优势;二是从未来毕业生可能从事的就业岗位和就业的能力需求出发，反过来审定我们所设计的培养目标，对课程体系和内容进行取舍。物联网专业课程建设应该坚持：“课程精，实验强”的原则。
物联网专业培养的是“工程应用型”人才，必须高度重视与理论教学相辅相成的实验教学环境的建设。服务于能力培养的实验教学环境的建设需要教师对某一门技术的深入理解和自身能力的修炼、积累，同时还需要有相应的实验室建设经费的投入。能不能做到“课程精，实验强”，是物联网专业建设成败的关键，这一点我们所有学科建设的管理者、学科带头人都必须保持一个清醒的头脑。
作为一位学风严谨的大学教授，他有三个观点让记者记忆深刻。一是物联网的发展具有深厚的技术与社会发展背景。如果我们觉得物联网发展很突然，那不是物联网问题，而是我们认识需要进一步深化。二是讨论物联网切忌“空、泛、玄”，物联网有着很好的技术基础，有着很丰富的技术内涵，有着广阔的实际应用背景，它有着最适合的应用领域，但是它不可能解决人类社会面临的那么多棘手的问题。三是我们的目标是要抓住发展机遇，将我国建设成物联网技术的“强国”，而不仅仅是物联网应用的“大国”。掌握核心技术是发展物联网产业的关键。
吴功宜简介：
吴功宜，南开大学信息技术科学学院计算机系教授、博士生导师。长期从事计算机网络与信息安全方向的教学与研究工作。目前主要从事无线网络、P2P网络及其安全问题的研究。历任南开大学计算机系主任、研究生院常务副院长、信息技术科学学院院长。主持和参加完成计算机网络与信息安全方向的科研项目多项，发表学术论文50余篇，出版教材、专著与译著30余部；作为天津市政府信息化工作专家组成员和主要研究人员，参与起草“天津信息港工程规划纲要”、“天津信息产业发展策略研究”、“天津市软件产业发展规划”等；2000年获南开大学特等奖教金，2003年获天津市“十五”立功奖章，享受国务院政府特殊津贴。
物联网切忌泛、空、玄的误读
物联中国：您一直从事计算机网络、互联网技术研究，您是如何进入“物联网”领域的？吴功宜：其实我是自觉或不自觉地被“裹”进来的。我从1984年开始给本科生、硕士与博士研究生讲授计算机网络与互联网技术的课程，一直在跟踪互联网技术的发展，也认真地完成了本科与研究生两套教程，指导了多篇学位论文。但是，我越是深入地研究互联网技术与应用，就越对互联网未来的发展感到“困惑”。难倒互联网技术发展的终极目标就是“高性能”、“高带宽”吗?新一代互联网技术到底是什么?我在给硕士与博士研究生上课，在讨论互联网应用技术发展三个阶段时，经常用“EverythingoverIP”(一切都在互联网上)去总结这个问题。我曾经多次在课堂上提出：哪位同学可以举出还有什么东西没有连接到互联网上？如果你能够提出来，设计一种新的网络应用，那么我就接受你到我们网络实验室完成你的梦想。有人提出，我们正在做的无线传感器网络WSN是不是可以连到互联网上，机器人是不是可以连到互联网上，射频标签RFID是不是可以连到互联网上，我们讨论的意见是：我们学院的几个研究所与我们网络实验室不是早就开始做了吗？对于多年跟踪互联网技术发展的教师来说，我们觉得这些都是很自然的事。2010年我的一位博士的学位论文就是关于“无线自组网AdHoc技术在汽车主动安全体系中应用”的研究，这个问题属于物联网发展的CPS计划中“car-to-car”研究领域，是我们与美国一所大学合作研究的一个课题。在这个期间，我也曾经让一些博士和硕士关注RFID的攻击与防范，手机病毒以及无线网络的安全问题。
现在回过头去想一想就会发现，传统意义上的互联网应用，如E-mail、FTP、Web以及即时通信等P2P应用，也仅仅做到了“EverybodyoverIP”，因为这些网络应用的数据都需要以人工方式录入与生成，而只有进入物联网阶段才能够真正做到“Everythingover IP”。因此，我们在这些年的教学与研究中会很自然地涉猎到物联网领域的问题。
从这里我们可以看出两个问题，一是物联网与互联网有深刻的内在联系和技术的传承性；二是国内很多大学与研究部门在物联网技术方面已经具备了很好的前期工作基础。
物联中国：所有接触过《智慧的物联网》这本书的读者都很好奇，这本书涉及的内容非常广泛。您能不能谈一谈，您是什么时间开始准备写《智慧的物联网》这本书的?
吴功宜：这个问题是我在几次大会上做报告时，很多读者感兴趣和提出过的问题。其实我写《智慧的物联网》这本书也是一件“无心插柳”的事。因为我在这之前出版了一本《计算机网络技术教程自顶向下分析与设计方法》的教材。出版之后，这本书的责任编辑朱劼老师问我一些关于物联网的问题，我就打开这本书，按照互联网自顶向下的分析思路，用书上几张图回答了她提出的问题，她觉得很容易接受。她多次地动员我写一本从互联网的角度去诠释物联网概念的书。
同时，2009年以来有很多在政府管理信息化与科研工作的朋友、企业的老总、高校的同行不断地来找作者探讨物联网的问题，征求对发展物联网项目开发、技术研究与教育的建议，研究在“十二五”规划中如何发展物联网产业。每一次谈话都对我有很大的启发。这些同事和朋友都劝我结合自己十几年从事社会信息化工作的经验，写一本关于下一步信息化的发展与物联网关系的书。
我在《智慧的物联网》的前言里也谈到这个问题。我多年以来一直想回答自己心中的三个困惑。这三个“困惑”：未来的互联网向哪个方向发展？未来信息技术向哪个方向发展？我国社会信息化向哪个方向发展？为了解决自己的困惑，也是希望给大学信息技术专业的学生写一本能够反映信息技术发展现状与趋势的“信息技术导论”教材，在最近的三年中，我花了很大的精力搜集和阅读了大量的资料、文献，根据个人对技术的认知与总结，写了多个技术专题的总结，结果发现第一个成果是出版了一本关于物联网的书。
物联中国：对于物联网兴起的背景，您是怎么认识的?
吴功宜：存在决定意识。任何一项技术的出现都必然有其深厚的技术发展背景与社会发展背景，物联网也绝不会例外。我们可以从我国社会信息化的发展、信息技术的发展，以及互联网技术的发展等三个方面来认识这个问题。
第一，我国经过“九五”、“十五”与“十一五”等3个五年计划15年的信息化建设，信息基础设施的建设水平有了很大的提高，社会对信息化的认知水平也有了很大的提高。在“十二五”计划期间，我们就有可能以物联网建设为切入点，全面推进信息化与工业化的融合。通过推动物联网的发展，来促进社会经济发展模式的转变。这一点正充分地体现出我国信息化向纵深方向发展的趋势。
第二，信息技术的日趋成熟为推进物联网研究与产业发展提供了强有力的技术支撑。计算机技术为物联网提供了计算工具，通信技术为物联网提供了通信手段，微电子技术是物联网发展的基石。同时，物联网的发展又为信息技术的发展提出了大量研究课题，增添了发展的活力。
第三，截止到2010年4月，我国互联网的网民数量已经达到4.04亿，居世界第一。随着国民经济的快速发展，社会对互联网应用的需求日趋增长。物联网是在互联网的基础上，利用射频标签RFID与无线传感器网络WSN等各种感知技术，构建一个覆盖世界上所有人与物的网络信息系统。物联网是互联网接入方式的延伸，是互联网服务功能的扩展。
如果我们对一项技术的出现感到很“突然”，那么就说明我们对它的认识还不够，需要坐下来认真思考一下这方面的问题，否则我们就有可能是“随大流”，比较盲目地进入这个领域。
物联中国：您如何看待物联网和互联网之间的关系?
吴功宜：相关的技术之间必然是相通的，是有自然的内在联系的。物联网与互联网也不会例外。互联网发展到一定的阶段，其产业发展必然要出现新的形态。物联网与互联网有深刻地内在的联系和技术的传承性。认识这个问题可以从两个方面来看。
第一，物联网应用系统是运行在互联网核心交换结构的基础之上的。在规划和组建物联网应用系统的过程中，我们将充分利用互联网的核心交换部分，基本上不会改变互联网的网络传输系统结构与技术。反过来物联网的发展将促进互联网技术的发展与互联网核心交换系统规模的快速扩展。这一点正体现出互联网与物联网的相通之处。
第二，物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络WSN或射频标签RFID应用系统的接入方式。互联网与物联网在接入方式是不相同的。互联网用户通过端系统的计算机或手机、PDA访问互联网资源，发送或接收电子邮件；阅读新闻；写博客或读博客；通过网络电话通信；在网上买卖股票，定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网；RFID芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制主机接入到互联网。物联网应用系统将根据需要选择WSN、RFID应用系统，或是其他的感知技术与系统接入到互联网之中。互联网与物联网的应用系统不同，必然造成在接入方式上的差异。
物联中国：您是怎么看待物联网产业发展增长点的?
吴功宜：首先我们应该形成一个共识，那就是：应用是物联网存在的理由。发展物联网技术就是要是要使信息技术与各个行业、多门学科更进一步地紧密结合、相互渗透、深度融合，为经济与社会可持续发展的目标服务。物联网将广泛的应用于工业、农业、医疗卫生、环境保护、防灾救灾、安全保卫与军事等领域。这就预示着物联网未来的发展前景是十分广阔的。同时，我们可以深入到物联网的产业链的内部，从两个方面去认识这个问题。
第一，物联网的产业链包括：以集成电路设计制造、嵌入式系统的核心产业体系，以网络、软件、通信、信息安全产业和信息服务业为代表的支撑产业体系，以及以数字地球、现代物流、智能交通、智能环保、绿色制造等直接面向应用的关联产业体系。大量使用RFID芯片以及各种传感器、相关电子设备、软件，这就给集成电路设计制造、嵌入式系统的核心产业体系，以及网络、软件、通信、信息安全产业和信息服务业为代表的支撑产业体系的发展创造了很大的发展空间。
第二，如果参考美国咨询机构FORRESTER预测结果，到2020年物联网上物与物互联的通信量和人与人的通信量相比达到30:1，现有的网络通信能力只能够适应人与人的通信量，那么未来适应物联网物与物互联的通信量的网络基础设施必然要进行大规模的建设与发展。
因此，由物联网应用带动的芯片制造、嵌入式系统、无线通信、互联网、软件技术与电子元器件产业，以及信息基础设施建设的发展，将会形成一个上万亿元规模的高科技市场也就容易理解了。
物联中国：您对物联网的未来有什么样的看法?
吴功宜：有人将物联网的感知过程用人的感官、人的神经与人的大脑来比喻。人的感官用来获取信息，人的神经用来传输信息，人的大脑用来处理信息，这样人就能具有适应外部世界变化的智能。感知对于一个人来说，是一种基本的能力，而感知的目的是帮助人能够全面、及时、准确地了解外部世界，使人更加智慧地应对客观世界的变化。从这个分析中我们可以清楚滴认识到：发展物联网的最终目标不会是简单地将物与物互联，而是要催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备与系统，实现“实时感知、动态控制和智慧处理”。物联网的主要功能是帮助人类具有对于外部世界“全面的感知，正确地认知，智慧的处理”的能力。感知中国的过程就是要通过物联网无处不在的感知设备，“全面感知”中国各个行业、社会生活各个方面的信息，经过网络“可靠传输”来获取信息，通过“智能计算”从大量感知的信息中挖掘、升华为知识，使我们在建设中国现代化的过程中具有更高的智慧。因此，用“智慧的”来形容物联网，更能够体现出物联网最本质的活动、最重要的特征与最终的发展目标。
我们在研究未来物联网发展趋势时，必须注意美国的信息物理系统(CyberPhysicalSystems，CPS)研究计划与欧盟关于嵌入智能与系统的研究与技术(ARTMEIS)研究计划。
CPS研究的基本思路是：CPS是“人、机、物”深度融合的系统，是“3C”与物理设备深度融合的系统，是环境感知、嵌入式计算、网络通信深度融合的系统。3C技术是指计算(Computation)、通信(Communication)和控制(Control)。计算(Computation)与通信(Communication)的深度融合产生了互联网，而计算(Computation)、通信(Communication)与控制(Control)的深度融合将产生智慧的物联网。
物联中国：我们发展物联网技术与产业的最终目的到底是什么?
吴功宜：很多著作与文章中对于发展物联网技术目的与作用的描述一般集中在“推动生产力发展”上。全世界那么多的智者都在讨论物联网，发展物联网技术与产业的预期目标就不会如我们初次接触的新手考虑的那么简单。我个人认为发展物联网技术与产业的目的与作用应该是四点，
第一点是“推动生产力的发展”，这一点大家很容易形成共识。
第二点应该是“提高人类的生活质量”，因为很多物联网的研究工作都是集中在医疗卫生、环境保护等方面，直接关注人们健康与生活质量的研究领域。
第三点应该是增强“保卫国家安全”的能力上，因为很多物联网技术的研究最初都是始于军事应用的需求。事实上，RFID技术最成功的应用是在军事物流上，无线传感器网络WSN最初主要集中于军事应用上。智能机器人已经广泛应用于陆地、空中与水下作战之中。我在书中对物联网在军事领域的应用做了比较全面地阐述。在国际关系日趋复杂的今天，我们必须保持清醒的头脑。
第四点是在“支持可持续发展战略决策”方面发挥重要的作用，这一点大家也很容易形成共识。
物联中国：您认为我国物联网发展应该注意哪些问题?
吴功宜：我在书中对发展物联网技术需要注意解决的六个问题做了分析。
第一是“掌握核心技术，防止受制于人”。我国已经是信息技术的大国，而要将我国建设成为信息技术的强国，必须突破关键技术，掌握物联网核心技术，避免将中国变成信息技术强国的物联网产品和技术的市场，防止受制于人。
第二是“统一规划，分步推进”。物联网技术覆盖了几乎所有的行业，是一个有很大发展前景的新兴技术。但是构造物联网产业链，维护物联网运行秩序，却是一件非常复杂的工作，需要在我国政府的统一组织与统一规划下，分步推进，认真解决好“应用—技术—标准—政策—法律”五大关系。
第三是“应用驱动，示范引领”。推进物联网发展必须坚持“应用驱动”的原则。物联网的发展不能一哄而起，当年互联网发展的泡沫和教训应该认真吸取。
第四是“重视标准建设，保障国家利益”。如果我们不能够在芯片标准、芯片设计与制造、RFID读写机具，以及在各种传感器的标准上具有自主知识产权，那么我们只能使用别人标准与专利，那么我们每推进一种应用，就意味着又要向专利拥有者送一笔钱。因此，我国必须高度重视和前瞻性地组织相关标准的研究与制订，并能够影响到国际标准的制订，同时也要积极参与国际标准的制订，以保障国家的核心利益。
第五是“重视信息安全技术与法制环境建设，保证物联网健康运行”。物联网所能够遇到的信息安全问题会比互联网更多、更复杂，我们必须重视物联网的信息安全技术研究与相关法律法规的建设。
第六是“重视复合型人才培养，保持可持续发展”。设计、组建、运营、管理与维护物联网应用系统需要大量的专门人才，而且是具有多学科知识结构的复合型人才。发展物联网技术，必须着眼于未来，前瞻性地重视复合型人才的培养。
十多年之前，我曾经在接待一家外国著名通信公司的老板时，他吃惊的告诉我：“如果中国连上小学的小孩脖子上都挂上一部手机，那我们每年可以卖出多少部手机。”看着他惊讶的表情，我百感交集。现在我们轻而易举地就实现了。做信息技术应用的“大国”太容易了，何时才能够成为信息技术的“强国”？
因此，我认为：重要的问题是要把我国建设成物联网技术的强国，而不是物联网技术应用的大国。关键是掌握核心技术，保护国家根本利益。中国目前正处于这个关键的转型期，我们必须抓住这个难得的历史机遇。
物联中国：您如何看待物联网将面临的安全问题?
吴功宜：我在《智慧的物联网》书中系统地讨论了这个问题。我们可以从五个方面着手来认识物联网面临的安全问题。
第一，从技术角度看，物联网是建立在互联网的基础之上，因此互联网所能够遇到的信息安全问题，在物联网中都会存在，只可能在表现形式不一样。
第二，从应用的角度看，物联网上传输的是大量涉及企业经营的物流、生产、销售、金融数据，以及有关社会运行的一些数据，保护这些有经济价值和社会价值的数据安全要比保护互联网上音乐、视频、游戏数据重要得多，困难得多。
第三，从物理传输技术的角度看，物联网更多地依赖于无线通信技术，而无线通信技术很容易被干扰和窃听，攻击无线信道是比较容易的。无线传感器网络技术是从军用转向民用，军事上关于无线通信的对抗，以及对无线传感器网络攻击的技术已经开展多年，并且出现了很多种攻击方法，因此保障物联网无线通信安全也就更困难。
第四，从构成物联网的端系统的角度，大量的数据是由RFID与各种传感器产生的，并且通过无线信道传输。在无线传感器网络还处于军事应用阶段时，了解无线传感器网络技术细节的人还是比较少的。一旦转向大规模民用，那么就会有更多的人掌握无线传感器网络技术，那么无线传感器网络的安全问题就会立即凸显出来。同时，物联网中将大量使用RFID技术，目前已经有人开始研究攻击RFID标签与读写设备的方法。因此，物联网所能够遇到的信息安全问题会比互联网更复杂。
第五，物联网的研究与应用刚刚开始，我们缺乏足够的管理经验，更谈不上保护物联网安全运行的法律法规。如果我们在开始研究技术及应用的同时，不能够组织力量，去同步研究物联网安全技术、物联网应用中的道德与法律问题，我们就不可能保证物联网健康的发展。
我们在兴致勃勃地讨论物联网发展前景时，必须充分地认识到它可能给我们带来的问题。互联网的安全问题是物联网的前车之鉴。机遇与挑战同在。我们的正确态度是：正视、慎重、应对，别无选择。
物联中国：您对目前很多大学开设物联网工程专业有什么建议?
吴功宜：物联网技术的发展为以计算机、通信、微电子为基础的信息技术的发展创造了空前广阔的发展前景，为产业发展创造了巨大的空间，也必将影响到未来大学生就业格局的变化。在“两化融合”和“感知中国”的国家战略背景下，物联网发展受到了我国政府、科研、教育、产业界的高度关注。目前，我国有数百所大学申报和准备试办物联网或传感网专业，这正反映出大学对新技术、新产业发展的敏感和重视，同时也使我们面临着如何建设物联网本科专业的难题。
讨论物联网专业培养目标与课程体系建设时需要注意研究的四大关系：专业培养目标与社会对人才需求的关系、新的物联网专业课程体系与成熟的计算机专业课程体系的关系、基本能力培养与学校办学特色的关系、理论教学与能力培养的关系。
我们应该清醒地认识到：物联网技术具有“新、长、专”的特点。“新”表现在：新兴技术与产业，知识体系不成熟。“长”表现在：集成创新型技术，产业涵盖的技术链长。“专”表现在：多学科交叉，多行业融合，技术门类差异大，全能型人才培养困难。物联网是一门新兴技术和产业，在学科发展上不成熟，设计课程体系时无国内外先例可以借鉴。根据我多年从事教育管理的实践经验认为，从规避风险的角度，我们在考虑新专业培养目标定位与课程体系设置时应该遵从两个原则，一是充分发挥“源学科”的学科基础与优势;二是从未来毕业生可能从事的就业岗位和就业的能力需求出发，反过来审定我们所设计的培养目标，对课程体系和内容进行取舍。物联网专业课程建设应该坚持：“课程精，实验强”的原则。
物联网专业培养的是“工程应用型”人才，必须高度重视与理论教学相辅相成的实验教学环境的建设。服务于能力培养的实验教学环境的建设需要教师对某一门技术的深入理解和自身能力的修炼、积累，同时还需要有相应的实验室建设经费的投入。能不能做到“课程精，实验强”，是物联网专业建设成败的关键，这一点我们所有学科建设的管理者、学科带头人都必须保持一个清醒的头脑。
