高举“光联万物”旗帜 实现新时代“光谷梦”

刘荣　毛艳玲

作为国内最大的光通信研发基地、光纤光缆研发生产基地和光电器件研发生产基地，武汉·中国光谷创造了一个个技术传奇，我国第一根光纤、第一个光传输系统，以及第一台万瓦连续光纤激光器全都诞生于这里。光谷也因此成为能够代表国家参与全球光电子产业竞争的知名品牌。

在2015“中国光谷”互联网+物联网产业发展国际高峰论坛上，武汉·中国光谷打出“光联万物，宽广未来”的主题，并发布《“光联万物”行动方案》，又一次树立崭新旗帜，让与会者们耳目一新。业内专家认为，未来光电子与物联网必将深度融合，这是光谷产业新机会，也是全球发展新趋势。

什么是“光联万物”？这一计划未来将会对我国光电子等产业产生怎样的影响，带来怎样的变革？本刊对此专访了华中科技大学下一代互联网接入系统国家工程实验室主任、武汉·中国光谷物联网产业技术创新联盟秘书长刘德明教授。

记者：今年武汉光博会上提出的“光联万物”引起了广泛热议，对于这个新鲜出炉的“名词”，我们该如何理解？它有哪些深刻内涵？

刘德明：“光联万物”主要是指借助光来感知数据、接入数据和传输数据而形成的光物联网络（即光联网）。它其实是“物联网”的形态之一，包含“光感知”、“光互联”、“光应用”三大内涵。

具体来说，光感知，即光电协同、感知万物。这是光谷特色产业，主要包括光纤传感、光谱传感、光波导传感、光干涉传感、光触动传感、光嗅觉传感、光视觉传感等。

光互联，即光电融合、互联万物。这是光谷的优势产业，主要包括光纤光缆、光器件模块、光电集成、光接入系统、光电仪器、光网络、光与无线融合通信等。

光应用，即光电应用，智慧万物。这是光谷成长性产业，主要涵盖光联家庭、光联社区、光联制造等“光联万物”各行各业的具体应用。

记者：相信很多人和我们一样好奇，我国互联网技术已经比较成熟，为什么又推出“光联万物”计划？

刘德明：值得肯定的是，互联网对世界政治、经济、文化、科技、军事、社会生活和国家安全产生了重大影响，是现代社会重要的信息基础设施之一，也是衡量一个国家综合实力的重要标志之一。

但是，我们要明确一点：互联网的资源并不是取之不尽用之不竭的。2011年2月3日，国际互联网名称和编号分配机构（ICANN）发布消息称：“最后一批IPv4地址分配完毕，IPv4地址总库已经枯竭”。

这意味着从2011年开始，全球都面临由于IPv4地址短缺而造成的发展受限问题，但这也同时促使各国将基于IPv6的下一代互联网的研究、发展和应用提上了日程。

相对于互联网来说，下一代互联网拥有更先进的基础设施，更加安全、可信、可控、可管、节能的网络。最重要的是，它拥有足够丰富的网络地址资源。IPv4大约有43亿个地址，下一代互联网拥有的地址是现有互联网的1029倍。这是什么样的概念？如果地球表面铺上一层沙子，那么每一颗沙子都可以拥有一个IP地址。在此基础上，我们能够更加智能地实现人与人、物与人、物与物的互联。

为什么要实现“光联万物”？众所周知，光在我们的生活中无处不在，我们希望将光电子技术与物联网应用创新联动，协同发展，通过光感知、光互联、光计算、光显示、光能源等手段，实现“光联万物”。这将是构成未来智慧世界的基础，也是全球发展的新趋势。届时，虚拟世界与实体世界深度融合，人类社会将全面进入物与物、物与人、人与人、万物互联的时代。

记者：在“光联万物”里，光的功能与在物联网中有区别吗？

刘德明：在传统物联网中，光仅起到通过光纤通信网络传输数据的作用，只是“配角地位”。但在“光联万物”计划中，光的功能会一直延伸到数据感知层，真正体现“光至万物”。整个过程中，数据感知、接入和传送都是通过光来完成的。

记者：“光联万物”计划选择在武汉落地出于哪些考虑？目前我们有哪些国家平台可以支撑这项计划的实施？

刘德明：武汉有国内外知名的“中国光谷”，这里聚集了78家高校、56家国家科研院所，拥有150余家光电子行业机构，在光电子信息产业领域已经建成了中国最大的光纤光缆制造、光电器件生产基地，最大的光通信技术研发基地和最大的激光产业基地。“光联万物”无疑是光谷的特色优势。经过15年的发展和建设，中国光谷以光感知、光互联等为代表的光电子产业特色优势明显，具备了推动“光联万物”率先实现和落地生根的基础条件。

同时，我们还拥有武汉光电国家实验室和下一代互联网接入系统国家工程实验室（华中科大）、光纤传感技术国家工程实验室（武汉理工）、光纤通信及网络国家重点实验室（武汉邮科院）、光缆制备技术国家重点实验室（长飞公司），以及科技部批准建设的“湖北东湖国家绿色光电国际创新园”等国家级平台，能够为“光联万物”计划的落地生根提供全方位的技术支撑。

记者：现阶段要实施“光联万物”计划，您觉得还需要解决哪些问题？您有哪些建议？

刘德明：比如项目规划、资金投入、认知体验、创新合作、推广应用等，都是“光联万物”计划实施过程中急需解决的问题。如何让这个计划顺利落地实施，第一，建议成立“光联万物”专家委员会，做好顶层设计；第二，要组建“光联万物”创投基金，支持大众创业、万众创新；第三，建设“光联万物”成果展示和体验平台，鼓励并支持国内外企业展示其最新技术与产品；第四，组建中国光谷·光联万物国际创新联盟，打造全球“光联万物”人才平台、项目平台、测试平台和创新平台；第五，积极组织争取国家“十三五”重大重点项目落户光谷；最后，建议启动一批“光联万物”应用示范工程，例如光联市政、光联安全工程、光联家居工程、光联制造工程、光联社区工程、光联健康工程、光联传感器工程和光联创新合作工程，为“光联万物”计划的实施营造健康良好的环境。

记者：您对“光联万物”计划的发展前景是如何看待的呢？

刘德明：这是一个非常具有发展潜力的新方向。通过“光联万物”的实施，促进光电子和物联网的融合，将可以打造“光联网”创新型产业集群，在信息技术、生物健康、智能制造等领域诞生一批原创性新兴产业。

“光联万物”将会成为“互联网+”时代光电子信息产业转型升级的一面旗帜，已经被列入武汉东湖高新区全面建成有全球影响力的创新创业中心的“光谷梦”的5个具体实施方案之一。“光联万物”的发展面临着机遇和挑战，需要群策群力，通过产学研用协同创新，才能取得重要技术突破，带动相关产业的发展，希望得到业界同仁多多关注和支持，共同开创“光联万物”产业及应用的新格局。

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刘德明，华中科技大学教授，下一代互联网接入系统国家工程实验室主任，中国下一代互联网专家委员会专家，中国光学工程学会光通信与信息网络专家委主任，武汉·中国光谷物联网产业技术创新联盟秘书长；主持和承担完成20余项国家重大重点项目研究，获国家技术发明奖2项，省部级科技奖一等奖3项、二等奖4项，日内瓦国际发明金奖1项、银奖2项；获授权发明专利50余项，发表300余篇SCI收录论文，出版教材和专著5部。