5月28日，中央纪委国家监委网站《大学》栏目第三期播出，本期节目邀请北京理工大学副校长、中国科学院院士梅宏主讲，梅宏用《软件定义的未来世界》带领观众走进大数据时代的软件。(来源：中央纪委国家监委网站)
北京理工大学副校长
中国科学院院士梅宏
在《大学》开讲
数字化、网络化、智能化，
怎么理解这三个化?
数据驱动的智能现在主要靠的是什么?
什么是数字经济?
为什么说大数据是信息化发展的新阶段?
网络空间里面，
怎么能够保护自己国家的安全?
互联网能够产生价值的核心机理就是连接。
软件的安全对信息安全是至关重要的。
从软件的视角来看，万物皆可互联，一切均可编程。
梅宏：同学们好，欢迎来到《大学》。今天我就想和大家聊一聊我自己的专业——软件。
软件成为人类社会重要的基础设施
我们来看一看网络本身是因为什么产生价值?互联网能够产生价值的核心机理就是连接，大家知道有一个梅特卡夫定律，就是说网络的价值与网络用户节点数的平方成正比。所以说网络越大，它与节点数的平方成正比，网络的价值也就越大。
这个时代一个非常重要的趋势，叫作“软件正开始成为人类社会的基础设施”。我想从两个方面理解，第一方面就是在信息基础设施里面，软件是非常重要的一个构成成分。第二个方面就是随着人、机、物融合时代的到来，传统物理世界的基础设施也面临着一次新的改变，我们要用软件去重新定义这些传统的基础设施，把传统物理世界的基础设施完成数字化以及可定制化。以上这些东西构造起来的这两个方面的含义，导致了软件将会成为人类社会的基础设施和支撑我们人类社会运行的一个不可或缺的元素。
所以说软件无处不在。它在为我们的社会、为我们每一个人赋能、赋值、赋智。我再用两个名人的话来总结一下，一个是Netscape的创始人马克·安德森。大家知道Netscape吗?网景，是第一个浏览器公司。马克·安德森说一句话：软件在“吞噬”世界。
视频资料
马克·安德森：所以，往大了说，软件正在“吞噬”世界。
梅宏：还有一个人是美国的工程院院士，C++语言的发明人，叫作本贾尼·斯特劳斯特卢普。他说，人类文明将运行在软件之上。
软件时代的信息安全
我们说现在的国家安全，信息安全是其中非常非常重要的一个方面，信息安全问题已经成为事关经济安全、社会安全、国防安全的“第一安全”。软件实现了对信息的存储、加工和传输，因此说软件的安全对信息安全是至关重要的，它是整个网络空间安全里一个非常非常重要的要素。未来随着软件的“基础设施化”，很多东西都要靠软件来管理。比如说工业控制靠软件。工业要联网，形成工业互联网，这是一个必然的趋势，你不能说回避这个趋势发展，但是同样它里面带来了一个很重大的安全问题。
未来我们的军事、我们的工业、我们的金融等等都要联网，都要和各个网络关联，这些重大领域的安全都必须建立在软件安全的基础之上。现在国内很多制造业都在完成新一轮的、和信息化的结合，比如说要解决数字化问题、网络化问题和进一步的智能化问题。这里面软件的作用就非常重要了，它不仅是一个使能技术，而且如果你的安全问题解决不了，在工业制造领域所带来的损失会比我们平时日常生活中其他一些应用所带来的损失大得多。
互动环节
学生1：梅院士您好，您刚才提到了安全方面的事情，您对隐私和大数据这两者的取舍有什么看法?
梅宏：在大数据时代，确实由于这种数据的融合应用，由于我们每一个人和信息空间的紧密绑定，每个人的隐私都受到很严重的挑战。除了个人隐私之外，实际还有一个大问题是安全问题。数据的安全和隐私已经是全世界学术界、产业界都在关注的一个重点。这件事情我以为是不能够单靠技术方案来解决的，技术方案只是提供一个辅助。它应该是从法律法规这个源头开始，从我们社会的自律、我们每一个人的自律这个角度来开始，形成一个多方来做这件事情的局面，才可能做到保护数据安全和隐私。
但如果说回顾人类社会每一次进步，客观来说都是以人的很多方便为进步，同时又让人的很多方面被打扰为代价的。怎么从立法层面、技术层面和道德层面综合地考虑这件事情，让我们每一个人都尽可能不受数据滥用的影响。
软件定义的未来世界
现在我们这个社会已经离不开软件了，未来会怎么样?那我们说，“软件定义的未来世界”是我想讲的最后一部分。
未来是一个人、机、物融合的环境，在人、机、物融合的环境里面，信息基础设施是什么?是海量异构的各种软硬件资源。这就是经常讲的云、管、端，还有物，各种设备在一个网上连接，还有我们人的介入，各种资源是海量异构的。同样在这个环境之下各种新型的应用需求会层出不穷，需求形态多样。各种新的计算模式，我们要支撑共享经济，支撑各种应用商店，支撑社交网络、人工智能应用、电子商务、电子政务等等。
在这种情况下要解决这种问题，按照软件长期发展的思路，需要我们构建一个软件平台。这个平台向上为各种各样的应用提供共性的服务，也就是要凝练共性，把各种应用需求的共性凝练下来，放到平台里面。向下要把这些资源管起来，把海量的异构资源管起来，那就是软件平台。
软件平台要应对应用场景的动态多变，也就是说能不能做到按需要定制。不同的人可以给你定制不同的平台，不同的组织也可以给你定制不同的平台，这就是软件定义。那什么是软件定义?软件定义就是把硬连接的一体化的基础设施，把它中间的一些部件通过软件虚拟化的方式提供可操控的接口，然后再用软件把这些接口连起来，使得硬件能够实现灵活地互联。
所以我一直说软件定义的本质是通过虚拟化及应用编程接口把硬件的可操控的成分暴露出来，然后按需实现硬件的管理。两句话：基础资源虚拟化，管理任务可编程。如果就这个定义而言，大家想一想，我们的计算机操作系统就是这么干的，向下管硬件资源，向上支撑各种各样的应用服务。
梅宏：编写出一个软件操作系统，我们能力是具备的。但问题是，怎么让它的生态建立起来?因为你做出一个操作系统，做出一个系统软件，要有人用，要有人在这上面开发各种应用软件，这才是最关键的。现在我们要破解这样一个问题，这个不是靠喊口号的，我相信还要靠一代一代的人努力才能做到。
软件定义的城市
这个里面就有很多概念出现了，比如说软件定义的城市。比如2012年，BBC报道了伦敦在部署所谓的“智能城市操作系统”。
2012伦敦智慧城市设计方案
明天早晨，科技将帮助我们完成有史以来最安全的奥运盛会，上千部闭路摄像头将和全市50多个控制站点连接，市政府将和公安、消防、场馆、交通等机构实时监控、记录并共享公共场所和场馆的数据，数字化的基础设施将大幅度提升每个人的安全度和舒适度。
梅宏：智能城市也是软件的架构，把传感器层、控制层、监控层和应用层弄起来，形成这么一个平台，形成一个整个城市的软件定义。随着这种人、机、物的融合在物理世界的延伸，城市里面各种信息物理基础设施以开放、共享、智能、连接的方式，通过软件的方式来实现，从而支持城市对各种硬件基础设施还有人活动的精细化管理，这就是“软件定义的城市”。
现在人工智能很火，各种人工智能的应用成为发展的一大热潮，但实际上我们现在的人工智能总体上还是算法人工智能。如果说我们通过一种通用的平台，提供通用的框架能不能支持各种人工智能应用的按需定制呢?我想这应该是值得探讨的一条路。我们要通过软件的角度打造一个支撑各种智能化应用的平台，这是软件的思路。
基于软件定义，就是刚刚我讲的操作系统本身，实际上我们要解决什么问题?就是要解决一个各种各样的物体、各种各样的平台、各种各样的组织的操作系统的问题。这就是我提出的一个概念，叫作“泛在操作系统”，Ubiquitous Operating System，就是UOS。这也就是未来的操作系统将从计算机的操作系统要变成各个行业的、各个组织的甚至家庭的、城市的操作系统，这些东西都是通过软件定义来实现的。所以我把软件定义看作是一种技术方法、一种思维途径、一种实现途径和一种操作系统平台展现，它实际上是可以划上等号的。
互动环节
学生2：梅院士您好，作为一个中国人，一个中国软件工程专业的学生，其实我更关注的还是自己国家的问题。我想知道我们这二十多年来，我们跟世界之间的差距有没有缩短?我们到底有没有什么特长?能不能跻身于世界前列?
梅宏：首先我想说结论应该是肯定的，我想我们正在进入一个新时代，一个好的时代。而且中国这个火车头开起来，谁也挡不住，我们的发展是必然的。我们和发达国家比，优势在哪儿?就是后发优势，我们没有前面那么多的历史包袱，和发展中国家比我们的优势是什么?我们正当其时，他们没准备好，我们准备好了。所以我想这是历史给我们的窗口期。
习近平总书记同期声
新时代中国特色社会主义的航向已经明确，中华民族伟大复兴的巨轮正在乘风破浪前进，让我们更加紧密地团结起来，坚定信心，攻坚克难，向着建设世界科技强国的伟大目标奋勇前进!
梅宏：二十多年来，我认为我们取得了长足的进步。像我没有留过洋，我只是在1999年的时候去贝尔实验室待过一年，其余时间一直在国内成长。我觉得我们现在很多的学术成果，我们很多的一些技术产品，我们和国际上比并不差，所以这就比我们过去仰头看西方时的差距大大地缩小了。
但是科学研究、技术发展还是有它的规律的，很难一蹴而就，毕竟我们是从一个一穷二白的基础上开始的。在新的生态模式之下——比如说现在可以看到硬件开放的趋势已经很明显，软件开源也已经成为气候——所以在这个基础之上我相信我们要构建一个自己的、可控的体系应该是可能的，只要我们有这个自信心，然后同时有大家共同的努力。
万物皆可互联 一切均可编程
未来世界是一个人、机、物融合的世界，我们需要把各种各样的信息资源连到一起，同时信息资源又要和各种社会资源、各种物件、各种设备硬件资源关联起来，还有支撑我们各种各样的应用模式，在大数据、人工智能、共享经济、平台经济等等新的概念之下形成的一个场景。这个场景是什么?从软件的视角来看，就是“万物皆可互联，一切均可编程”。这些东西要靠软件定义的方式来实现，所以说未来世界一定是一个离不开软件的世界。这就是我今天讲的主题——为什么叫软件定义的未来世界，谢谢大家!