研究｜物联网——新浪潮、新挑战

远古时期人类生活在茹毛饮血时代，简单地从自然界获取动物的血肉和植物的果实以果腹、获取动物的皮毛以取暖、获取原始的山洞以防风避雨。人类主要和实体世界发生关联，处在“实体世界”时代。

当人类基本生存的物质需求可以得到满足时，开始有了图腾、宗教、迷信、艺术等，到中世纪达到鼎盛时期，人类进入了“精神世界”时代。随着原始社会的发展，开始出现了人类的崇拜物——图腾，图腾崇拜是人类原始社会最早的一种宗教信仰现象。图腾崇拜推动产生了宗教和宗教艺术，宗教在宣扬自身教义的时候，通过绘画雕塑等审美主体将宗教教义镶嵌其中。因此，诗歌、音乐、建筑、绘画、雕塑等都成为先民表现图腾崇拜的艺术工具。西方的兴起，象征着古代的结束和中世纪的开始，13世纪末，中世纪文化发展达到巅峰，意大利产生了文艺复兴运动，涌现出了许多哲学家、文学家、艺术家和科学家，促进宗教、艺术等精神世界得到空前发展。

随着人类科技的进步、文明的发展，特别是到了20世纪，随着互联网技术的快速发展，全球掀起了以互联网为代表的信息化浪潮，推动人类进入了“虚拟世界”时代，就是我们现在所处的时代，互联网给人们的生活、工作带来了巨大的变化。互联网解决了信息不对称问题，媒体、出版、游戏、音乐等产品被信息化并通过互联网传播，原来去音像店买磁带和CD、去书报亭买报纸和杂志等，现在这些信息都可以通过互联网获取。人们缴费、购物、投资、理财等行为都可以在互联网上完成，虚拟世界得到了极大发展。

科技与文明得到发展的同时，我们的实体世界受到了严重地破坏，如果不加以有效的控制，我们会毁掉人类文明。《第六次生物灭绝》科普报告显示，100年来地球上已经有400种脊椎动物灭绝，300年后75%的哺乳动物将不复存在。而目前我国将近40%的哺乳动物种类处于濒危状态，70%—80%的植物种类的生存正在受到威胁。土壤破坏、空气污染、水资源威胁、化学污染、海洋过度开发、森林面积减少、极地臭氧层空洞等问题日益严重，人类逐渐意识到自然环境破坏如再得不到有效控制，科技与文明发展将会毁灭人类的家园。

世界各国越来越重视自然环境的可持续发展，不仅相继建立了严格的环境保护制度，而且日益注意将环境保护融入到生产和生活的方方面面，从而使环境保护更加具体和细化。，我国也将环境保护列为一项基本国策，在“国民经济和社会发展十二五规划纲要”中将饮用水安全、空气和土壤污染等列为重点环境问题，加大了环境保护力度。而物联网是实现实体世界和虚拟世界深度融合，实现自然环境可持续发展的核心支撑。

人类发展经过了实体世界、精神世界、虚拟世界，再到实体世界的螺旋式发展的回归。人类开始再次关注自身所处的实体世界，与原始社会的实体世界时代不同，这次回归不再是对实体世界的简单掠夺，而是追求人与实体世界的和谐、共存、共融、共发展。

信息技术主要分为三个部分：信息获取、信息传输和信息处理，这也是信息技术产业发展的三大支柱。

信息产业第一次浪潮是信息处理支柱，以PC机为代表，推动信息产业进入智能化时代。造就了Intel、IBM、Microsoft、联想等企业巨头，成就了中关村的崛起。我国在第一次浪潮中属于后期介入，严重缺乏核心技术，为此我们在信息技术发展第一次浪潮的进程中付出巨大的代价。

信息产业第二次浪潮是信息传输支柱，以移动通信和互联网为代表，推动信息产业进入网络化时代。这次浪潮分为两个高潮，第一个是移动通信和互联网独自发展的阶段，造就了中国移动、Vodafone、NTT DoCoMo等为代表的移动通信运营商，造就了以Cisco、Nokia、中兴、华为等为代表的一大批通信设备制造企业，以及一些大型的互联网公司，如Google、Amazon、百度、新浪等。第二个高潮是移动通信与互联网融合的移动互联网时代，智能手机是这次高潮的典型代表产品，诺基亚、摩托罗拉等企业在这次高潮中倒下了，Apple、Samsung、华为等智能终端企业脱颖而出，腾讯、阿里巴巴则是这次高潮中系统平台的赢家。深圳抓住了第二次信息产业浪潮的第一次高潮的机遇，形成了以中兴、华为等为代表的通信企业的发展，杭州以阿里巴巴为代表的企业，抓住了第二次信息产业浪潮第二次高潮的机遇。与第一次浪潮不同的是，我国在第二次浪潮中属于中期介入，经历了从空白、追随到突破的技术发展路线。

信息产业第三次浪潮将是信息获取支柱，以物联网为代表推动信息产业进入社会化时代。现在的传感器采集、网络传输、计算中心处理的智能化的固定架构，无法满足非人为的实体世界的信息获取，需要由物联网终端间形成的有协同、有分工、有组织的团队的社会属性架构的全新体系，实现对信息获取手段的根本变革，推动信息产业进入第三次产业浪潮——社会化。在这次浪潮中我国的物联网研发与国际同步，具有同发优势，甚至部分领先，必将造就一大批高端制造企业、一大批行业应用企业和全新的物联网大型运营商体系，形成新的产业集群。

18世纪中叶以来，人类历史上先后发生了三次工业革命，发源于西方国家及衍生国家，并由他们所创新和主导。

第一次工业革命所开创的“蒸汽机时代”（1760—1840年），标志着农耕文明向工业文明的过渡，是人类发展史上的一个伟大奇迹。第一次工业革命在18世纪从英国发起，它开创了以机器代替手工劳动的时代，第一次工业革命以蒸汽机作为动力机被广泛使用为标志，使工厂制代替了手工工场，用机器代替了手工劳动。

第二次工业革命所开创的“电气时代”（1840—1950年），使得电力、钢铁、铁路、化工、汽车等重工业兴起，石油成为新能源，并促使交通业迅速发展，世界各国的交流更为频繁，、经济体系。第二次工业革命促进了欧洲国家和美国、日本的资产阶级革命或改革的完成，极大地推动了社会生产力的发展，对人类社会的经济、、文化、军事、科技、和生产力产生了深远的影响。

第三次工业革命开创了“信息时代”（1950年开始 ），制造业与电子、IT技术结合，推动了制造业的智能化、自动化，智能制造、精准制造是工业3.0的产物。第三次工业革命不仅极大地推动了人类社会经济、、文化领域的变革，而且也影响了人类生活方式和思维方式，随着科技的不断进步，人类的衣、食、住、行、用等日常生活的各个方面也发生了重大变革。

工业4.0是信息物理系统（Cyber Physical System，CPS）支撑下的工业第四次革命，信息物理系统即物联网，物联网是物理（实体世界）和信息（虚拟世界）深度融合的系统。物联网是第三次信息产业浪潮，超越第一次浪潮的智能化和超越第二次浪潮的网络化，是由物联网终端构成的有协同、有分工、有组织、有纪律的社会化（团体）属性架构的全新体系，是信息获取手段的根本变革。（本文刊登于《中国信息安全》2016年第10期）

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