编者按：中国工程院院士和中国工程院外籍院士在中国工程院第八届院士大会上作了学术报告。围绕世界工程科技发展前沿开展学术交流活动，是中国工程院的一项重要任务。学术交流可以促进中国科技人员迅速掌握世界工程科技的现状和水平，促进中国工程科技的进步和发展。今天，我们发表了中国工程院副院长吴贺铨的报告，电话：《中国信息技术发展的现状和创新》。同时，我们还发表了三位新当选的中国工程院外籍院士的报告：美国国家工程院院长William Wolfe的报告、英国皇家工程院院长Alec Bruce的报告(0755-799000)、日本北中大学教授Satoshi Omura的报告(0755-799000)。 进入新世纪，世界上几乎所有的创新型国家都把发展信息技术作为国家战略重点。随着信息技术的快速发展和应用的普及，信息产业已成为中国的支柱产业，其规模已位居世界第二，但产业大而不强，我们需要尽快改变中国信息产业核心技术被人控制的局面。建设创新型国家，以装备制造业和信息产业核心技术的自主知识产权为突破口，提高国家竞争力。虽然我国信息技术总体水平与国际先进水平还有不少差距，但近年来在一些影响重大的关键信息技术领域取得了可喜的突破。本报告介绍了中国在先进集成电路芯片与光电器件、高性能计算机与软件、下一代互联网与信息安全、第三代移动通信与无线通信、数字电视与音视频编码、信息技术产业应用等六大领域的进展与创新。 以微电子为例，几十年来的发展遵循摩尔定律，这意味着平均每18个月集成度翻一番，尺寸缩小1000倍，性能在30年内提高10,000倍。随着CMOS(金属氧化物半导体)的技术极限不断被突破，摩尔定律将在未来十多年继续发挥作用。中国经济长期快速增长，使中国成为全球第二大集成电路(IC)市场，但国内市场自给率不足25%，特别是在代表IC水平的计算机中央处理器(CPU)方面，国内技术差距更大。近年来，我们在微电子关键技术上取得了突破，成功开发了863中致和龙芯cpu。幸运的是，它是由64位通用高性能CPU表示的。以古德森为例，在同主频下，古德森2的性能已明显超过PII，古德森2e的性能相当于P4水平，但在自主产权核心技术上仍落后国际先进水平数年。目前，微电子技术已进入纳米级和片上系统时代，CPU时钟进入千兆赫。中国拥有强大的整体系统设计能力，SOC时代的到来是中国集成电路产业跨越式发展的机遇。 中国在光电技术方面也取得了突破。自主提出并实现了40Gb/sDFB+EA(带电荷吸收的分布式反馈激光器)和SOA+EA(带电荷吸收的半导体光放大器)，优于国际上其他结构。世界领先的可调谐长波探测器已经开发出来，包括基于Si和GaAs的垂直腔RCE(谐振腔增强)和用于WDM光纤通信系统的OMITMiC(一镜倾斜三镜腔)探测器。在全固态激光器技术方面，中国在世界上首次成功研制出具有自主知识产权的深紫外六频全固态激光器和宽调谐全固态激光器。 计算机模型/仿真与理论研究和实验是分析复杂系统的三大支柱之一。其技术发展呈现出四大趋势，大量COTS技术和定制化技术的发展，高性能计算机与网格计算并存，从“高性能”走向“高效率”，从高性能计算(HPC)走向高性能服务(HPS)。目前国际水平的代表是2005年IBM公司研制的367 teraflops/s大型并行机“蓝色基因”。近年来，我国在高端计算机的发展上取得了不错的成绩，出现了神威、银河、极光、神腾等知名产品。在世界超级计算机TOP500中，2004年曙光4000A排名第10位，中国已成为继美国、日本之后第三个能够制造和应用10万亿台二级商用高性能计算机的国家。 0 互联网已经从数据服务转向电话等实时服务。面对QOS、可扩展性、安全性等方面的挑战，传统电信网络也面临着宽带业务带来的压力，网络技术也处于升级换代的前夜。近年来，下一代互联网(NGI)和下一代网络(NGN)成为网络发展的热点。中国还开展了NGI和NGN的研究和试验，其中最重要的是CNGI工程(中国下一代互联网示范工程)，建成了世界上最大的IPv6试点网络。与国外NGI测试不同的是，由于中国电信运营商的积极参与，CN-GI重视配套QOS系统和技术的研究；关心无线和移动支持；专注于网络和业务的控制和管理，目标是走向商业应用。在全球范围内，CNGI项目首次提出鼓励研究和实验，旨在促进NGI与NGN在技术发展方向上的协调，开发支持NGI并可能向NGN发展的网络软、硬件和应用。CNGI正在探索NGI与NGN的融合之路。 随着社会经济的发展和人们生活对互联网的依赖性日益增强，信息安全的重要性和紧迫性日益凸显。密码学理论、密码学算法、安全协议、网络安全和信息隐藏技术正在迅速发展。中国专家在这些方面取得了一些创新成果。例如，相关免疫布尔函数的谱特征被国际同行称为“Shaw-Massey定理”。另一个例子是由环导出的二元伪随机序列，它揭示了密码设计中一类新的非线性资源的密码学性质。我国学者提出了一种新的分析哈希函数的方法————位跟踪法，在国际上产生了很大的影响。在国内电子政务市场，国产PKI系统已经成为主流。 中国拥有世界上用户数最多的移动通信网络，目前普及率仅为世界平均水平。还有很大的发展空间。然而，在现有网络上使用的移动通信设备和终端的关键技术基本依赖于国外。第三代移动通信(3G)时代的到来为我们提供了难得的机遇。TD-SCDMA(时分同步码分多址)由中国提出，并被国际电信联盟(ITU)和3G标准化组织3GPP采用，已成为国际三大3G标准之一。它采用时分双工(TDD)模式和具有自主知识产权的智能天线技术。目前，规模应用技术试验表明，其频谱效率优于采用频分双工(FDD)的另外两种3G标准(WCDMA和CD-MA2000)。 互联网和移动通信的普及促进了无线技术的发展，从无线局域网(WLAN)到无线城域网(WMAN)，而WLAN/WMAN的应用是一个值得关注的认证和安全问题。我国提出的WAPI (Authentication and Security Infrastructure for Wireless Local Area Networks)标准很好地解决了这一问题，性能优于802.11i国际标准。此外，中国提出的SCDMA技术以其优异的性能和性价比领先于其他无线接入技术，成为中国农村“村级接入工程”的首选方式。 进入新世纪，广播电视数字化兴起，有线电视、卫星电视和地面广播电视发展迅速。有线数字电视的另一个发展趋势是采用IP技术的IPTV。数字电视地面无线电广播技术的新应用领域是移动电视。我国数字电视地面无线电广播系统技术研究较早，提出了多种方案，其中利用伪随机序列(PN)时域和阶跃频域处理技术构成了基本的发明专利，所实现系统的性能优于ITU的三个国际标准。我们不仅在信道处理技术上，而且在信源编码技术上都取得了可喜的创新。我们发布了AVS音视频编码标准，其压缩效率与国际标准MPEG4/AVC相当，但复杂度较低。AVS的一些技术已被纳入相应的国际标准。 在信息技术应用方面，CIMS(计算机集成制造系统)技术的推广获得了国际大学奖和企业奖，农业信息化示范系统及其应用获得了联合国奖励。《测控系统EPA系统结构与通信标准》的制定被纳入国际标准，标志着我国在工业自动化现场总线领域拥有国际公认的核心技术。信息技术在工业中的应用可以渗透到从设备控制、过程管理、生产制造到企业资源优化和决策支持的各个环节，具有很大的发展和应用空间。在这方面，鞍钢是利用信息技术改造老企业，提高市场竞争力的一个很好的例子。 信息技术作为现代技术革命发展的重要标志，正在渗透到社会经济和人民生活的方方面面，信息技术成为新一轮信息化竞争的重要手段，也是我国正视信息科技差距、加大自主创新力度的难得机遇，大力发展信息产业，注重促进信息技术在产业中的应用，进一步提高我国的国际竞争力。

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