文/李星 安捷

發(fā)展寬帶 投資教育的未來

文/李星 安捷

發(fā)達(dá)國家都出臺(tái)了非常細(xì)致的國家寬帶計(jì)劃，這是國際社會(huì)對(duì)寬帶信息基礎(chǔ)設(shè)施的再定位、再跨越。而教育寬帶則是先行軍。

近年來，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升成為新的國家疆域。它不再僅僅是一個(gè)技術(shù)問題，也并非簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)問題，實(shí)際上它已是全方位的問題。

它與一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化建設(shè)、安全防衛(wèi)有極其密切的關(guān)系。追溯其歷史發(fā)展，我們可以看到，從1969年計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生，到1986年美國國家科學(xué)基金會(huì)NSF成立，到1994年互聯(lián)網(wǎng)開始商業(yè)化，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的每一步都深刻影響著人類社會(huì)的發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化以后面臨著非常大的挑戰(zhàn)，包括可擴(kuò)展性、安全性、高性能、移動(dòng)性、實(shí)時(shí)性、管理性等。從教育的角度來看，在互聯(lián)網(wǎng)滲透全球之后，面臨更多的挑戰(zhàn)，包括：全球化、分布式科研協(xié)作、教育開銷、終身學(xué)習(xí)、管理風(fēng)險(xiǎn)等。除此之外，如今的社會(huì)充滿競(jìng)爭(zhēng)性，如何通過信息網(wǎng)絡(luò)、IT資源迎接這些挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)？

全球發(fā)展寬帶

全球的寬帶策略

互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最初，連接網(wǎng)絡(luò)的只有計(jì)算機(jī)，而現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始連接人，這是一個(gè)非常重要的趨勢(shì)。我們可以說，互聯(lián)網(wǎng)先連接區(qū)域，然后連接人，再然后，就是物聯(lián)網(wǎng)。

在此基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)之于全民有著特別的意義。也因此，全球掀開了一場(chǎng)轟轟烈烈的寬帶運(yùn)動(dòng)。最近幾年，發(fā)達(dá)國家都出臺(tái)了非常詳盡的國家寬帶計(jì)劃。這是國際社會(huì)對(duì)寬帶信息基礎(chǔ)設(shè)施的再定位、再跨越。

歐盟表示，到2013年實(shí)現(xiàn)全民寬帶接入；技術(shù)上逐步擺脫在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局中一直以來歐盟對(duì)美國的跟隨態(tài)勢(shì)；

美國則計(jì)劃投資72億美元，至少1億家庭實(shí)現(xiàn)下行至少100Mbps、上行至少50Mbps的寬帶接入；

日本則要投資19億美元，到2015年實(shí)現(xiàn)以光纖(Gb級(jí))速率快速且簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)接入，建設(shè)高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的超高速寬帶基礎(chǔ)設(shè)施；

韓國表示，至2012年，提供50Mb～100Mb有線上網(wǎng)服務(wù)，2013年推出10Mb的3.9/4G服務(wù) 。

而中國，由于完全是企業(yè)行為，缺乏資金投入，成本居高不下，這是影響“光纖入戶”發(fā)展和寬帶提速步伐的重要原因之一。

美國的帶寬計(jì)劃

聚焦美國的寬帶計(jì)劃，我們看到，美國政府對(duì)未來寬帶的投資是不遺余力的。在美國，帶寬速率要達(dá)到“100M下行，50M上行速率”，重要的是，該計(jì)劃包括政府、醫(yī)院，每一個(gè)美國人都能使用寬帶服務(wù)，同時(shí)整合管理制度，整合電力、交通、衛(wèi)生、金融等等。

美國寬帶發(fā)展戰(zhàn)略

實(shí)現(xiàn)一百萬家庭寬帶下聯(lián)100Mbps,上聯(lián)50Mbps帶寬。

在移動(dòng)創(chuàng)新上以最快最廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋引領(lǐng)世界。

政府、學(xué)校、醫(yī)院等公共服務(wù)機(jī)構(gòu)可享受1Gbps的寬帶接入。

確保國干網(wǎng)、無線網(wǎng)和互操作寬帶公共安全網(wǎng)的可訪問。

每一個(gè)美國人都能夠使用寬帶服務(wù)跟蹤和管理他的實(shí)時(shí)能耗。

實(shí)現(xiàn)美國現(xiàn)有混合網(wǎng)絡(luò)向單一的、全國性的、完整的、基于IP的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。

把寬帶網(wǎng)絡(luò)定義為社會(huì)的基本需求，就像鐵路、高速公路、電話、電力一樣。

制定國家寬帶監(jiān)管制度。

整合電力、交通、衛(wèi)生、金融等網(wǎng)絡(luò)，將其納入全國網(wǎng)進(jìn)行管理。

通過發(fā)展無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)寬帶接入與固網(wǎng)寬帶構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)。

美國寬帶建設(shè)措施

1. 鼓勵(lì)私有企業(yè)投資、建設(shè)和經(jīng)營寬帶，健全管制環(huán)境，刺激資本投資、技術(shù)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)，并從預(yù)算、管理、技術(shù)三方面制定綜合的相互支持政策。

2. 推進(jìn)數(shù)字電視轉(zhuǎn)換，投資10億美元用于建設(shè)互操作性項(xiàng)目、設(shè)備采購、系統(tǒng)配置和人員培訓(xùn)。

3. 為無線寬帶技術(shù)提供更多資源頻譜，由政府出面對(duì)頻率進(jìn)行重新分配和利用，其中電視頻率通過“鼓勵(lì)拍賣”和征收頻率稅等方式提取。計(jì)劃到2020年新增500MHZ的頻率資源。

4. 支持新應(yīng)用與新技術(shù)的研發(fā)，由政府牽頭建立寬帶示范內(nèi)容信息。為新的內(nèi)容和在線服務(wù)提供免稅政策。

其普遍服務(wù)措施則是：創(chuàng)建CAF基金和“流動(dòng)性”基金，在未來十年持續(xù)向CAF基金投入155億美元，國會(huì)也請(qǐng)求每年為CAF基金增加20～30億的投入。CAF基金只為無網(wǎng)絡(luò)服務(wù)地區(qū)提供支持，建設(shè)有線或無線寬帶服務(wù)。基金投資原則是優(yōu)先選擇無服務(wù)地區(qū)，再優(yōu)先選擇能滿足最多家庭寬帶服務(wù)的地區(qū)。“流動(dòng)性基金”提供一次性3G網(wǎng)絡(luò)的部署支持，主要提供較低穿透率的3G技術(shù)服務(wù)。

普遍服務(wù)目標(biāo)：最低寬帶服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到下聯(lián)4Mbps,上聯(lián)1Mbps；合理分配城鄉(xiāng)建設(shè)資金，均衡發(fā)展寬帶接入；保證600萬家庭可持續(xù)訪問寬帶互聯(lián)網(wǎng)；為低收入群體及學(xué)校、圖書館、鄉(xiāng)村診所提供寬帶接入。

美國寬帶計(jì)劃涵蓋了經(jīng)濟(jì)機(jī)遇、教育、醫(yī)療衛(wèi)生、能源環(huán)境、政府效率、公民參與、公共安全等。其中，教育寬帶則是重中之重。

美國教育寬帶計(jì)劃

由于寬帶對(duì)教育是非常重要的，美國政府的寬帶計(jì)劃強(qiáng)調(diào)了教育先行。他們提出的口號(hào)是——投資美國的未來：寬帶和教育。美國認(rèn)為，寬帶投資將通過支持21世紀(jì)教室內(nèi)、外的教學(xué)，幫助美國領(lǐng)導(dǎo)世界的教育創(chuàng)新。

美國教育寬帶計(jì)劃的主要內(nèi)容和目標(biāo)是：

1. 支持21世紀(jì)教學(xué)的現(xiàn)代化寬帶基礎(chǔ)設(shè)施。通過執(zhí)行FCC于1997年通過的法令，保證E-Rate（美國改變學(xué)校網(wǎng)速的計(jì)劃）不受通貨膨脹影響；

2.通過改革擴(kuò)展寬帶訪問 。FCC 將增加E-Rate內(nèi)容，允許學(xué)生和成人采用無線方式隨時(shí)隨地訪問學(xué)校和圖書館的公共教學(xué)資源；

3.改善訪問高質(zhì)量的實(shí)時(shí)授課。通過高質(zhì)量實(shí)時(shí)授課，可以更好地滿足教師和學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。需要研究和開發(fā)高質(zhì)量的授課系統(tǒng)，并建立新的實(shí)時(shí)課件和標(biāo)準(zhǔn)化的共享方法。

4.開放教育數(shù)據(jù)授權(quán)。寬帶技術(shù)將方便教師獲得幫助學(xué)生成功所需要的數(shù)據(jù)。而共享這些數(shù)據(jù)也將使家長了解學(xué)生的進(jìn)步，促進(jìn)家長和學(xué)校的合作。

值得一提的是，美國U.S.UCAN項(xiàng)目。其目標(biāo)是利用升級(jí)的Internet2、NLR等主干網(wǎng)，建立一個(gè)覆蓋全美國的高容量網(wǎng)絡(luò)，為超過20萬家重要的非盈利組織提供先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

項(xiàng)目連接的單位包括：學(xué)校、圖書館、小區(qū)學(xué)院、健康中心及公眾安全機(jī)構(gòu)等小區(qū)機(jī)構(gòu)；并支持商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未能支持的先進(jìn)應(yīng)用，比如遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用等。

這個(gè)項(xiàng)目將促進(jìn)寬帶應(yīng)用的轉(zhuǎn)型，由此可以從根本上提高改善教育，醫(yī)療保健，公共安全，并創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)等經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新方法。

注：我國學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)使用率明顯偏低。學(xué)生占30%，約1.3719億，全國學(xué)生2.6億，全國約有50%學(xué)生不使用互聯(lián)網(wǎng)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國30多萬大、中、小學(xué)，只有60%連接互聯(lián)網(wǎng) (數(shù)據(jù)來源于CNNIC)

中國寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

從我國國家政策層面來看，國家對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的重視力度正在加大。2011年，國家指出，進(jìn)一步發(fā)展信息高技能產(chǎn)業(yè)，建設(shè)高信息網(wǎng)，加快互聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用等等。

2011年的政府工作報(bào)告中提出：國家將積極發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、建設(shè)高性能寬帶信息網(wǎng)，加快實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)融合”，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)排在七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中的第一位，表明國家在整體戰(zhàn)略規(guī)劃上對(duì)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的深切期望。我國信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，到了由跟隨到領(lǐng)先、由增強(qiáng)話語權(quán)到主導(dǎo)話語權(quán)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

而在寬帶網(wǎng)絡(luò)方面，在2011年底，發(fā)改委發(fā)布了電信和聯(lián)通的反壟斷法，電信、聯(lián)通承諾寬帶降價(jià)，這也是寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

公眾對(duì)寬帶的需求是迫切的。2011年，網(wǎng)絡(luò)視頻用戶達(dá)到4.3億，中國互聯(lián)網(wǎng)視頻用戶的滲透率為 81.2%。而視頻應(yīng)用是對(duì)帶寬需求最為迫切的應(yīng)用之一?，F(xiàn)在，OECD經(jīng)合組織國家平均寬帶接入速率已接近10M，美、日等國計(jì)劃2011年推出100Mbps光纖接入，99個(gè)國家已經(jīng)提出國家寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃，而中國人均占有帶寬則遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。

事實(shí)上，發(fā)達(dá)國家的寬帶計(jì)劃，培育的是未來的高素質(zhì)人才。從教育方面來看，中國有2.6億學(xué)生，學(xué)生網(wǎng)民只有1億多，有將近50%的學(xué)生并不使用互聯(lián)網(wǎng)，這是非常危險(xiǎn)的。

設(shè)想一下，在美國，每個(gè)小孩都用互聯(lián)網(wǎng)，而在中國，只有一半的學(xué)生在使用，競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果不言而喻：中國不可能在下一次競(jìng)爭(zhēng)中贏得勝利。更觸目驚心的是，實(shí)際上很多學(xué)生在家里上網(wǎng)，而不是通過校園網(wǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大概全國中小學(xué)校園網(wǎng)的普及率不到30%，這對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是非常大的挑戰(zhàn)。

有報(bào)告顯示，如果每個(gè)學(xué)生要擁有一兆帶寬，校園網(wǎng)必須達(dá)到萬兆。如果大學(xué)80%的流量在校園內(nèi)，20%的流量進(jìn)了教育網(wǎng)，整個(gè)教育網(wǎng)要4000G。如果考慮到中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)，假設(shè)每個(gè)中小學(xué)只需要500Kbps帶寬，整個(gè)教育寬帶網(wǎng)的帶寬需要30000G。面對(duì)這樣的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求，如果沒有國家的支持，完全靠企業(yè)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

云計(jì)算：極大降低網(wǎng)間流量

技術(shù)促寬帶社會(huì)形成

實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也開始洗牌了。最牛的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商在2009年開始發(fā)生變化。比如谷歌等大的信息提供商開始建它自己的網(wǎng)，而且估計(jì)過幾年蘋果、谷歌所承載的網(wǎng)絡(luò)流量在美國會(huì)超越運(yùn)營商，這對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)營商是非常大的挑戰(zhàn)，在中國，信息提供商也開始建自己的主干網(wǎng)，這是非常大的趨勢(shì)。尤其是云計(jì)算的到來將會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)翻天覆地的變革。

在帶寬方面，隨著視頻應(yīng)用的迅猛增加，對(duì)帶寬的需求量也急速上升。但是如果采用了云計(jì)算，就可以降低很多網(wǎng)間的流量。隨著數(shù)據(jù)量的爆炸，很多公司做集裝箱式的數(shù)據(jù)中心，用高速100G網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)中心之間連接起來，通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，這是大勢(shì)所趨。那么，未來的互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是什么樣子？很有可能會(huì)以數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上提供服務(wù)。

另外，各個(gè)學(xué)校為了保證校園網(wǎng)的安全做了很多防火墻。我們需要通過技術(shù)的手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的安全與性能之間的平衡。

而且中國正面臨更大的挑戰(zhàn)： IPv4地址耗盡?？紤]到全球的IPv4地址在2011年春節(jié)期間已經(jīng)耗盡，而亞太地區(qū)的地址量在2011年5月4日也耗盡了，所以中國根本不可能拿到地址。我們看到一些有趣的現(xiàn)象：有些地址被拿來拍賣。另外一個(gè)挑戰(zhàn)是商業(yè)模型，在帶寬拼命增長的趨勢(shì)下，怎么在此之上發(fā)展其商業(yè)運(yùn)行模式則是新的挑戰(zhàn)。

同樣，我們的校園網(wǎng)、教育網(wǎng)也將面臨這樣的挑戰(zhàn)。

呼吁寬帶加快惠及教育

因此，在全球教育寬帶發(fā)展的推動(dòng)下，我國建設(shè)覆蓋全國的寬帶教育網(wǎng)絡(luò)是刻不容緩的事情。

“國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要”要求：加快信息化進(jìn)程，把教育信息化納入國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略，超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)。超前部署先進(jìn)的教育寬帶網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全國城鄉(xiāng)各級(jí)各類學(xué)校聯(lián)網(wǎng)，是構(gòu)建公平、均衡、優(yōu)質(zhì)教育公共服務(wù)體系的必要基礎(chǔ)，對(duì)“加快教育信息化進(jìn)程”具有重要的推動(dòng)作用。

網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)虛擬空間，但這個(gè)虛擬空間蘊(yùn)藏著巨大的潛力與能量。我們利用教育網(wǎng)絡(luò)培養(yǎng)人才，使學(xué)生能夠面對(duì)地球、面對(duì)虛擬空間，能夠更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。這是網(wǎng)絡(luò)和教育的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是非常值得我們?nèi)ν度氲囊粋€(gè)工作目標(biāo)。

（作者單位為清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心）