張寧

今年政府工作報(bào)告提出，要加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。最近發(fā)布的全國(guó)首個(gè)新基建競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)報(bào)告顯示，江蘇新基建競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)為86.3，僅次于北京、上海。經(jīng)過(guò)多年布局，以5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)為代表的一批新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，已成為拉動(dòng)江蘇高質(zhì)量發(fā)展的新引擎。其中，坐落在南京江寧未來(lái)網(wǎng)絡(luò)小鎮(zhèn)的紫金山網(wǎng)絡(luò)通信與安全實(shí)驗(yàn)室，正在為國(guó)家網(wǎng)絡(luò)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)筑牢地基。其與5G、人工智能、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)等一批未來(lái)科技產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目集聚在一起，為打造科技創(chuàng)新高峰、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)提供有力支撐。

著力攻克網(wǎng)絡(luò)核心關(guān)鍵技術(shù)

“核心技術(shù)是國(guó)之重器。要下定決心、保持恒心、找準(zhǔn)重心，加速推動(dòng)信息領(lǐng)域核心技術(shù)突破?！?014年12月，習(xí)近平總書(shū)記視察江蘇時(shí)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)根域名服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施等核心技術(shù)和重大安全隱患問(wèn)題提出明確要求。2018年8月，江蘇省委省政府、南京市委市政府成立了以劉韻潔院士為主任的網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室，希望通過(guò)協(xié)同攻關(guān)，攻克網(wǎng)絡(luò)核心關(guān)鍵技術(shù)，打造國(guó)之重器，解除互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)受制于人的隱患。

經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)正迎來(lái)新一輪變革。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景和流量模型不斷變化，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)成為全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要方向，成為支撐經(jīng)濟(jì)、社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施。為搶占未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展制高點(diǎn)，世界各國(guó)紛紛加強(qiáng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的布局，加快未來(lái)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。紫金山實(shí)驗(yàn)室、江蘇省未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院所在的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)小鎮(zhèn)，正是中國(guó)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研發(fā)創(chuàng)新的核心之地。

紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔院士，也是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院的院長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)室初期建設(shè)以東南大學(xué)、江蘇省未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院等團(tuán)隊(duì)為核心力量，以劉韻潔院士、尤肖虎教授、鄔江興院士為牽頭人，充分利用南京在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、5G發(fā)展及演進(jìn)和毫米波核心器件等方面“獨(dú)一無(wú)二”的基礎(chǔ)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以“中國(guó)網(wǎng)絡(luò)2030”發(fā)展目標(biāo)為牽引，以網(wǎng)絡(luò)定制服務(wù)、普適移動(dòng)通信和內(nèi)生安全機(jī)制為突破口，從設(shè)計(jì)新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)出發(fā)，全面提升國(guó)家網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，保障網(wǎng)絡(luò)空間安全和可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)乃至全球網(wǎng)絡(luò)通信提供引領(lǐng)。

目前，紫金山實(shí)驗(yàn)室已匯聚了1000余人的科研隊(duì)伍，與國(guó)內(nèi)32個(gè)龍頭高校院所、企業(yè)共建伙伴實(shí)驗(yàn)室，圍繞確定性網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)開(kāi)源構(gòu)架等多領(lǐng)域展開(kāi)實(shí)質(zhì)性合作研究，取得了多項(xiàng)科研成果。

2020年1月19日，紫金山實(shí)驗(yàn)室正式發(fā)布毫米波相控陣系列成果，取得寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信的重大技術(shù)突破。毫米波相控陣芯片速度快、覆蓋廣、價(jià)格大幅降低，從芯片、模塊到天線(xiàn)陣面全面實(shí)現(xiàn)自主可控，解決了中國(guó)一個(gè)重大的“卡脖子”難題。此外，成功研發(fā)全球首個(gè)大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，完成擬態(tài)調(diào)度器芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)，打造了國(guó)際上首個(gè)面向全球開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全試驗(yàn)場(chǎng)（NEST）……這些“高精尖”原創(chuàng)性成果，為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè)目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施全球領(lǐng)先

紫金山實(shí)驗(yàn)室以解決網(wǎng)絡(luò)通信與安全領(lǐng)域國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、行業(yè)重大科技問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)重大瓶頸問(wèn)題為使命，重點(diǎn)圍繞未來(lái)網(wǎng)絡(luò)、普適通信、內(nèi)生安全等布局一批重大科研任務(wù)，開(kāi)展基礎(chǔ)性、前沿性研究，突破重大基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵核心技術(shù)，建設(shè)若干重大示范應(yīng)用，促進(jìn)成果在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的落地，引領(lǐng)全球信息通信技術(shù)發(fā)展。

“原始創(chuàng)新、頂天立地、世界一流、不可替代”，張貼在紫金山實(shí)驗(yàn)室大樓里的16個(gè)字，彰顯了這個(gè)“硬核科技實(shí)驗(yàn)室”的使命和目標(biāo)。

在紫金山實(shí)驗(yàn)室里，擁有中國(guó)首個(gè)通信與信息領(lǐng)域的國(guó)家重點(diǎn)科技基礎(chǔ)設(shè)施——未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施項(xiàng)目（CENI）。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施項(xiàng)目是一張覆蓋全國(guó)、輻射全球的“大網(wǎng)”，通過(guò)自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、白盒交換大規(guī)模組網(wǎng)等創(chuàng)新技術(shù)，將建成由全國(guó)40個(gè)城市核心節(jié)點(diǎn)、133個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)組成的當(dāng)前覆蓋最廣的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，成為全球首個(gè)基于全新架構(gòu)構(gòu)建的大規(guī)模、多尺度、跨學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)環(huán)境。

該項(xiàng)目由江蘇省未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研究院牽頭，清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、深圳電信研究院共同參與。2019年5月，在南京市舉辦的第三屆未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大會(huì)上，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施項(xiàng)目首批12個(gè)主干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)率先開(kāi)通，一個(gè)更加開(kāi)放、智慧、安全的全球性、大規(guī)模、多尺度、跨學(xué)科的新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新環(huán)境從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十余年自主研發(fā)的大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)CNOS也正式發(fā)布。這是全球首個(gè)在近400個(gè)城市1000多個(gè)節(jié)點(diǎn)大規(guī)模骨干網(wǎng)中穩(wěn)定運(yùn)行了2年以上的大網(wǎng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

在紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔院士看來(lái)，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)有如普通的馬路，而在普通的馬路上開(kāi)辟高速公路是比較困難的;未來(lái)網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，可以智能管控網(wǎng)絡(luò)，就好比網(wǎng)絡(luò)里有高速公路，也有高鐵，還可以達(dá)到“飛機(jī)速度”，可以幫你量身定制。更快速、更穩(wěn)定、更安全、可定制，這就是他為未來(lái)編織的智能網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施這張“大網(wǎng)”，正逐步將他的理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施已做到全球領(lǐng)先，并可滿(mǎn)足國(guó)家下一代互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)空間安全、天地一體化網(wǎng)絡(luò)等需求，獲得超前5—10年的創(chuàng)新成果。目前，這套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已為國(guó)內(nèi)90多家企業(yè)、科研院所和高校提供第三方網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)，并將為國(guó)家相關(guān)大科學(xué)裝置項(xiàng)目提供先進(jìn)可靠的超高速網(wǎng)絡(luò)定制化服務(wù)。

賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)構(gòu)建未來(lái)產(chǎn)業(yè)生態(tài)

今年4月份，南京市正式啟動(dòng)“四新”行動(dòng)。在五大新產(chǎn)業(yè)中的新一代數(shù)字經(jīng)濟(jì)方面，提出要持續(xù)開(kāi)展5G技術(shù)創(chuàng)新，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室等一批重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái);在未來(lái)新業(yè)態(tài)方面，提出要發(fā)展未來(lái)網(wǎng)絡(luò)，前瞻布局6G。

在不遠(yuǎn)的將來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)將全面滲透到各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生全方位、深層次、革命性的影響。劉韻潔院士認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)變革就是要跟實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的歷史機(jī)遇中，紫金山實(shí)驗(yàn)室要充分發(fā)揚(yáng)并利用優(yōu)勢(shì)，在促進(jìn)江蘇經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的重大課題方面走在前面。目前，紫金山實(shí)驗(yàn)室正致力于將網(wǎng)絡(luò)、通信、安全技術(shù)結(jié)合到揚(yáng)子江城市群當(dāng)中，解決企業(yè)問(wèn)題，賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)。紫金山實(shí)驗(yàn)室與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)研究院取得的一系列科研成果，正在應(yīng)用到未來(lái)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構(gòu)建中。

作為一個(gè)覆蓋全國(guó)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新與業(yè)務(wù)創(chuàng)新的試驗(yàn)床，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施可以同時(shí)容納4000多個(gè)大型異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)，解決科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)等單位在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用及安全試驗(yàn)等方面的難題。鄔江興院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的國(guó)際上首個(gè)永久在線(xiàn)、面向全球開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全防御技術(shù)“試驗(yàn)場(chǎng)”，為擬態(tài)構(gòu)造的軟硬件產(chǎn)品提供了全球性眾測(cè)平臺(tái)。t3無(wú)人駕駛電磁兼容試驗(yàn)室、微波暗室等級(jí)別超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、且是國(guó)內(nèi)唯一的測(cè)試平臺(tái)，可以供園區(qū)內(nèi)企業(yè)免費(fèi)使用，由此吸引了很多知名企業(yè)入駐。

5G移動(dòng)通信核心的毫米波芯片研制成功，使芯片預(yù)期成本由千元降至20元，即將用于5G移動(dòng)通信系統(tǒng)商用。尤肖虎教授團(tuán)隊(duì)成功研制與6G相關(guān)的太赫茲無(wú)源元件及天線(xiàn)，積累了一批適用于未來(lái)6G的基礎(chǔ)技術(shù)。中興通訊南京濱江智能制造基地肩負(fù)中興通訊全球無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備及波分產(chǎn)品的制造任務(wù)，其中5G產(chǎn)品是重點(diǎn)，項(xiàng)目正式投產(chǎn)后，無(wú)線(xiàn)RRU、BBU及5G產(chǎn)品年產(chǎn)能總量將達(dá)到約500萬(wàn)臺(tái)規(guī)模。

紫金山實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)所聚焦的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)生安全機(jī)制、無(wú)線(xiàn)通信物理層安全機(jī)制、人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用等方面，將在5G時(shí)代下幫助無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)飛行安全及數(shù)據(jù)傳輸安全，并實(shí)現(xiàn)更多保密及安全等級(jí)需求較高的飛行任務(wù)。江蘇軟件園南京拓恒無(wú)人系統(tǒng)研究院已研制出多款無(wú)人系統(tǒng)控制及通訊領(lǐng)域產(chǎn)品，如無(wú)人機(jī)飛行控制器、無(wú)人船船體控制器、通用型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器、無(wú)人機(jī)5G通訊模塊、數(shù)傳電臺(tái)、圖傳模塊等，正在與江寧公安、江寧開(kāi)發(fā)區(qū)城管、省環(huán)保廳環(huán)境監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)江大橋巡檢合作應(yīng)用推廣無(wú)人機(jī)。

眾多未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究成果的應(yīng)用，將為其他產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為各個(gè)產(chǎn)業(yè)智能化創(chuàng)新賦予更多機(jī)遇。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)，必將爆發(fā)出產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的巨大能量。

責(zé)任編輯：孫秋香