解读智慧地球

1 为什么要“智慧”
    发达国家在将近200年的漫长工业化进程中，由于认识、能力、技术上的局限性，加上利益、贪欲的驱动，许多事情做得不够科学、不够聪明，不仅消耗了大量资源，还造成严重的污染，许多情况直到现在还未扭转[1]。图1中列举一些美国例子：电网效率低下导致40%～70%的电力浪费；过度开采导致现有油井中只能开采出20%～30%的石油；纽约交通高峰时，平均40%～45%的车辆在寻找停车位；处方导致的配药错误每年出现220万起，而电子医疗记录可以防止每年10万人因医疗失误而死亡；低效的供应链使得消费产品和零售业每年损失400亿美元，相当于销售额的3.5%；金融市场缺乏有效的跟踪与监管，导致盲目扩张、危机四起。由以上的例子可以断言，做得不科学的事情在地球各处随处可见。

    一方面，为了补救以前的过失并尽量做好今后的事情，不再继续无节制地祸害人类唯一的家园；另一方面，为了继续增强自己的实力，走在世界前列

    说到底,“智慧”来自于人类自身，但是要用得其所，用之有道。文章认为，“智慧地球”的真正目的应该是善待地球、拯救地球、保护地球，把人类的家园变得越来越好。

2 如何获得“智慧”
    IBM提出了实现“智慧地球”的三大要素，即3I：Instrumented、Interconnected、Intelligent。如图2所示，IBM把它们翻译成物联化、互联化和智能化，其实质是感知、传送和处理。这3个要素将构成目前备受关注的物联网。物联网是指通过传感器、无线射频识别（RFID）等感知技术和无线通信技术，进行物体与物体之间的通信，对感知和采集的信息进行传输和交换，实现信息共享和智能处理及控制的网络。IBM“智慧地球”的理念是把物联网运用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各行各业之中，再与互联网相结合，实现人和物的沟通、信息系统与物理系统的整合，使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系

。

    其实，感知、传送、处理这三大要素形成“智慧”的原理并不深奥。试想一下，我们人体不就是这样工作的吗？人首先由五官和皮肤等感觉器官通过

3 “智慧”用在何处
    IBM提出了智慧交通、智慧油田、智慧食品系统、智慧医疗等，如图3所示。“智慧”虽然可以用于不同地方、不同领域，然而基于ICT的“智慧”在一个国家短时间内全面铺开是不现实的，一定要根据需要和轻重缓急来部署,切忌一哄而上。在美国，“智慧电网”被选作切入点；在日本，“智能交通”被选作切入点[2]。

    另外，用于不同地方、不同领域的“智慧”各不相同。最有效的“智慧”需要找准存在的问题，针对问题来进行设计。例如，目前国际上正在开展广

    不仅如此，眼前仍停留在科幻小说之中的所谓“智慧尘埃”（具有处理能力和无线通信能力的显微镜器件）将来也完全有可能出现在BAN中。但BAN在网络能耗、互操作性、系统设备、安全性、传感器验证、数据一致性、机-机通信等方面都有它的特殊要求，也就是说它需要适合它的“智慧”。 将来 BAN还可以应用于消费者电子、娱乐、运动、环境智能、畜牧、泛在计算、军事或安全等领域。

    IBM对三要素的描述是：2010年，平均每人将拥有10亿只晶体管，每个晶体管成本仅为千万分之一美分；2010年，全世界将有300亿只RFID标签，5年中增长33倍；2011年，全世界将有1万亿物品与20亿人连接在一起；云计算模式的成熟使人们以极低的成本获得几乎可无限扩展的数据处理能力；2008年，IBM“走鹊”计算机运算速度突破每秒1 000万亿次，世界纪录在11年内提升了1 000倍。这意味着人类的能力已经足以支撑起大量用于各个领域的物联网。笔者相信，随着物联网的发展，在未来的某一天，网上将有数万亿件东西互相通信。大量的物联网应用将使地球披上一层“通信外壳”，负责监控城市、公路和环境，随时将测量数据输入网络进行处理，象皮肤一样保护地球。

    现在普遍认为，给地球带来“智慧”的物联网将驱动新一轮的ICT建设，成就新的万亿美元的市场。据无线世界研究论坛(WWRF)预测，到2017年全球将有7万亿个无线设备,为70亿人口服务。

4 “智慧”需要得到尊重、保护和创新
    “智慧地球”的真正目的应该是善待地球、拯救地球、保护地球，把人类的家园变得越来越好。虽然它会给我们带来巨大的商机，但与此同时，不能忘记“智慧地球”的最初使命。我们一定要通过宣传、政策、监管、治理、自律、技术、应用等多维度的努力，让大家充分认识到“智慧”的重要性，自觉地尊重和爱护所有部署的“智慧”。

    世界上当然存在某些敌对的人，他们必然会怀着各自的目的来攻击、破坏和伤害地球的“智慧”。我们一方面要提高网络和信息的安全可靠性，尽力保护好“智慧”；另一方面，还要做好“智慧”万一被破坏，我们仍能维以生机的准备。

    随着时代的进步，“智慧”还需要得到不断的创新和升华。衷心希望人类赋予地球的“智慧”能够把我们的家园变得越来越好。

5 参考文献
[1] 钱大群. 智慧的地球 [Z]. PPT演讲稿，2009-9-27.
[2] KURODA M, HAMAGUCHI K. Low-Power and secure Wearable ECG Over body area network [R]. Tokyo Japan: National Institute of Information and Communications Technology (NICT), 2009.

收稿日期：2010-03-19

泛研究的体域网(BAN)，是事关医疗保健、老龄化社会、民生的贴身传感网。它附着在人体身上，由一套便携、可移动、具有通信功能的传感器和一个身体主站（或称BAN协调器）组成。每一传感器既可佩戴在身上，也可植入体内。协调器是网络的管理器，也是BAN和外部网络，如3G、全球微波接入互操作性(WiMAX)、Wi-Fi等之间的网关，它使数据能够得以安全的传送和交换。BAN的最初应用主要在医疗保健领域，尤其是用来连续监视和记录慢性病（如糖尿病、哮喘病和心脏病等）患者的健康参数，提供某种方式的自动疗法控制。这种技术一旦被接纳采用，将在医疗保健方面取得重大突破。视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉感知周围世界，然后把感知的信号通过神经系统传送给大脑。大脑是人的高级处理器，它结合已经存储在大脑中的知识和处理方法对感知的信号进行运算处理，最后作出判断和决策，并向相关器官发出控制信号，作出相应的反应，采取相应的行动。“智慧”的高低取决于感知的精确性、传送的可靠性、知识的丰富性、运算的快速性、处理方法的应变性。在三要素中，感知是前哨，没有它，就成了无米之炊。感知很重要，但也是我们比较薄弱的部分。所以，温总理才反复强调发展物联网、传感器网的重要性。，发达国家都需要借助现代信息和通信技术(ICT)为地球引入更高的“智慧”。发展中国家目前都还没有完成工业化这一历史进程，分别处在不同的发展阶段。处在工业化发展中期的中国，也走了一段发达国家的老路，以高能耗、高污染为代价发展经济。然而，前车之鉴让我们认识到应该从现在起就借助现代ICT技术引入更高的“智慧”，把事情做得更好，既有利于自己，又让世界受益。中国提出的走新型工业化道路，就是想让工业化之路的后半程走得更好更快。

[摘要] “智慧地球”的概念自2009年美国IBM公司抛入中国以来，引发了从中央到地方、业内到业外的一阵热议。对于“智慧地球”，业界人士仁者见仁、智者见智。文章围绕IBM高管的演讲稿中的3张图片，深层次地解读“智慧地球”。文章认为智慧的目的是为了保护地球、发展人类，因此借助科学技术、引入智慧已成为各国发展经济的必要手段，智慧将融入各行各业的发展之中。文章指出，引入智慧的主要工具是物联网，因此发展物联网成为所有工作的重中之重。

[关键词] 智慧地球；物联网；射频识别技术；体域网

[Abstract] IMB’s “smarter planet” initiative has sparked widespread discussion since it was brought to China last year, and opinions differ on it. Focusing on the three pictures used in IBM’s executives’ speeches, this paper seeks a more in-depth study of the smarter planet concept. It introduces the main purposes of smarter planet: to protect the Earth and develop human potential. The introduction of greater “smartness” based on science and technology has become a necessary
means of achieving national economic growth, and it is envisioned that such smartness will penetrate the development of all industries. This article points out that the main tool of introducing smartness is the Internet of Things. Hence, developing of the Internet of Things is of the utmost importance.

[Keywords] smarter planet; Internet of Things; RFID; BAN