IBM的创新基因

    明年IBM就成为百年老店。

    “但当我们谈到如何庆祝百岁的时候，我们并不是在谈过去有多好，而是把注意力放在让它成为拥有下一个更创新、更成功的百年企业上。” 在IBM中国研究院庆祝成立15周年时，IBM大中华区总裁钱大群这样引出研究院对一个企业的意义。

    在不断“改朝换代”的IT行业，创新是基业长青的重要基因，研究院则是承载创新基因的染色体。

    IBM研究院则是IBM的创新思想和技术泉涌的地方。在这里，那些对IT业界甚至人类生活影响深远的发明诞生，如语音识别、存储单元、千万亿次超级计算机……今天，IBM研究院正在研究的下一代计算系统、分布式计算、人机交互等，也许是未来人们津津乐道的技术。

    9月16日，IBM中国研究院庆祝成立15周年，同时IBM全球首个物联网技术中心成立。

    三件值得骄傲的事

    “IBM今年的研发投入超过60亿美元，是为数不多的投入巨资做基础研究的公司之一。”掌管着IBM全球研究机构的IBM高级副总裁John E. Kelly III说。IBM中国研究院是IBM全球九大研究院之一，也是跨国企业在中国成立的第一个研究机构。

    回溯IBM中国研究院15年来的成就，钱大群用“三个骄傲”来概括。

    第一个骄傲是在高端研究方面取得的成果。“IBM中国研究院在过去15年，不只是在做基础研究，同时在做创新和应用方面的研究，以及很有意义的大课题，如云计算、智慧地球、数据分析和预测、物联网等，都不断有研发的突破。”

    第二个骄傲是通过协同创新取得了成果。何谓协同创新?钱大群这样阐释：“在今天，要实现创新和成功，需要协作、协同，跟外界的企业一起配合。” IBM中国研究院在过去15年里，通过协同的方式，跟研究机构、国内的企业乃至于政府机关都有合作，包括合作进行一些大的课题，如水资源管理、交通建设、医疗的突破等。

    第三个骄傲是积聚了世界一流的人才。“经过15年的培养，我们看到了一些非常非常优秀的青年科学家，更值得骄傲的，不只是他们在专业领域的领先，由于这是一个跨国的研究中心，事实上这些年轻的科学家也有很好的国际观，有世界级的水平。再加上IBM不断地把全球最好的人才介绍到中国研究院来，今天中国研究院已经是一个世界一流人才汇集的研究院，这让我们非常骄傲。”

    开启物联网研究大幕

    在15年这个新的起点上，物联网是IBM最关注的研究领域之一。

    9月16日，在IBM中国研究院15周年庆的当天，也是IBM物联网技术中心启动的日子。这是IBM在全球的首个物联网技术中心。

    “启动物联网技术中心是为了让大家看到IBM全球的技术在这边有一个平台提供出来，以开放的作风，以开放的环境，来做协作创新。当我们进行协作创新的时候，也希望这样的创新工作跟我们发展的方向是完全吻合的，所以我们也要让它能够成为产业化的基础。”IBM中国研究院院长、大中华区CTO李实恭说。IBM在中国建立的首个物联网技术中心，旨在为物联网相关研究提供一个开发创新平台，让合作伙伴们能在一个真实与模拟相结合的环境中研究、孵化技术，加速技术创新和验证。

    将物联网研究中心这样具有战略意义的研究项目放在中国，John E. Kelly III认为中国有发展物联网最合适的土壤。他表示IBM会结合IBM中国研究院与全球先进的技术和资源，与社会各界开展合作，共同搭建一个强健的物联网研究产业平台，支持并加快物联网相关创新型技术与服务的研究、实践及发展;提升端到端集成解决方案的价值，大幅缩短研发成果的市场投放周期;整体构建包括业务、商业模式等在内的物联网产业的发展框架，指导并推动物联网产业生态环境的建设。

    “IBM在某几个层面或领域是专家，但并不是擅长所有的领域。因此，IBM在联物网方面的一个核心策略就是开放，即与业务合作伙伴协作，要建立开放的标准、开放的参与平台以及开放的供应链。” John E. Kelly III说。

    物联网建设的推动及成功，需要多方合作来建立一个强健的生态系统。台湾正文科技股份有限公司就是一个参与者，公司董事长陈鸿文说：“我们参与IBM物联网合作方案的时候一直有一些疑虑：到底物联网市场什么时候会发展起来?但是我们回想，互联网也不过大概15年的历史，所以我们认为物联网事不宜迟，现在就应该开始了。”

    没有围墙的实验室

    正如在物联网研究上的开放态度，对于引领社会发展的重大问题的研究，IBM很早以前就摒弃了科学家必须在实验室里工作的观点，通过将自己置身于真实环境和变量之中，比以往更迅速、更准确地汇集和应用知识。走出实验室和与外界合作成为IBM研究院创新的一种方式。IBM建设研究机构的历史已经超过60年，在以基础研究著称的IBM研究院里，与应用挂钩的研究占了越来越大的比重。

    “在我们发展的历程里面，永远缺少不了的是依靠合作的方式来完成创新。”李实恭说。

    “我们的研究工作是不受围墙限制的，世界就是我们的实验室。”John E. Kelly III数次强调。

    “我们要走出实验室，走出去的方法是跟我们的合作伙伴一起来走。” 李实恭说，“我们不只是走到市场，我们要走进实际的应用。从基础研究到实际应用。在15周年的历程中，我们不断地在寻找，怎样能够产生更好的创新结果，最后发现不二法门就是合作。当我们不断地寻找创新的基点时，我们发现最好的方式就是有基础的研究，同时能够把它带进实际的应用。”

    国网电力科学研究院就是一个与IBM同行的企业。9月16日上午，IBM中国研究院宣布与国网电力科学研究院(以下简称“国网电科院”)签署了战略合作备忘录，以共同致力于推动新技术在中国电力系统中的应用，尤其是推动智能电网关键技术的研究和实践。携手进行新能源以及智能输配电等方面的联合研究，为国家电网公司建设坚强智能电网和有效利用多种可再生新型能源起到推进作用。

    在新能源研究方面，通过对风能、太阳能和水能的有效预测，使各种可再生分布式能源得以有效利用;在智能电网方面，开展智能输变电状态在线监测研究，建设端到端的“智能电网无线通信及应用系统平台”，实时监测和控制电网，提高电网系统可靠性，并通过降低故障率，解除频谱干扰，优化频谱资源，来提高输配电资产的利用效率，最终保障电力系统的安全、智能、高效运行。先期启动的两个项目一是无线网络通信技术在电网中的应用，这是构建智能电网的重要支撑技术。二是微区域、高精度的天气预报。

    自主创新不是闭门造车

    外资企业的创新之于我国自主创新的意义一直以来都是存在争议的。“自主创新不是关起门来自己搞。”科技部副部长曹健林的这句话令与会者印象深刻。

    曹健林表示，中国推进自主创新，建设创新型国家，绝不是关起门来自己搞，我们理解的自主创新的含义，包括三个层次：一是要加强原始创新，努力获得更多的科学发现和技术发明。二是要加强集成创新，使各种相关技术有机融合，形成具有市场竞争力的产品和产业。三是要在引进外国先进技术的基础上，积极推进消化吸收和再创新。

    IBM中国研究院是跨国企业在中国的第一个研究机构。15年来IBM中国研究院与中国的企业和研究机构在很多领域展开了合作，取得了诸多成果。

    “我们希望看到越来越多的跨国公司在华设立研发中心，将其在华研发机构纳入全球研发体系，并且发展成为全球性研发中心的重要组成部分。”曹健林说，“在这方面，我想IBM公司为全球的跨国企业做了一个良好的榜样。”

    BAO：信息社会的智慧体现

    BAO(业务分析与优化)致力于帮助个人和组织在信息不断增长的今天以简便直观的方式获取和处理信息，增强业务洞察力。凭借多年来在信息智能、知识管理和数学建模方面积累的经验，通过对信息进行分析和优化，实现最优的、更有预见性的业务决策支持。

    IBM研究院与亚太和北美的多个水务机构展开合作研究，开发了基于数据分析的资产管理方法，通过数据的深层次分析与挖掘，加深业务洞察力，提高前瞻性，建议未来事件的应对措施，确保系统安全和高效运作。

    在IBM中国研究院，通过海量数据分析，提高给水系统效率是目前的一个重要课题。IBM中国研究院自主开发了给水管网爆管预测，该系统综合考虑了各类风险因素，包括管道自身物理特性、工作条件以及环境因素等，分析爆管的时空模式，以及与风险因素的关联关系，并建立定量的爆管风险预测模型。在某亚洲城市和北美城市的实际验证表明，基于数据分析方法的故障预测精确度较专家经验方法有5~12倍的提高。

    在交通方面，IBM中国研究院与清华大学、东北大学等国内著名高校紧密合作，利用时空分析技术、网络优化技术以及仿真技术理解交通机理、捕获交通流模式，进而应对城市交通面临的日益严峻的挑战。

    云计算：未来数据处理的基石

    “云计算的作用，就是让计算像水、电、交通一样实现工业化、社会化。”中国工程院院士李德毅如是说。他将过去几十年计算的发展概括为“从计算机为中心到以网络为中心”。

    同为IBM创新平台的支柱，云计算与物联网是何种关系呢?“有人认为云计算也是物联网的一部分，这是有一定道理的。要使众人因物联网而受惠，需要基础设施成本的进一步降低，云计算就是这样一种方式。” IBM大中华区首席技术官、IBM中国研究院院长李实恭这样形容云计算和物联网之间的关系。

    从另一个角度来说，云计算给用户带来的是以更自然的交互方式获得个性化服务的能力。而物联网同样需要让用户能以更自然的方式利用传感设备所获得的数据。从这一意义上来说，云计算正是物联网能够充分发挥作用所必需的组成部分。

    云计算并不是一个企业、一个运营商、一个高校所能完成的，必须通过各个领域的通力合作才能保证其健康发展。在什么样的环境里和他人合作，应当在合作中扮演什么样的角色，是各家企业亟待考虑的问题。

    物联网：摸索中前进的产业新秀

    “物联网所包含的内容实在太多，很难想象任何一个企业，无论是IBM还是其他企业，能够通过一己之力来完成这个课题。”IBM中国研究院副院长沈晓卫如是说。

    “如果想在物联网的领域内有所成就，必须需要产业链通力合作。” 中国计算机报常务副社长兼总编辑刘保华表示，“在物联网的环境中，通过政府和产业的共同努力，发掘出应用的需求，是物联网向前发展的保障。”

    实际上，物联网的概念还处于草创阶段。关于物联网该如何发展，人们也众说纷纭，莫衷一是。在IBM中国研究院15周年庆典暨2010年创新论坛上，与会嘉宾间发生了激烈的碰撞。在碰撞中，未来物联网的发展脉络隐约呈现出来。

    众说纷纭的物联网

    “今天，什么是物联网，实际上还没有一个公认的定义。流传的物联网定义，开玩笑的说，可能有几十种。”谈到物联网，国务院发展研究中心研究员陈宝国说，“到底什么是物联网呢?认真一想就会发现，现在物联网的概念从外延到内涵还处于初级设计阶段，没有精确的定义，不同的应用者和设计者都在用他自己的概念和理解去诠释物联网。”

    就是在这种粗放的定义下，物联网的概念却快速延伸到生活的各个角落。尤其是被写入政府工作报告后，它更成为一个炙手可热的新概念，并被称为未来的七大新兴电子产业之首，被认为具备“万亿级”的市场规模，并被各地政府作为产业转型的重点抓手。

    但是，对目前流行的一些说法，陈宝国并不赞成。“现在的规划，更多地是将原来的旧有产业改换了名称，规划进了物联网产业，但并没有带来增量。”他举例道，“原本一些做半导体产业的企业，突然声称自己所做的是物联网产业，那原来的电子信息产业到哪儿去了?原本的自动化控制，现在也被归属到物联网了;手机也被归属到物联网终端了。这样下来，物联网就乱了。”

    那么，物联网到底在哪里呢?“实际上，十几二十年前，互联网刚刚出现时，也没人会想到互联网今天的体系。例如，当时谁能想到搜索会成为互联网的一个核心应用，谷歌这样的公司能够依靠搜索发展成现在这个样子。” 正文科技董事长陈鸿文表示，物联网未来的发展，现在还很难设想。而这一过程中，不同企业会起到何种作用，还需慢慢观察。

    标准先行还是应用先行

    “对于标准，目前有两种说法。一种说法是，物联网应当自由地发展，让标准自然而然地从产业中产生;也有观点认为，为了减少未来的麻烦，应当在统一的标准指导下发展物联网;还有一种说法认为，标准与否并不重要，只要产业内采用的各种标准都是公开的，大家都可以使用的，就可以了。”谈到标准的问题，IBM中国研究院副院长沈晓卫列举出了三种不同的观点。三种观点看来各有其道理，这也反映了现阶段物联网发展初期的特性。

    “一个新产业的建立，一开始需要极大的想象力，物联网就是这样一个建立在极大想象力基础上的产业。一般来说，标准是一个产业能够发展起来的前提。但在物联网领域，可能找不到这样一种标准。”陈鸿文表示，“物联网要将所有物品连起来，这些物体中，有些需要采集的数据很少，有些需要采集的数据很多;有些物体处在静止状态，有些物体却以很高的速度移动;还有一些物体处在中间状态。因此，物联网的标准必须有够大的量，互相之间做一些补充。必须根据不同用途做出不同的标准，物联网的发展过程中，自然会出现各种行业中应用的垂直标准。而水平的标准，就需要政府出面来制定，并需要与国际标准兼容。”

    “现阶段，应该积极推动各种类型的物联网应用。这样，推进物联网才有意义。如果没有各种类型的物联网应用的话，物联网的发展就无从谈起。”陈宝国说，“标准的问题确实是很重要的一个问题，我们不能等到标准出现之后再去构建和发展物联网。将所有的传感器做成同一标准、不再根据应用需求继续细分，这不合适，也没有意义。人们的需求是无限的，产业的发展也是无限的。只需要在信息交流上有一定的标准，让人们都可以去获得信息，就可以了。”

    “物联网的出现，改变了很多人的固有概念，这将带来很多社会管理体制的问题。”刘保华表示，“例如，之前，物体的所有权和控制权都掌握在同一个人手中。当物和物相互连接之后，物的所有权和控制权可能会分开，在这种新的体制下，如何建立一套合理的社会管理体系，才是更重要的。”

    新商业模式尚待激发

    物联网出现，也为人们建立新的商业模式提供了想象空间。但如何寻找新的商业模式呢?这首先需要厘清物联网的不同组成部分，也就是说，需要画出一张物联网的架构图。但在物联网的架构方面，现在也是众说纷纭。一种简单的分法，是将物联网分成三个层级：传感器层、网络层和应用层。但是，IBM却将物联网细分成了横向的8个层次和纵向的4个层次。“我们经过研究，并在和合作伙伴和客户开发实际应用的过程中，总结出了这样一个横纵结合的物联网参考架构。”IBM中国研究院副院长陈滢表示，“分得较细的好处是，我们在商业实践过程中，能够很容易地看清物联网会形成一个什么样的生态结构。不同厂商可以在每一层找到自己的角色，让大家可以共同在这一生态系统中茁壮成长。这样一个架构可以指导我们建立一个和谐的生态系统。”

    在IBM的物联网参考架构中，分析与优化贯穿了整个物联网生态系统。“如何将分析优化贯穿到整个物联网，让物联网每个环节都更智慧，是物联网建设中的一个难题。”陈滢如是说。

    “物联网的层级是要按照应用模式来分的。”陈宝国指出，在物联网应用的过程中，随时可能出现新的业务层级，丰富现有的架构。不过，其中最有潜力的部分，当属信息资源的运营这一环节。“归根到底，物联网的元器件都是为了采集信息。信息资源的运营才是整个物联网产业的核心，物联网信息资源运营业将以一种新的态势出现在人们面前，第三方信息资源运营平台是值得鼓励的。”

    IBM研究机构历年成果

    A.2009 纳米MRI

    IBM研究人员与斯坦福大学合作，实现了比传统MRI精密1亿倍的体积解析率

    B.2008 全球首台千万亿次超级计算机

    IBM通过Roadrunner(目前全球最快的计算机)突破了千万亿次的运算极限

    C.2005 Cell

    IBM发布了Cell体系结构，开创了高能效、低成本、高性能处理的新时代

    D.2004 Blue Gene/L

    Blue Gene/L超级计算机被视为全球最快的超级计算机，峰值速度达到了596万亿次

    E.2003 碳纳米管

    IBM研究人员发现了一种合成碳纳米管(CNT)的流程，可以代替硅半导体

    F.1997 铜互连布线

    IBM为半导体芯片开发了铜互连布线，提高了速度和耐久性并降低了阻抗

    G.1997 深蓝

    在一场sixgame比赛中，IBM的象棋游戏计算机打败了象棋大师Garry Kasparov

    H.1994 SiGe

    IBM研究机构推出了一种利用硅锗(一种能够提高速度和扩大通用性的合金)制造低成本半导体芯片的专利方法

    I.1987 高温超导电性

    IBM研究人员J. Georg Bednorz和K. Alex Mller因发现了一类新材料的高温超导电性而荣获了诺贝尔物理学奖

    J.1986 扫描隧道显微镜

    IBM研究人员Gerd K.Binnig和Heinrich Rohrer因首次展示了原子间的表面拓扑结构而荣获了诺贝尔物理学奖

    K.1980 RISC

    IBM开发了RS/6000桌面式科学微型计算机，由IBM研究人员John Cocke设计

    L.1971 语音识别

    IBM使用户借助设备与计算机进行沟通，并接受计算机的“语音”答案

    M.1970 关系数据库

    IBM研究人员Edgar Codd使用格式化到数据库表中的值极大地提高了处理大量数据的速度

    N.1967 分形学

    IBM研究人员Benoit Mandelbrot向全球推出了分形几何学，在这一学科中，看似不规则的形状在所有规格上都具有等同的结构

    O.1966 单装置存储单元

    IBM研究人员Bob Dennard发明了单晶体管Dynamic RAM(DRAM)存储单元

    P.1957 FORTRAN

    IBM向客户推出了FORTRAN(FORmula TRANslation)，该语言成为技术工作中最广泛使用的计算机语言

    Q.1956 RAMAC

    IBM发布了以IBM RAMAC命名的第一台采用磁性硬盘来存储数据的机器