“透明计算”，凭啥摘得自然科学一等奖

1月9日，2014年国家自然科学奖揭晓，一等奖被中国工程院院士、中南大学校长张尧学率领的团队摘得，其夺奖成果是一种全新的网络化计算模式——“透明计算”。

国家自然科学奖一等奖以宁缺毋滥著称，1999年到2013年的15年间，竟有10年空缺。“透明计算”凭什么能摘得此项桂冠？它将给信息领域带来哪些颠覆性改变？本报记者对张尧学院士及其团队进行了访问。

颠覆之一：把“计算机的大脑”放到云端

同时拥有台式机、笔记本、PAD、智能手机，是不是只带来方便？由此造成的资料分散及资源混乱是不是经常困扰着你？在中南大学，记者体验到了“透明计算”的贴心之处：

——通过个人账号登录电脑、手机、PAD等任何终端，都能从指定服务器调用数据和软件，把当前终端变成自己常用的电脑。

——终端只下载用户调用的软件和数据，使用后的数据更改和用户习惯仍保存在服务器里，完美实现资源整合与终端简便。

更为神奇的是，在“透明计算”的世界里，服务器可以同时安装Windows、Unix、Linux等多套操作系统，用户通过一个新的平台——超级操作系统（Meta OS）来管理所有资源。Meta OS的界面简洁友好，基于不同操作系统开发的应用软件以图标形式排列，用户只需点击图标即可调用，完全不必再考虑背后的操作系统和硬件配置。

“‘透明计算’的基本思路，是通过网络将存储、计算与管理分离，不仅能像云计算那样把数据和应用软件放在云端，而且把‘计算机的大脑’——操作系统也放到了云端。”张尧学介绍，作为信息技术领域的原始创新，“透明计算”先于云计算、包含云计算，最大优点是使用户得到跨操作系统、跨终端的无障碍服务，尽情享受网络时代提供的最大便利。

“这就从根本上突破了统治计算机领域60余年的冯·诺依曼结构，实现了流式计算。”中南大学计算机所所长王国军指出，“这也破解了人们对电脑、手机性能的无止境追求，推动终端向轻便、低价、安全方向发展，最终方便所有人。”

也正因如此，“透明计算”自2004年提出后，就备受业界推崇。英特尔、中国移动、联想集团、卡内基梅隆大学、清华大学等知名企业和高校纷纷跟进研究。国外评论指出：这将是首个由中国推动的计算技术，有望领跑新的计算时代。

颠覆之二：网络信息安全不再成问题

移动互联网遭遇的最大挑战，无疑是大家不放心把私密数据放在云端。而苹果公司承认iPhone可窃取用户信息、12306网站用户信息大规模泄露等事件，也都一再印证了人们的担心。

“透明计算”的到来，能改变这一困局吗？张尧学给出的答案是：“从理论上，我们已解决了网络安全问题。”他强调，在“透明计算”时代，网络资源存储于用户指定的服务器（家庭电脑、企业服务器等），而不再是厂商指定的服务器，从根本上解决了用户信任问题——用“私人仓库”取代了“公共仓库”。

那“私人仓库”的安全谁来保障？中南大学计算机工程系副主任王斌介绍，与现有杀毒软件都运行于操作系统之上不同，Meta OS运行于CPU和操作系统之间，担当着“仓库管理员”的角色。这就解决了一直困扰中国用户的问题：杀毒软件只能判断和剿杀操作系统不允许的外来入侵及非法操作，却无法防范操作系统自身的后门。换言之，你家仓库里虽然养了警犬，但外国人有仓库的备用钥匙，而警犬把用钥匙开门的都当主人，你有什么办法？“Meta OS的出现，相当于在仓库门外加派了一名看守，任何访客都会被他拦住，再交由仓库主人甄别需不需要放警犬。”

“这就在我国用户普遍使用外国电脑和操作系统的现实下，找到了解决网络安全问题的有效路径。”张尧学预言，“‘透明计算’对中国国家信息安全的贡献，将超乎人们的想象。”

目前，“透明计算”已成功应用于我国大型冶金企业的工控系统与工程设计部门，实现了工程设计和工程控制的安全性、高维护性和高可靠性；中南大学“湘雅医疗大数据系统建设”中，“透明计算”被应用于跨区域、跨医院、跨系统的就诊服务、个性化医疗信息安全采集等，已管理超过100亿条用户健康数据，有望带来大健康产业预计8万亿元的年产值。

颠覆之三：使用外国产品也可发展自己

“我们总希望一举替换外国产品，比如老想做一个系统彻底取代Windows。”张尧学这样指出我国信息技术领域的现实之困，在软硬件产品已被几大国际巨头垄断的背景下，由于使用习惯和兼容性问题，国产操作系统几乎连进入市场的机会都没有，“而不经受大规模实用检验，就更难追上外国产品”。

“如何构建一个与各国软硬件兼容的平台，不排斥人家的优势产品，慢慢在共存中培养、壮大自己，才是后发国家的可行出路，这也正是‘透明计算’所致力解决的问题。”张尧学指出，Meta OS平台不排斥任何现有硬件与软件，国产操作系统可以与外国操作系统共存、互补，从单个应用软件起培养用户、赢得生存空间，最终实现全面超越；“透明计算”所需的配套硬件，则完全是一片蓝海，在智能眼镜、手表等可穿戴设备上的市场空间更是不可限量，国产硬件行业如能趁此一搏，必将风光无限。

“一个好的标准就应该造福整个产业链，而‘透明计算’正是这样一个标准。”国外同行这样评价。英特尔公司现任总裁詹睿妮更在英特尔2012年信息技术峰会上这样开篇：“未来的计算，必将是‘透明计算’的时代。”（记者 罗旭 邓晖）