第十七章 智慧地球17.1什么是智慧地球17.1.1.提出的背景在全球金融危机的背景下，2009年1月28日美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，IBM首席执行官彭明盛（Sam Palmisano）首次提出“智慧的地球”（以下简称智慧地球）这一概念，并阐明其短期和长期的战略意义，建议新政府投资建设下一代智慧型基础设施智慧地球的理念的发布，立即在IT界、经济界、工业界等领域引起了巨大的反响奥巴马对此也给予了积极的回应：“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去智慧地球被认为是挽救危机、振兴经济、确立美国在未来竞争优势的关键所在，并将上升为美国的国家战略奥巴马政府在出台的“7870亿经济刺激计划”中，针对宽带基础设施建设、医疗电子档案、电网以及学校IT基础设施等智慧地球的相关内容制定了战略规划和对其进行了大规模投资2009年2月24日，IBM在中国也提出了“智慧地球赢在中国”，认为智慧地球这一概念可以推动中国向21世纪领先经济转型，中国政府、企业和市民可以相互协作共同创建一个可以更透彻感知，拥有更全面的互联互通和实现更深入的智能化的生态系统；同时建议优先建设智慧的电力、智慧的医疗、智慧的城市、智慧的交通、智慧的供应链（物流）、智慧的银行等六大行业，从而引领中国经济快速发展。
如何选择性的吸收智慧地球的先进理念，促进我国信息技术产业的快速、健康、持续发展，加快工业化和信息化的融合发展，实现社会经济全面协调可持续发展，是值得我们研究的重要课题17.1.2.IBM提出智慧地球的商业目的作为世界上最成功的高科技企业之一，IBM历来都是创造新概念的高手，每隔一段时间就会抛出一个崭新的理念1997年，IBM提出“e-business”电子商务，那时IBM正面临连续几年的巨额亏损，“e-business”帮助IBM扭转乾坤，从设备供应商逐渐转型为服务提供商，IBM也因此取得了巨大成功2002年，IBM提出“e-business on demand”随需应变，此时互联网泡沫破灭，IT走下神坛，引发业界对“IT不再重要”的争论，IBM提出的“e-business on demand”随需应变为IBM和整个行业创造出极其巨大的商业机会，新一轮的IT投资产生了近万亿美元的市场，“On Demand”理念使IBM的战略从商业模式的e化向运营模式的On Demand成功转移2004年IBM“随需应变，把握现在，成就未来”，则将更灵活、更可变这些停留在速度、反应和企业竞争力上的概念雏形进一步具体化，在全球推出面向12个行业的62个解决方案。
随后的2005年，IBM则将“随需应变”的主题落脚到“成就卓越”2008年的“随需应变”的主题“创新”则是进一步热炒“SOA”和“云计算”等就在大家猜测IBM“创新”之后如何“指点江山”时，2009年伊始，智慧地球跃出水面，开始了IBM第三次华丽变身的序幕，让人眼睛发亮这次变身对于IBM来说意义远远超越了前几次的“e-business”、“On Demand”等理念的意义，智慧地球的着眼点则更高更广，迎合了工业化、信息化和全球化的趋势，构架了未来全球后工业社会、贴别是信息社会的物理架构它将IBM从沿袭了近100年来只专注于“企业级的商业机器”的公司演变成为一个关注“企业、环境、地球、人”的公司它将给地球上每一个看似无序的“物件”全部嵌上智能的“大脑”和“心脏”，这并非好莱坞的科幻电影，而是IBM将借势推动一次具有颠覆性的产业转型，使之成为改变世界的革命性一步纵观近15年来全球信息产业和社会经济的发展，IBM所倡导的一系列具有里程碑式的理念，都是围绕推销IBM自己生产的软硬件产品和解决方案，推广IBM的产品在世界各国信息化进程中的广泛应用，是更高层次的一种营销策略同时我们也应该看到这些理念都与产业和时代的发展紧密联系，引领着产业和社会经济向前发展，因而IBM能够获得巨大成功。
应当看到，IBM每次理念的提出和推广，都成为产业发展的风向标，引领了整个IT业跟随IBM的脚步调整和前行但IBM最为精明的地方，则是每次战略理念的推出，都很高屋建瓴，出发点都是为了别人，而落脚点却都是为了自己——IBM不仅可以提供咨询，还可以提供单个的产品和整套的针对金融、电信、能源、制造业、交通、医疗、城市、社会信息化等领域的先进解决方案，这实际上是作为产业引领者的IBM的经营策略在已有的市场基础上，IBM试图通过更高层次的解决方案来加速产品在电信、医疗、交通、能源、制造等行业的更新换代而要争得像医疗、交通等国家基础设施部门的支持，情况更为复杂，需要的是系统工程，需要更大的概念，需要更多的企业和相关的政府共同参与这是IBM提出智慧地球最为本质的思考和根本目的，这也与其秉持的商业利益最大化原则是一致的以下例子或许可以佐证，IBM的总裁向美国奥巴马政府提出建议：在未来几年内，如果每年在宽带网络、智慧的医疗（电子病历）和智慧电网方面投入300亿美元，那么每年可以产生一百万就业岗位，以及成就产业领先优势智慧地球理念吸引了奥巴马，2009年初奥巴马政府推出“7870亿美元经济刺激计划”，IBM成为经济刺激计划中最大的受益者之一。
在中国也有学者认为，IBM在中国鼓吹智慧地球战略，目的也是为在中国开辟更大市场，分享中国“4万亿”投资计划做好充分准备IBM在发布的《智慧地球赢在中国》白皮书中的6大行业：智慧的电力、智慧的医疗、智慧的城市、智慧的交通、智慧的供应链（物流）、智慧的银行均是4万亿重点投资的领域或者资金最富裕的领域，某种程度印证了专家的上述说法17.1.3.智慧地球的涵义智慧地球是使用先进信息技术改善商业运作和公共服务，并以此来构建新的世界运行模型的一个愿景智慧地球的核心是以一种“更智慧”的方法来改进政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度IBM智慧地球的主要内容是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，把感应器嵌入到全球每个角落的电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被相互连接，形成“物联网”，并通过超级计算机和云计算技术将“物联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到“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智慧地球的最大价值是进一步拓展了客观世界的信息化范围可以认为智慧地球是互联网（计算机网络）与物联网的融合，即“智慧地球”＝互联网＋物联网图17.-60智慧地球整个智慧地球有三个关键词，分别是传感器、物联网和整合传感器的作用是将实际世界中的各种信息通过传感器转变成对应的数字信息，从而使得计算机和网络能够进行处理和传输物联网是指将各种实际的信息和物体本身和虚拟的计算机网络想结合，产生的一个新而广的概念当今世界的许多重大问题，如金融危机、能源危机和环境恶化等，都能以更加“智慧”的方式解决智慧地球也并不是新鲜的想法，而是克服了信息技术应用中零散的、各自为战的现状，从一个总体产业或社会生态系统出发，针对该产业或社会领域的长远目标，调动该生态系统中的各个角色，以创新的方法”，“充分发挥先进信息技术的潜力以促进整个生态系统的互动，以此推动整个产业和整个公共服务领域的变革，形成新的世界运行模型智慧地球的提出意味着相关的计算机技术已经更大程度的融入了我们的日常生活中而将整个世界信息化会有以下几个突出的贡献：①信息化能够大幅度提高信息资源的利用率能够将世界的各种信息进行信息化以后通过高智能和高速计算的网络所分析，能够及时高效的得到人们所需要的信息；②推动社会的自动化或智能化，运用存储智慧大幅度介于时间，让更多的智慧直接打理各种事物，比一般的资料具有更好的可执行性；③通过网络能将分散的智能构成一个整体，跨越了时空限制，能够社会整体的工具。
智慧地球概念无疑是当前最新的一个理念，它能够把所有的行业解决方案按照“智慧”方式进行组装而这种实践无疑会对当前的社会发展和经济发展起到了重要的推进作用从硬件打头（传感器）到软件（智能信息处理分析系统）为要，再到服务（智能信息发布系统）为中心，这就是最新科技对于生活的促进作用，也是未来一段时间里的发展中心17.1.4.智慧地球的3I如今信息基础架构与高度整合的基础设施的完美结合，使得政府、企业和市民可以做出更明智的决策BM提出了实现“智慧地球”的3 I要素： Instrumented，Interconnected，Intelligent，即更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化1）更透彻的感知基于泛在的智慧地球网络，人们可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息，实时感知经济、社会活动的相关信息这里的"更透彻的感知“是超越传统传感器、数码相机和的更为广泛的一个概念具体来说，它是指利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程通过使用这些新设备，从人的血压到公司财务数据 或城市交通状况等任何信息都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施和进行长期规划2）更全面的互联互通互联互通是指通过各种形式的高速的高带宽的通信网络工具，将个人电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散的信息及数据连接起来，进行交互和多方共享。
从而更好地对环境和业务状况进行实时监控，从全局的角度分析形势并实时解决问题，使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成，从而彻底地改变了整个世界的运作方式3）更深入的智能化智能化是指深入分析收集到的数据，以获取更加新颖、系统且全面的洞察来解决特定问题这要求使用先进技术(如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统)来处理复杂的数据分析，汇总和计算，以便整合和分析海量的跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息，并将特定的知识应用到特定行业、特定的场景、特定的解决方案中以更好地支持决策和行动17.1.5.IBM智慧地球的支撑技术只有各行各业的系统都演变成智慧系统，智慧地球才能真正实现实现智慧地球赖于以下三个条件：（1）高科技的普遍应用；（2）广泛意义的物联网切入到人们生产生活的各个方面；（3）云计算、传感器网络以及数据挖掘等让人类最大化地利用信息资源，并从中获得前所未有的洞察力，更快、更好地作出决策要满足以上三个条件，智慧地球需要无线射频识别技术、传感器网络技术、高速分组接入技术、云计算技术、软件服务化技术、数据挖掘技术、高性能计算技术等支撑确切的说，智慧地球涵盖了当前所有先进信息技术在各个层次的部署和应用。
——更透彻的感知· 到2010年，世界上每个人将拥有10亿晶体管，平均每个晶体管成本只有十万分之一美分该技术已被嵌入到数十亿的设备中，如车、器具、道路等· 两年内全球共生产了 300亿个RFI（无线射频识别)标记 · 预计未来几年用户将会达到50亿· 传感器已被利用到整个生态系统一供应链、医疗保健网络、城市，甚至河流等自然系统——更全面的互联互通· 预计到2011年网络用户将达到20亿，HSPA (高速分组接入)技术将促成“三种屏幕”（电视、电脑和移动)的融合，并有可能实现不中断的网络连接· 数以万亿计的事物紧密相连——汽车、家用电器、相机、道路、管道，甚至医药品和家畜——更深入的智能化· IBM的Roadrunner超级计算机突破了“petaflop”限制——每秒钟可以进行一千兆次运算，而exaflop计算机将实现下一个具有里程碑意义的计算速度， 即每秒钟将进行一百万兆次运算，计算速度比Roadrunner快1000倍 · 超级计算机和云计算可被应用于处理、建模、预测和分柝流程将产生的所有数据。