吴建平参加2024年世界互联网大会乌镇峰会。(图片由受访者提供)
吴建平 全国政协常委、中国工程院院士、中关村实验室主任、清华大学校长讲席教授。获全国优秀共产党员称号,国家科学技术进步奖一等奖、二等奖,国家技术发明奖二等奖。
1969年,ARPANET(阿帕网)在美国投入使用,现代计算机网络的序幕就此拉开。
消息传遍全球科技界,一个新的时代在太平洋彼岸悄然开启。
彼时,吴建平16岁。中学三年,他来到太岳山深处的小三线电子设备工厂,成为一名模具钳工。他不知道什么叫计算机网络,他只知道在那个年代国家需要自己造出一切,小到电容、电阻、晶体管等最基本的元器件,大到万吨水压机、精密镗床,无一例外。
信念的种子,在少年心中扎根,更在鲜红的党旗下淬炼成钢。
1975年,吴建平在自己的入党志愿书里摘抄了毛泽东1962年说的一段话:“从现在起,五十年内外到一百年内外,是世界上社会制度彻底变化的伟大时代,是一个翻天覆地的时代。”
他相信,自己正处在一个翻天覆地的时代。
作为一名共产党员,他始终相信,国家自立自强的路,要一步一步走出来,而自己必须做那个冲锋在前的人。
“啥事都得干出来”
1973年,吴建平入学清华大学,被分配到电子工程系电子计算机专业。
那一年,中国正在自主研制国产的DJS-130电子计算机。吴建平和几个同学被分配到内存组,在老师的指导下做存储单元。听起来是尖端技术,实际上干的却是“手工活”:一个磁芯0.5毫米,中间有个小孔,用漆包铜线穿绕,利用磁芯的两种磁化方向记录“0”和“1”。一个磁芯板,穿好了就是一块计算机存储单元。
这些手工穿制的磁芯板,一块块拼接、组装,构成了DJS-130的存储器。而整台计算机的控制器、运算器等其他部分,则由其他小组同步进行,学生和老师都参与其中。
就这样,DJS-130诞生了。这是中国当时批量生产的小型集成电路计算机系统,在1978年全国科学大会上获得了全国科学大会奖。
吴建平只是其中一颗“螺丝钉”,但亲身参与国产计算机的制造让他对计算机产生了浓厚兴趣。1979年读研究生,他毫不犹豫地选择分布式系统和计算机网络作为研究方向,“要是能把计算机连起来,那将是多大的诱惑,又会发挥多么大的作用啊!”
但那个年代,国外对包括计算机网络技术在内的高科技产品施行禁运,吴建平只能从一些来访的学者手中看到零星的资料,进口设备更是天方夜谭。这条路能不能走通,没人知道。
可吴建平不这么想。在工厂当钳工的那段经历教会了他一件事:“啥事都得干出来,必须干出来。”这句朴实的话语,正是这名共产党员实干本色的最好写照。他拿着导师给的10万元经费,从北京工业大学买了三台单板机抱回清华大学,带着两个毕业班学生开始实验。因为人少,他们只占据了房间的一角。几个年轻人就靠着这三台机器,做出了一套符合当时OSI体系结构的计算机网络——三台网络节点机加上六七台微型计算机,通过国际标准X.25协议连接成网络。
这是吴建平选择的第一条技术路线。X.25是国际电报电话咨询委员会CCITT制定的一套计算机网络协议标准,是当时的国际主流。这套系统很快就派上了用场:国家某国防工程、清华大学校园网、1990年北京亚运会的运动成绩实时播报系统……
但外面的世界在变。
就在吴建平埋头深耕X.25的那几年,另一条名为TCP/IP的技术路线正在生长。与X.25在网络层采用面向连接的方式不同,TCP/IP的IP层采用无连接分组交换,更简洁、更高效,且协议免费开放。
1987年吴建平赴加拿大不列颠哥伦比亚大学进修时,第一次接触到采用TCP/IP的计算机网络,也就是当时真正的国际互联网。通过一台终端,他体验了计算机网络的文件传送、远程登录、收发电子邮件。更让他触动的,是TCP/IP背后完全不同的设计理念:无连接、分组交换、高效率、开放共享。“这就是互联网的基因所在。”
也是在那一刻,吴建平意识到,自己曾走过的路,已被互联网的浪潮所覆盖。事实确也如此——X.25在20世纪90年代逐渐被淘汰,它搭建的计算机网络也一个接一个被计算机互联网替代。
但吴建平从未用“失败”来定义那十几年。他说,那段岁月“锻炼了人”。做国产计算机、建计算机校园网、经历“不看好”、面对“淘汰”与“艰苦”……正是在这些不断求索的年月里,共产党员的初心与信念扎下了根:要让中国人用自己研制的设备,搭建起属于自己的、先进的互联网络。
是机会,更是挑战
1994年4月20日,是中国互联网发展史上“开天辟地”的大日子——这一天中国全功能接入互联网。
几乎发生在同一时间的,是吴建平作为主要起草人之一,通过原国家教委提交给原国家计委一份长达8000字的《中国教育和科研计算机网CERNET示范工程项目建议书》。其中写道:“建设中国教育和科研计算机网是件极其有意义的工作,已势在必行。”
项目很快得到原国家计委紧急批复,CERNET被确定为“示范网”,CERNET的定位也得以明确:这是一个服务于国家信息化发展与科技进步的网络,是中国信息社会的试验场和推进器。
中国互联网建设,就此拉开了序幕。
对于41岁的吴建平来说,这是机会,更是挑战。作为一名有着近20年党龄的共产党员,吴建平一心扑在CERNET的研发上,带着10所高校的科研团队夜以继日攻关。他办公室的灯总是最晚才熄,回到家常常是半夜。他深知,关键时刻共产党员必须站得出来,顶得上去。1995年底,他们完成了任务,比原定时间提前了整整一年。
吴建平清晰记得当时参加CERNET项目国家验收鉴定的专家们给予的评价:“如此规模宏大、技术先进的大型项目,在如此短的时间内,高质量、高速度地提前一年完成了设计和建设任务,为其他大型项目的协作攻关提供了宝贵经验。”
CERNET连接了全国8个城市的10所主干网节点高校,共接入108所高校,联网用户3万多人。这108所高校的师生,成为中国最早的一批互联网用户,真正实现了与世界的接轨。
这只是第一步。从规划之初,CERNET就肩负着支撑中国互联网核心科技攻关的使命。基于CERNET,吴建平带着几十所高校的科研团队开展了国家“九五”攻关项目“计算机网络及其应用关键技术研究”。这些CERNET支持的很多教育信息化应用以及互联网关键技术的攻关,为国家信息化发展作出了重要贡献。
“各国学术网在全球互联网格局中承担着一个特殊角色。重大互联网新技术上线前,通常先由学术网做实验示范。”吴建平解释道。
上世纪90年代末,互联网发展走到了新的十字路口——伴随着互联网规模快速增长,设计初期的一些技术缺陷也逐渐显现,其中最典型的问题是IP地址严重不足。
“IP地址相当于互联网上的‘门牌号’,美国当时是1个人5个地址,中国是5个人1个地址。”吴建平打了个比方。他深知,这不是技术问题,而是一个国家的发展空间问题。
1996年起,美国、日本等国家开始研究下一代互联网,提出了互联网协议第六版IPv6——把地址空间从2的32次方扩大到2的128次方。“也就是说,地球上每一平方米,都可以有10的26次方个地址,甚至可以分配地址到空中的尘埃。”吴建平说。
从IPv4到IPv6,互联网的格局面临重新洗牌。吴建平决心抓住这次机会,而且要做得彻底:建立一个纯IPv6主干网,力争在国际下一代互联网发展上取得先机。
2003年,国家启动中国下一代互联网示范工程CNGI。CERNET再次充当了中国互联网技术发展的急先锋,承担建设其中的核心网之一——CNGI-CERNET2。作为项目负责人,吴建平在教育部的领导下,带领25所高校,投入了极大心血。他组织协调,把庞大的团队拧成一股绳,一次次讨论、汇总、配合调试,克服重重难关。2004年,CERNET2主干网开通,它是中国第一个采用纯IPv6技术的下一代互联网主干网,也是全球规模最大的纯IPv6下一代互联网主干网。
“我们肯定不只是简单地达到国家对项目的要求,更要考虑到,在这个过程中如何自主创新,如何做出自己的关键设备和掌握自己的核心技术。”吴建平说。之后,CERNET开始攻关下一代互联网核心技术,先后在源地址验证、IPv4向IPv6过渡等互联网关键技术上取得突破性成就。
从第一代互联网比美国晚了近30年,到第二代互联网若干关键核心技术走在全球最前面,互联网在中国的发展不是“平地起高楼”,而是经历了千锤百炼才迎来的厚积薄发。
而每一次技术发展的浪潮涌来,吴建平都主动迎上去,迅速做出前瞻性的方向预判,带领团队全身心投入。支撑他的,不光是技术判断,还有党员的身份——要在关键时候站得出来、困难时候顶得上去。
正是这种信念,让他在一次次重大抉择面前没有犹豫过。“当国家发展需求和技术进步需求相结合,会产生巨大的力量。”吴建平确信,只有坚定地把个人理想与祖国前途、民族命运联系起来,才不会迷失方向、偏离航道。这也是一名共产党员最坚定的政治自觉。
探索未有穷期
经过20年发展,我国IPv6“高速公路”已全面建成,有效支撑了4G、5G、云计算、大数据、人工智能等新兴领域的快速发展。但发展还存在短板——支持终端不够全,创新应用不够多,内生动力不够强。
最难的,还是核心技术这一关。
多数人对于互联网的认知停留在应用层——购物、社交、视频、支付等。吴建平看到的是应用层之下的传送层、网络层:传送格式、转发方式、路由控制。没有它们,上面的一切都是空中楼阁。
吴建平的远见在于他很早就知道,中国不能只做一个互联网的“使用者”,必须成为互联网的“建造者”。
因此在无数个场合,吴建平都强调“互联网核心技术就是互联网体系结构”,因为这是支撑互联网运行和发展的最根本结构。在他看来,面向未来,掌握核心技术是获取未来互联网技术发言权和话语权的关键所在。而持续加强研发投入和关键技术攻关,推进国际标准制定和落地应用,是形成产业核心竞争力、提升技术话语权的关键。
2021年,68岁的吴建平担任中关村实验室主任。5年来,他带领团队锚定国家网络信息领域的重大目标使命,牵头组织实施国家科技重大专项,一批重大标志性成果已取得重要突破并推广应用。
与技术相伴而生的,是安全问题。
人工智能的发展印证了这一点。“最初大模型出来的时候,所有人都在兴奋。它能写诗、能编程、能作图,似乎无所不能。”吴建平比大多数人更早看到了更深层的安全威胁——人工智能带来的攻击能力和漏洞挖掘能力是前所未有的,且如今人工智能已应用于各行各业,安全问题的影响范围正在指数级放大。
吴建平认为,需要对网络空间中的前瞻性、全局性、基础性技术问题进行预研和持续研究,在基础理论和关键产品上不断壮大自主成果,构建自主、可控、守正、创新的互联网体系结构,将网络空间安全的根基扎得更深、更稳。
2024年3月6日,全国政协联组会上,吴建平作交流发言:“我们必须努力实现下一代互联网核心技术自主可控,把网络强国的创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。”
习近平总书记听后回应道:“要实现中国式现代化,互联网这一关必须要过。”
这给了吴建平更多信心和力量。
这些年,常有学生问他:“吴老师,互联网真断了怎么办?”吴建平回答:“不要怕。断了互联网咱也能生存。我们这一辈人都经历过,什么断了都能重新做出来。”
吴建平知道,这些年轻人从小生活在有互联网的世界里,很难想象没有它的日子,所以可能不完全理解这句话背后的重量。但当互联网在他们手中迭代、升级,甚至可能面临又一次重新定义的时候,他们会想起老师说过的话。
时代浪潮奔涌向前。每一代人都有自己要面对的风浪,也都会成为下一代人眼中勇立潮头的人。
“在互联网核心技术攻关上,我们仍然有很长的路要走,面临一场艰巨的关键核心技术攻坚战,但我们一定会打赢。作为一名共产党员,我对国家充满信心,对中国科技充满信心。我相信,中国完全可以在核心技术上实现赶超。”吴建平说。
(记者 王亦凡)