科技创新，弯道超车不如换道冲锋

在自己的专业领域，他侃侃而谈 本报记者 陶磊 摄

和妻子在一起

在科研上他不走寻常路

军人父母对他的小家庭影响颇深

邬江兴 1953年9月12日出生于浙江嘉兴

用自己的专业特长报效国家 本版图片除署名外均来自采访对象

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本报记者 张炯强

中国大容量程控数字交换机之父 中国工程院院士 邬江兴

他被誉为“中国大容量程控数字交换机之父”“IPTV之父”，如今，他又是网络空间拟态防御大师。

他是将门虎子，父亲是老红军、新中国第一批少将，他本人于本世纪初也成为一位将军。

他为中国一次次赢得科技创新的话语权……

初见邬江兴院士，是在复旦大学的一间办公室。只见他大步走来，身材魁梧，双目如电，丝毫不像一位七旬老人。

打开他的履历，看不到如其他科学家般的名校背景、留洋经历，他活脱脱是一位“草根”院士。只有部队经历、工农兵大学生，在这种背景下，他是怎么成为一名科学大师的，怎么成为一位创新者的？话题由此展开。

1 顽皮少年植入科研基因

邬江兴祖籍是原河南省固始县的金家寨，后划为安徽省的金寨县，那是共和国“出产”将军最多的地方之一。邬江兴的爷爷曾任区苏维埃主席，参加过黄麻起义，牺牲于大别山区；伯父参加红军长征，在腊子口战斗中牺牲；父亲13岁参加红军，母亲1938年入伍，他1953年9月诞生于军营。

“小时候，我挺顽皮的。那时读书有个习惯，总是喜欢将第二天老师上课的内容先看一遍，再做一遍课本后的习题，觉得能懂能做题了，上课便不怎么认真听了。兴趣放在其他一些地方”，邬江兴讲起自己少年时的经历。

父亲喜欢给邬江兴讲战斗故事，身上几十道伤疤都是在腿上。原来，父亲总是冲锋在前，敌人射出的子弹是有抛物线的，往往冲在前面的战士，不容易被打中要害。小小年纪的邬江兴便对这个物理现象充满兴趣，便自己设计制作，做出的弹弓竟然射得又快又远。

邬江兴特别喜欢科幻故事。法国作家凡尔纳的《海底两万里》，他看得如痴如醉，还每天准时收听中央广播电台的科普节目。邬江兴常说：“在孩子小时候就植入科研的基因，往往是从这些生活细节入手，而不是整天去看考试成绩。”

当然，邬江兴也有天赋。他从小就对无线电感兴趣，刚上初中，就加入了一个兴趣小组，结果一个星期就自主装配出一台五灯收音机。兴趣组里的其他成员都是高中生，看得个个目瞪口呆。提起往事，邬江兴不由得意起来：“因为那台收音机，我当时可真是着实骄傲了一阵子呢。”

身为军人的父亲很崇敬钱学森、华罗庚等科学家，父子间经常交流，邬江兴说：“我就有了一个当科学家的梦。”

2 低谷中迷惘却没有放弃

16岁，邬江兴参军入伍，当了最苦最累的坑道工程兵。17岁，一次意外的机会，他被选拔到技术岗位，当数据录入员，从此与计算机结缘。

电子管计算机足有一幢楼那么大，只有送纸带时能朝机房里面望一眼，一派幽静之中无数红绿小灯闪闪烁烁……邬江兴说自己当时“惊呆了，从此迷上了那个‘仙宫幻境’”。当时的计算机几乎天天出故障，修理员都来不及修。凭借无线电方面的天赋，他边学习边摸索，渐渐开始修理计算机，此后便身兼两职。这为他以后进入计算机专业学习，进而研究计算机技术打下了基础。

邬江兴觉得自己基础知识不够，便借来课本私下学习。一次，他在政治读物下面放着一本《数学》偷偷学习时，被人发现举报，被“发配”到农场种菜喂猪。那是邬江兴人生面临的一次低谷，他深深陷入迷惘和痛苦中。父亲给了邬江兴人生中唯一的一封信，“是你认准的事就走下去，没有信念是做不成任何事的。”

于是，他没有放弃。靠姐姐的朋友帮忙，他写信拜上海豫园中学校长周风为师，系统学习初中高中6年的数学和物理。“其实很长时间，我从未见过周校长”。这样一对从未谋面的师生，两地传书，一天一封信，请教问题，批改作业……邬江兴寄信是免费军邮，周老师却是每天自付邮费给他寄信，这让他十分感动。他坦言，若干年后，出了一个将军院士、“草根”院士，离不开周老师的那一封封信。

3 技术创新也是“保家卫国”

20岁时，他参与了中国最快也是最大的计算机项目——DP300，一种每秒5亿次运算速度的计算机系统的设计。当时，中国计算机整体开发水平尚停留在每秒1亿次运算量级。可是，高速计算机项目最终流产了。项目下马的时候，邬江兴一个星期没好好吃饭，十分受挫。

然而，人生的机遇往往在最艰难时出现。邬江兴接到了一个新任务：自主研发大容量程控交换机。

上世纪80年代，我国通信产业尚处于起步阶段，全国电话装机量不足800万线，平均近百人才拥有一部电话。装电话不但要交5000元钱，还要等上一年。同时，美、日、德、法等七个国家八种制式的程控交换机纷纷抢滩登陆我国通信市场，每年数十亿外汇流向国外，我国通信网络安全也面临着极大威胁。

邬江兴反复思索，心里明白：要解决卡脖子问题，靠模仿不行，核心技术始终握在别人手里，只有改变思路。他后来总结：“创新，不要弯道超车，而是换道超车。”

灵机一动，邬江兴心忖：“何不将研究高速计算机的技术运用到交换机上？”“为什么要制造成功交换机？能否制造一个能打电话的计算机？”7天7夜苦思冥想后，他用自己曾主持的每秒5亿次最高运算能力的大型分布式计算机——DP300设计方案，作为研制可提供电话交换服务的专用计算机基础，自嘲“试试牛刀杀鸡的效果”。

抛弃传统程控交换机体系结构和实现方法，用“软件定义功能”的理念重新诠释交换机设计方式，邬江兴用了600万元人民币、近两百人的力量、两年多的时间，硬是在三流硬件、二流工艺的基础上达成了一流性能，创造出了中国首台大型数字程控交换机，完成国外几亿美元、几千人做的事。

1991年，中国独创独有、具有不可思议性价比优势、颠覆传统技术体系、震惊世界的万门数字程控交换机——HJD04成功研制，一举打破了西方国家长达20年的技术封锁，彻底解决老百姓打电话难的问题。

那些电信跨国公司终于顶不住“白菜价”般的纯国产04机家族，退出中国市场。国内企业群雄竞起，本世纪初率先建成全数字化、程控化的世界最大规模、最先进的现代通信网络，04机也有了另一个名字——“中华争气机”。

这一次，中国技术引领了世界。

邬江兴说，“军人的职责就是保家卫国，防御侵略。当我国高新技术滞后、民族工业微弱而遭蚕食瓜分的时刻，这里就是战场，我有责任以这种方式保家卫国。”此后，邬江兴又在中国信息化建设进程上完成两项重要工作：“中国高速信息示范网”“中国高性能宽带信息网”。以此为基础，中国建成了世界上规模最大的现代化电信网，一批通信企业崛起。

4 三网合一不走传统路线

如今，人们对IPTV这个名词已经很熟悉了，几乎家家都用上了网络电视，传统的有线电视渐渐退出历史舞台。采访中，邬江兴笑着告诉记者：“那只机顶盒可是我们团队发明的。”

“互联网真的可以承载期望的语音、数据、视频等多媒体服务吗？”2002年，高清电视诞生，但是能否实现HDTV over IP，让HDTV通过互联网走进千家万户？没人能回答这个问题？

当时，国家启动了863计划重大专项“高性能宽带信息网——3TNet项目”，目标就是要实现电信网、广电网和互联网三网融合。这次，仍是邬江兴领衔。

邬江兴再次不走传统主流研究思路，提出“电路交换、组播推送和信道点播”的“大规模汇聚接入路由器”创新方案，顺利实现“T比特传输、T比特交换和T比特网络应用”的设计目标。

2006年，在德国世界杯电视实况转播控制中心，邬江兴紧盯着大屏幕。半小时内，5万人涌进世界杯转播频道。随着观看人数增加，主观评价指标从5分下降到4.7，再降到4.6，又有7万用户同时涌进，数值仍旧平衡在4.6。邬江兴提到嗓子眼的心终于放下了，“4.5是临界值，降到这个下面就不好了”。这是我国首次用互联网成功承载高清电视（HDTV）赛事直播。

这一刻起，3TNet的技术实践在世界上首次完成互联网大规模承载HDTV压力实验，证明IP网完全可以提供有质量保证的三网融合业务。邬江兴和团队开创的基于电信网的“三网融合”技术，完全可以与Cable（有线电视电缆）相提并论。这一刻，IPTV普及的新时代被开辟，这个由中国人创造的技术模式，现已成为世界标准。

5 “拟态防御”解决网络威胁

2013年，对邬江兴来说，是特殊的年份。这一年，年满60岁的邬江兴不再担任解放军信息工程大学校长职务。老伴劝他，退休了，以后不要再那么累了。他却立刻纠正：“我不是退休，是免职。我还要证明，我不仅能当好一名优秀的校长，还能做一名优秀的教授。”

“老兵不会死，只是悄然隐去。”他说。

退休之年，邬江兴和他的团队又完成了一项创新之举：他又回到最初涉足的高性能计算机体系架构研究领域。如何突破瓶颈？邬江兴在自然界找到答案——从拟态章鱼仿生学特点，他提出基于主动认知的变结构多模态计算环境的“拟态计算”。历时近6年，邬江兴主持的863计划“新概念高效能计算机体系结构及系统研究开发项目”，于2013年9月研制成功世界首台拟态计算机原理样机，测试表明，拟态计算机典型应用的能效，比一般计算机提升十几倍到上百倍。

随后，受国外一篇文章的启发，邬江兴又将“拟态计算”引申出了“拟态安全”概念。怎样保护网络安全，他解读道：“拟态防御解决了现在面临的最大安全问题——不确定威胁。不确定威胁有办法解决吗？没有。安全的漏洞能查尽吗？查不尽。用拟态防御就可以对不确定威胁进行防御。”近两年来，能检测到的网络漏洞呈上升趋势，而邬江兴认为更大的问题是“不能检测到的网络漏洞”。目前的网络防御系统可以防御已知的漏洞，但对未知的漏洞没有丝毫办法。

“已知的未知”可以防御，但是“未知的未知”让全球正在使用的网络系统备受威胁。拟态防御的理论就是邬江兴尝试解决“未知的未知”问题提出的思路。是否能用系统工程的思想，通过系统架构技术创新来克服不确定威胁带来的安全问题？他不仅提出了理论构架，还进行了工程验证。

邬江兴告诉大家，得到了两个结论：一是网络空间存在自在性矛盾，二是拟态防御构造可以达成内生安全目标。简单说，拟态防御，可以在不安全、不可信的数字生态系统中，创建安全性可量化设计、可验证度量的高可靠、高可信、高可用三位一体的基础设施或信息物理系统，提供有安全性承诺的应用和服务。

邬江兴指出，拟态防御颠覆了安全领域的许多规则，比如说未知风险不可防御的理论。已知的风险可以应对，未知的风险也可以应对，开放和安全第一次实现了完美的统一。他说，拟态防御的技术是我国首创的，是“地地道道的原创性颠覆性技术”。这一次，中国的科技创新又从跟随者成为了引领者、领导者。

勇者心语

自信做“无中生有”之事

近日，在一次复旦大学“强国之路”思政大课的讲堂上，邬江兴寄语学子们：“网络信息技术领域的竞争关键是要造就具有创新自信的人才。创新总是要干无中生有、前人未做过的事，要敢于勇闯‘无人区’，要坚定在茫茫大海上建灯塔、为深深黑夜赶路人送火把的信念。”

搞科技创新，邬江兴还有一个著名的“弓弦”和“弓背”理论。他总结道，“当年04机的‘成功’，因为我走的是弓弦，别人走的是弓背。”“弓弦”就是创新、开拓新思路。他的另类发明扬长避短，就是创新，而别人喜欢弯道超车传统改良，其实是舍近求远，这是天壤之别。

台下一名复旦大学的学生提问：“创新激励需要短期内对试错失败的高度容忍，在如今的快节奏时代是否很难实现？”

邬江兴回答：“任何成功都充满艰辛。仰望创新之巅的攀登，既是苦路，也是圣路。艰辛的路程可能会带来许多挫折，要保持战略上的清醒。”

邬江兴 1953年9月12日出生于浙江嘉兴

1969年 加入中国人民解放军

1970年 参加中国第一台集成电路计算机研制，并担任内存储器调试组长

1982年 毕业于中国人民解放军工程技术学院

1991年 主持研制成功我国第一台容量可达6万等效线的程控数字交换机并实现产业化

1993年 担任国家数字交换系统工程技术研究中心（NDSC）主任

2001年 被授予专业技术少将军衔

2003年 当选为中国工程院院士，现任国家数字交换系统工程技术研究中心主任，复旦大学大数据研究院院长，教授、博士生导师

●获国家科技进步奖创新团队奖1项，国家科技进步奖一等奖3项、二等奖4项，国家教学成果一等奖1项，何梁何利基金科学与技术成就奖，王丹萍科学技术奖，中国APEC工商咨询理事会代表工作十年杰出贡献奖。

●获评全国优秀科技工作者，国家“863计划”突出贡献者，国家科技攻关计划突出贡献者，国家有突出贡献中青年专家。