李幼平:共享信息的文化網(wǎng)格
共享信息的文化網(wǎng)格 ----信息共享即將出現(xiàn)突破 中國(guó)工程物理研究院 李幼平 存儲(chǔ)技術(shù)飛速發(fā)展,一個(gè)市價(jià)800元的80GB的硬盤,容量巳經(jīng)是當(dāng)天全國(guó)主流文化(上千種報(bào)刊、網(wǎng)站)圖文字節(jié)總和的幾十倍。本文建議,創(chuàng)造一種科學(xué)整合大量文化資源的內(nèi)容定位(UCL)工具,利用直播衛(wèi)星等數(shù)字電視廣播通道,把整合后的文化資源普遍送達(dá)全國(guó)城鄉(xiāng),任家庭自由收藏、自由取用,形成全民共享信息的人文環(huán)境:“文化網(wǎng)格”。本方案還有助于解決上千門大中小學(xué)課程整體普及全國(guó)的問(wèn)題,促進(jìn)終身教肓理想早日實(shí)現(xiàn)。 , 1. 共享信息不該如此艱難 “各盡所能,各取所需”是人類的偉大理想。物質(zhì)上的各取需和信息上的各取所需,都是某種共享,但難度大不相同。 物質(zhì)共享的本質(zhì)是資源母體的分配或瓜分(share),享用者的規(guī)模是受限的(scale-limit),超出一定規(guī)模,人與人之間必然出現(xiàn)矛盾,問(wèn)題比較復(fù)雜。 信息共享的本質(zhì)是資源母體的無(wú)損復(fù)制(copy),即重新產(chǎn)生許多一模一樣的,享用者之間是無(wú)沖實(shí)的,規(guī)模是不受限的(scale-free),問(wèn)題簡(jiǎn)單得多。 不幸的是,科學(xué)技術(shù)不發(fā)展到一定的水平,信息復(fù)制成本不降低到一定程度,人們很難醒悟到區(qū)別兩類共享會(huì)帶來(lái)多大的好處。迄今為止,人們依然習(xí)慣于用物質(zhì)共享的方法去解決信息共享的問(wèn)題,習(xí)慣于用物流的“公路”理念來(lái)解釋信息共享,誤以為“車多路堵”和“人多網(wǎng)堵”同樣是必然的;弱勢(shì)地區(qū)、弱勢(shì)人群難以平等共享信息的現(xiàn)象,也是天經(jīng)地義的。人們?cè)?#8220;數(shù)字鴻溝”面前束手無(wú)策,看不見信息共享本當(dāng)無(wú)沖突,享用的人數(shù)本可無(wú)上限的光明前景。 本文指出,存儲(chǔ)器是現(xiàn)代的紙張,衛(wèi)星直播是現(xiàn)代的印刷術(shù),信息復(fù)制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)臨界點(diǎn),足以支持在家庭直接復(fù)制和收藏大量數(shù)字文化資源,信息共享事業(yè)可能因此而獲得突破。我國(guó)有可能在“十一五”期間初步建成一種全國(guó)城鄉(xiāng)平等共享數(shù)字文化的“網(wǎng)格”(Grid)環(huán)境,率先在信息意義上嘗試各取所需的偉大理想。 2.整體平移上千網(wǎng)站 基于互聯(lián)原理的萬(wàn)維網(wǎng),是當(dāng)前按需共享數(shù)字文化的主流結(jié)構(gòu)。它把文化資源(網(wǎng)頁(yè))事先存放在許多弧立的網(wǎng)站里,全球任意地方的任何人,都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把指定的網(wǎng)頁(yè)復(fù)制到本地計(jì)算機(jī)中,供自己自由享用。這種通過(guò)“一對(duì)一”個(gè)案復(fù)制的按需服務(wù),是通過(guò)帶寬分配來(lái)工作的。帶寬是一種物質(zhì)性的資源,分配(share)服從總量守恒,用戶多了就會(huì)產(chǎn)生“你用妨礙我用”的帶寬沖突,沒能體現(xiàn)“信息共享本當(dāng)無(wú)沖突”和“規(guī)模無(wú)上限”(scale-free)優(yōu)勢(shì)。 如果家庭擁有海量存儲(chǔ)器,資源不是存放在遠(yuǎn)處的網(wǎng)站里,而是存放在零距離的家中,問(wèn)題將變得十分簡(jiǎn)單。于是我們提出了整體平移文化資源的想法。利用2005年即將上天的衛(wèi)星直播,把上千種報(bào)刊、網(wǎng)站當(dāng)天編輯出稿的全部?jī)?nèi)容,包括文本、聲音或圖象,不加選擇地整體平移送到全國(guó)城鄉(xiāng);再利用家庭大容量存儲(chǔ)器,長(zhǎng)期、廣譜收存用戶可能發(fā)生興趣的所有資源,形成內(nèi)容極其豐富的“電子圖書館”,供家庭零距離自由取用。 采用衛(wèi)星直播,意味著用戶規(guī)模沒有上限,成本極其低廉,可以遍及西部山村,使弱勢(shì)人群也用得上、用得起。 采用家庭收存,意味著用戶與用戶之間完全獨(dú)立,享用方式充分自由。每一個(gè)家庭獨(dú)立指定下載對(duì)象,“凡曾廣播,我都擁有”。內(nèi)容既然已存入家庭硬盤,享用便是一種零距離的雙向互動(dòng),沒有帶寬瓶頸,無(wú)需等待。什么時(shí)間、用怎樣的方式享用什么內(nèi)容,完全屬于個(gè)人的自由。 上述基于廣播和存儲(chǔ)的“播存結(jié)構(gòu)”,已經(jīng)離現(xiàn)實(shí)不遠(yuǎn)了,請(qǐng)觀察以下三組數(shù)據(jù): 1.文化原創(chuàng)能力A 全國(guó)讀者最多的上千種報(bào)紙、期利、萬(wàn)維網(wǎng)站和出版社,每天編緝出稿的總字節(jié)量,A<3-5GB/天 2.數(shù)據(jù)廣播能力B 衛(wèi)星數(shù)字電視轉(zhuǎn)發(fā)器每24小時(shí)向全國(guó)廣播推送數(shù)據(jù)的總字節(jié)量,B>300GB/天 3.家庭存儲(chǔ)能力C 家庭有能力購(gòu)買的硬盤容量C>80GB 顯然,A< 的能力,已經(jīng)超過(guò)全國(guó)主要文化資源的產(chǎn)出能力。全國(guó)性豐富的文化內(nèi)容通過(guò)衛(wèi)星廣播,有可能當(dāng)天就輕松存入每家每戶。 我們希望通過(guò)上述“播存原理”,把主流文化資源整體平移到家庭,創(chuàng)建一種普照全國(guó)的“信息陽(yáng)光”,廣泛存文化于民間,創(chuàng)造中國(guó)人民輕松共享數(shù)字文化全新局面。 3 納入“網(wǎng)格”的創(chuàng)新潮流 近年耒,受到電力網(wǎng)(Power Grid)事先整合資源的啟發(fā),計(jì)算機(jī)專家提出“計(jì)算網(wǎng)格”(Computing Grid)的創(chuàng)新理念。希望計(jì)算網(wǎng)格把整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源的廣泛整合,全面共享。 網(wǎng)格理念的核心是“每一個(gè)用戶都能享用整合后的眾多資源”。播存原理也是事先整合資源,讓全國(guó)老百姓直接得到千種文化資源的服務(wù),其理念也是屬于網(wǎng)格的范疇,可直稱“文化網(wǎng)格”。由于共享對(duì)象是很容易復(fù)制的信息,文化網(wǎng)格的難度要低得多,而計(jì)算網(wǎng)格需要面對(duì)不可復(fù)制的計(jì)算能力與存儲(chǔ)能力。 在信息共享意義上,“網(wǎng)格”是“網(wǎng)絡(luò)頂層”(應(yīng)用層)的某種演化與變異。當(dāng)前的萬(wàn)維網(wǎng)或廣播網(wǎng),用戶只能一個(gè)個(gè)地享用眾多弧立信息資源的服務(wù)。網(wǎng)格則不然,它把眾多資源整合一體之后,才送給用戶,使得每一個(gè)用戶可以同時(shí)得到眾多資源的并行服務(wù)。 請(qǐng)見圖1的柵格圖形。一根橫線代表一種文化資源(報(bào)刊網(wǎng)站),上千種文化資源通過(guò)同一個(gè)數(shù)字電視載波播向全國(guó);一根豎線代表一個(gè)家庭,數(shù)以億計(jì)家庭通過(guò)數(shù)字載波收到來(lái)自任一資源的的任何內(nèi)容。橫線與豎線相互垂直正交,形成覆蓋全國(guó)的網(wǎng)格(柵格)。某一家庭如果對(duì)某一資源發(fā)生興趣,只要通過(guò)豎線接通相應(yīng)的橫線,形成代表需求的連接節(jié)點(diǎn),該資源的網(wǎng)頁(yè)將源源不斷地流入長(zhǎng)條形的家庭存儲(chǔ)器。 剛才已經(jīng)提到,網(wǎng)格是一種應(yīng)用層的概念,它的圖論表達(dá)同網(wǎng)絡(luò)底層很不相同。在網(wǎng)絡(luò)底層,點(diǎn)代表資源或用戶,線代表聯(lián)結(jié),幾何圖形用來(lái)說(shuō)明傳輸結(jié)構(gòu)如何跨越空間。在這里,關(guān)心的是“大量用戶”如何廣泛共享“眾多資源”。所謂廣泛,既指一個(gè)資源可供沒有上限的用戶享用,也指一個(gè)用戶可以享用眾多資源。“多”就應(yīng)該是線而不是點(diǎn),因此點(diǎn)線正好倒置。 網(wǎng)格的特點(diǎn)可以用pervasive(廣泛深入)一詞集中表達(dá),既要求廣泛整合資源,又要求廣泛深入民間。所以,網(wǎng)格不是“一對(duì)一”的服務(wù)體系,不是Client/Server模式的結(jié)構(gòu),而是“多對(duì)多”的服務(wù)體系,Pervasive/Grid 模式的結(jié)構(gòu)。 4.借助電視數(shù)字化營(yíng)造網(wǎng)格 創(chuàng)建文化網(wǎng)格需要具備兩個(gè)物質(zhì)條件。第一,國(guó)家要具備傳播數(shù)字電視的平臺(tái);第二,家庭要擁有大容量存儲(chǔ)器。 我國(guó)廣電科技“十五”計(jì)劃要求,2003年起推行有線電視數(shù)字化,2005爭(zhēng)取達(dá)到3000萬(wàn)戶;2005年直播衛(wèi)星上天,只要用一個(gè)40-50cm(臉盆大小)的天線就可以下載數(shù)據(jù);2008年正式推廣支持移動(dòng)用戶的地面無(wú)線數(shù)字廣播,只要用類似于手機(jī)的天線便可以下載數(shù)據(jù)。 至于家用大容量硬盤,現(xiàn)在的市場(chǎng)價(jià)是80GB/800元(每百萬(wàn)字節(jié)一分錢),幾年后會(huì)更低,更有可能進(jìn)入普通家庭。 設(shè)想之中的文化網(wǎng)格如圖2所示。 一個(gè)數(shù)字電視載波,除去糾錯(cuò)開銷,凈速率超出32Mbps。把它平均分配給1000個(gè)報(bào)刊網(wǎng)站,各得32kbps的子帶寬。 子帶寬是一種24小時(shí)永無(wú)不停頓的“常帶”,依靠時(shí)間積累,每個(gè)報(bào)刊網(wǎng)站每天都有能力向所有用戶直接送去345MB的內(nèi)容。這個(gè)容量超過(guò)任何大型傳媒當(dāng)天文字與照片的出稿能力,編輯部不會(huì)感到帶寬不夠用。期刊一周或一月才出刊一次,若干刊物合用一個(gè)子帶寬也就夠了。用四個(gè)子帶寬(128kbps)還可以實(shí)時(shí)傳輸MP3的音頻,滿足音頻電臺(tái)的要求??偧悠饋?lái),數(shù)字電視載波推送上千種傳媒綽綽有余。每個(gè)傳媒既是網(wǎng)站又是電臺(tái),可以像網(wǎng)站那樣隨時(shí)發(fā)布信息,又可以像電臺(tái)那樣擁有無(wú)限的用戶。衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)為所有文化資源營(yíng)造一種“無(wú)處不有”(any where)的國(guó)家環(huán)境。 圖2中的豎線代表一個(gè)個(gè)用戶,豎線下面是家庭大容量存儲(chǔ)器。每個(gè)用戶興趣不同,收存的內(nèi)容各不相同,有人喜歡十字形,有人喜歡斜三角,收存的數(shù)量也有多有少。用戶有權(quán)享用任一資源提供的任一網(wǎng)頁(yè),當(dāng)出現(xiàn)這種需求時(shí),網(wǎng)格計(jì)算機(jī)將自動(dòng)命令橫豎交義處的節(jié)點(diǎn)(黑點(diǎn))聯(lián)通,把內(nèi)容存入本地。一旦內(nèi)容進(jìn)入存儲(chǔ)器,文化資源就完成“無(wú)時(shí)不在”(any time)的使命。 “無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有”把文化網(wǎng)格的性質(zhì)由“設(shè)施”升格為“環(huán)境”,由“路”的概念升格為“場(chǎng)”的概念,形成一種全民共享的文化服務(wù),而且這種服務(wù)是以尊重個(gè)人選擇為前提的(for any one)。 廣播同存儲(chǔ)相結(jié)合,實(shí)際上也是同計(jì)算機(jī)、同萬(wàn)維網(wǎng)相結(jié)合。除了傳輸物理層保留傳統(tǒng)廣播方式之外,從鏈路層到應(yīng)用層,引入大量萬(wàn)維網(wǎng)成熟的技術(shù)。任何一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)網(wǎng)站,只要增加一條通往數(shù)據(jù)廣播中心的文件傳輸線路,就自然成為文化網(wǎng)格的網(wǎng)站。相當(dāng)于萬(wàn)維網(wǎng)網(wǎng)站多了一條通向用戶的發(fā)行渠道,僅此而己。所以,播存系統(tǒng)不應(yīng)單純看成是廣播系統(tǒng)的后代,它是以廣播網(wǎng)為母系,以互聯(lián)網(wǎng)為父系,經(jīng)歷遺傳與變異之后進(jìn)化而成的一種新體系。所謂變異指把信息資源存儲(chǔ)于本地,廣播網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都是存資源于遠(yuǎn)處,需要時(shí)才臨陣傳來(lái)。這一點(diǎn),播存網(wǎng)格倒是更像文化傳媒的祖系—印刷書報(bào)。 總之,基于播存原理的文化網(wǎng)格,是一種未來(lái)的文化傳媒,它像萬(wàn)維網(wǎng)那樣內(nèi)容豐富、自由選擇;像廣播網(wǎng)那樣成本低廉、易于普及;像印刷書報(bào)那樣存知識(shí)于民間,取用方便。也許,后人會(huì)把這種在萬(wàn)維網(wǎng)絡(luò)(第四傳媒)之后出現(xiàn)的播存網(wǎng)格,稱為為第五傳媒。 5.文化服務(wù)的人文設(shè)計(jì) 萬(wàn)維網(wǎng)最大的遺憾是短缺以人為本的人文設(shè)計(jì)。人類本能表達(dá)信息需求的方式是指定內(nèi)容,指定最想知道的內(nèi)容的語(yǔ)義。但萬(wàn)維網(wǎng)的資源與讀者之間缺少直接溝通的語(yǔ)義工具,讀者不知道哪些網(wǎng)頁(yè)才是自巳最有興趣的。萬(wàn)維網(wǎng)發(fā)明人B.T.Lee最近也提出要把萬(wàn)維網(wǎng)改造成語(yǔ)義網(wǎng)(semantic web)。我們的大膽想法是,利用播存結(jié)構(gòu)推送網(wǎng)頁(yè)的渠道,創(chuàng)造全新的文化服務(wù):網(wǎng)頁(yè)主動(dòng)尋找對(duì)它有興趣的網(wǎng)民。 這就要求人文專家創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)兩種語(yǔ)義工具:首先是“統(tǒng)一內(nèi)容定位”(UCL)代碼,作者用它定位內(nèi)容的類別,讀者用它定位對(duì)讀物的大致需求。其次自由表達(dá)關(guān)注對(duì)象(事元或物元)的“關(guān)注詞”,這是一種簡(jiǎn)明的語(yǔ)法結(jié)構(gòu),便于讀者精確表達(dá)自己最關(guān)心內(nèi)容細(xì)節(jié)是什么。 技術(shù)專家利用人文專家的成果,分兩步執(zhí)行“網(wǎng)頁(yè)找網(wǎng)民”的任務(wù)。第一步,家庭計(jì)算機(jī)24小時(shí)在線,運(yùn)用“統(tǒng)一內(nèi)容定位”(UCL)代碼,代理用戶隨時(shí)篩選不斷流入的廣播網(wǎng)頁(yè),把預(yù)定網(wǎng)站、預(yù)定類別的內(nèi)容存入家庭存儲(chǔ)器。第二步,計(jì)算機(jī)還對(duì)巳通過(guò)UCL篩選的網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行全文預(yù)讀,把句子中含有“關(guān)注詞”的網(wǎng)頁(yè),放在優(yōu)先的順序上,推薦主人優(yōu)先享用。第一步保“全”,第二步保“準(zhǔn)”,最終自動(dòng)完成“網(wǎng)頁(yè)找網(wǎng)民”的全過(guò)程。 統(tǒng)一內(nèi)容定位代碼UCL同萬(wàn)維網(wǎng)的URL功能互補(bǔ)。URL從空間地址上定位,告訴你應(yīng)該到什么網(wǎng)址、哪一臺(tái)服務(wù)器上取來(lái)網(wǎng)頁(yè);UCL是從內(nèi)容(語(yǔ)義)地址上定位,告訴你該網(wǎng)頁(yè)談?wù)摰氖悄姆矫娴膬?nèi)容。 擬議中UCL代碼,字長(zhǎng)16字節(jié),分別代表網(wǎng)站(2)、欄目(1)、時(shí)序(5)和知識(shí)本體代碼(8)。時(shí)序由5個(gè)字節(jié)40bit組成,代表文件首次投入網(wǎng)格的年、月、日、時(shí)、分以及在該分鐘的序號(hào)。2+1+5=8,前8個(gè)字節(jié)賦于文件一個(gè)永不重復(fù)的唯一號(hào)碼,便于在數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)中找到它。后8個(gè)字節(jié)是知識(shí)分類代碼,由編者標(biāo)注,指明該網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容在國(guó)家推薦的知識(shí)本體分類學(xué)中隸屬于哪一個(gè)領(lǐng)域,便于與其他網(wǎng)站內(nèi)容相近的文件自動(dòng)“類聚”和自動(dòng)鏈接 UCL是溝通資源與用戶的重要工具,是文化網(wǎng)格創(chuàng)新思維的內(nèi)核。制定UCL標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將遇到“完備性”與“精煉性”之間的矛盾。解決的辦法是,在明確“最少必須”的前提下留有“可擴(kuò)展”的余地。 往往出現(xiàn)這樣的情況,通過(guò)UCL篩選下載的網(wǎng)頁(yè)數(shù)量還是太多,其中還有內(nèi)容雷同或完全重覆的。因此,在送交主人閱讀之前,應(yīng)先由計(jì)算機(jī)進(jìn)行全文匹配預(yù)讀。至于如何預(yù)讀,還待于進(jìn)一步討論。最簡(jiǎn)單的要求是,提取包含關(guān)注詞的句子。用戶看了這些句子,也許可以直接解除自己的個(gè)人懸念,也更容易判斷是否有必要細(xì)讀全文。例如,你在體育新聞中指明“姚明”,在股票消息中指明“長(zhǎng)虹”,在天氣預(yù)報(bào)中指明“綿陽(yáng)”,航班消息中指明“CA4152”,計(jì)算機(jī)根據(jù)網(wǎng)頁(yè)中含有關(guān)注詞的多少來(lái)排序,主動(dòng)為您提供精細(xì)的語(yǔ)義服務(wù)。 6.信息共享的物理極限 復(fù)制信息(比特)需要消耗能量和占用物質(zhì),或者說(shuō)需要付出一定的成本。在紙張上印刷文字所付出的成本,要比竹簡(jiǎn)上刻字節(jié)省許多。存儲(chǔ)器是現(xiàn)代化的紙張,比特在存儲(chǔ)器中復(fù)制,又比紙張印刷節(jié)省千倍萬(wàn)倍。人類共享信息的進(jìn)步,很大程度依賴于復(fù)制成本的下降。人們不禁要問(wèn):復(fù)制比特所付出的成本是否存在物理極限?節(jié)省到什么程度才算到了盡頭。國(guó)家文化環(huán)境的設(shè)想,國(guó)外尚無(wú)先例,沒有可比較的相對(duì)座標(biāo),只有掌握這一極限,建立某種絕對(duì)座標(biāo),人們才能客觀評(píng)估自己所掌握的技術(shù)的水平,明確繼續(xù)前進(jìn)的方向。。 先討論復(fù)制比特的最小信號(hào)能量。根據(jù)C.E.Shannon公式,信道每秒鐘復(fù)制比特的能力C C=W•log2(1+S/N)……………………….(1) 其中,S=Eb•c:信號(hào)功率,Eb:每比特相應(yīng)的能量,N=kTW:噪聲功率,k:波爾茲曼常數(shù),T:開氏溫度,W:信道頻帶。將S與N代入(1) C=W•log2 [ 1+(Eb/k T)(c/W)]…………….(2) 令W→∞, c/W=x→0 利用近似式 lim x→0 ln(1+x)→x 和轉(zhuǎn)換式 log2Y=1/0.693•lnY 最后得知:每比特相應(yīng)能量在信道頻帶無(wú)限制條件下,存在極限值Ebmin Ebmin=0.693•kT…………………………….…(3) 在常溫下(T=300k°), Ebmin=2.87×10-21焦耳。這是一個(gè)相當(dāng)微小的數(shù)量。 利用上述理論極限,我們先計(jì)算一個(gè)理想共享系統(tǒng),然后再拿它同現(xiàn)實(shí)的擬議中的文化網(wǎng)格比較,評(píng)估實(shí)際系統(tǒng)的絕對(duì)水平。中國(guó)擁有960萬(wàn)平方公里的國(guó)土,(約 1013m2),如果要求在國(guó)土上創(chuàng)造一種普及全民的信息環(huán)境,家庭只要擁有0.1m2截面的小型天線,就有可能在32Mbps的數(shù)據(jù)流中挑選收集有興趣的文化內(nèi)容。由理論極限算知,理想系統(tǒng)的最低發(fā)射功率為10瓦左右,而實(shí)際系統(tǒng)發(fā)射功率為幾百瓦量級(jí),只相差百倍之內(nèi)??梢?,擬議中的衛(wèi)星直播設(shè)計(jì)是一種相當(dāng)先進(jìn)的技術(shù)。 大容量存儲(chǔ)器的水平則不然,它尚有相當(dāng)大的發(fā)展空間。今天80GB的硬盤,體積比茶杯小。同樣容量的半導(dǎo)體非易失存儲(chǔ)器,有沒有可能做得比鋼筆更?。窟@是完全可能的,甚至是指日可待的。中科院物理所的專家,正在從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面證實(shí)單電子存儲(chǔ)的理想。電子的質(zhì)量是最輕原子核的一千八百分之一,只要存在納米或更小的單元材料,80GB的存儲(chǔ)器只有指甲盍那么大都是可能的。過(guò)去,人們對(duì)摩爾定理的關(guān)注,只停留在CPU的速度和光纖的帶寬上。我們特別提醒大家對(duì)存儲(chǔ)密度理論極限的關(guān)注。某種意義上說(shuō),存儲(chǔ)技術(shù)水平?jīng)Q定著人類未來(lái)共享信息的水平。 7.共享信息的數(shù)學(xué)模型 文化網(wǎng)格有一個(gè)理論問(wèn)題尚待研究:究竟要整合多少種文化資源,才能滿足全國(guó)人民的基本文化需求。這是一個(gè)社會(huì)學(xué)問(wèn)題,也是一種數(shù)學(xué)問(wèn)題。 幾個(gè)月之前,美國(guó)科學(xué)家A.L.Barabasi和E.Bonabeau用自己設(shè)計(jì)的軟件,對(duì)十萬(wàn)個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)站點(diǎn)的訪問(wèn)(連接)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究,發(fā)現(xiàn)少于萬(wàn)分之一的站點(diǎn)幾乎操控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作,被訪問(wèn)的次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般站點(diǎn)。原本預(yù)期不同網(wǎng)站的訪問(wèn)量會(huì)像人類身高那樣服從正態(tài)分布,但結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)極少 數(shù)網(wǎng)站的訪問(wèn)量超出正常,“我們就好像突然發(fā)現(xiàn)一些身高百尺的巨人,大吃一驚,并想出了scale-free(無(wú)尺度,或規(guī)模不限)這樣的字眼來(lái)形容”。這兩位科學(xué)家還指出這些擁有巨大訪問(wèn)量的資源站點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)圖論顯示中呈星爆形(starbursts)樣式,并服從冪次定律分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示,用“公路網(wǎng)”本比喻信息網(wǎng)是不恰當(dāng)?shù)?。題為scale- free network的這篇論文發(fā)表在2003年第5期“SCIENTIFIC AMERICAN”上。 在“scale-free”現(xiàn)象啟示下,有必要統(tǒng)計(jì)我國(guó)網(wǎng)站網(wǎng) 民的行為數(shù)據(jù),研究信息共享的數(shù)學(xué)模型。所謂冪次律分布,指絕大多數(shù)網(wǎng)民訪問(wèn)的對(duì)象極為數(shù)不多的站點(diǎn)。例如,80%的訪向集中于100個(gè)站點(diǎn),而98%的訪問(wèn)集中于1000個(gè)站點(diǎn)。數(shù)學(xué)模型將用來(lái)評(píng)估文化網(wǎng)格需要組織多少資源,才能滿足人民大眾的個(gè)性需求,為資源的整合工作提供科學(xué)依據(jù)。 “scale-free”現(xiàn)象啟示人們用共享熱度來(lái)理性分辨信息共享與信息交換這兩類性質(zhì)不同的業(yè)務(wù)。共享熱度的定義是信息資源被復(fù)制次數(shù)以十為底的對(duì)數(shù)。“一對(duì)一”的電信業(yè)務(wù),資源在異地之間只復(fù)制一次,熱度為零。信息共享則希望資源復(fù)制規(guī)模應(yīng)該無(wú)上限,共享人數(shù)超出成千上萬(wàn)(熱度超出三級(jí)四級(jí)),意味著對(duì)社會(huì)影響愈大。Scale-free現(xiàn)象還預(yù)示,文化網(wǎng)格投入運(yùn)行后,有望大量分流互聯(lián)結(jié)構(gòu)的信息流量,緩解熱門網(wǎng)站周邊的擁堵問(wèn)題,節(jié)省對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)的巨額投資?;ヂ?lián)網(wǎng)是信息交換的合理結(jié)構(gòu),播存網(wǎng)是信息共享的合理結(jié)構(gòu),兩者互補(bǔ)互助,共同完成信息化的任務(wù)。 8.營(yíng)造兩個(gè)網(wǎng)格平臺(tái) 建議在國(guó)家“十一五”規(guī)劃中,在國(guó)家廣電總局“村村通”衛(wèi)星直播平臺(tái)的基礎(chǔ)上,由國(guó)家文化部組織人文設(shè)計(jì),在2010年前建成能夠推送1000種報(bào)紙、刊物、網(wǎng)站的國(guó)家文化平臺(tái),逐步把“廣播電視村村通”進(jìn)化為“數(shù)字文化家家有”;在中國(guó)教育電視臺(tái)衛(wèi)星平臺(tái)基礎(chǔ)上,實(shí)施“大規(guī)模并播”的技術(shù)改造,由國(guó)家教育部負(fù)責(zé)建造擁有1000門課程(大中小、文理工俱全)的國(guó)家終身教育平臺(tái),落實(shí)“終身教育人人學(xué)”。 在國(guó)家遇到入侵戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害或嚴(yán)重疫情的特殊情況下,文化網(wǎng)格的兩個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)可兼作應(yīng)急信息發(fā)布系統(tǒng),直接向全國(guó)全民轉(zhuǎn)達(dá)中央政府的聲音。 希望國(guó)家計(jì)劃部門繼承六十年代“突破兩彈”大力協(xié)同的精神,更多關(guān)注文化、教肓、信產(chǎn)、廣電諸多部門規(guī)劃的整合,爭(zhēng)取“十一五”中在文化建設(shè)方面為后代人辦成幾件大事。 |
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