以“信息领域的颠覆性技术”为主题的国际工程科技发展战略高端论坛日前在西安举行，与会专家认为，信息领域的颠覆性技术可打破传统的技术思维和发展路线，颠覆一个产业、行业，甚至颠覆人们的生活。现代社会，把握颠覆性技术的发展已成为提升国家科技创新能力的重要途径。因此，预测颠覆性技术发展，防备技术突袭，抓住发展先机，成为各国政府和企业越来越关注的一个热点。

    探针机———计算机科学领域的重大突破

    近年来，科学家一直在寻求新的计算模型，期望建设更强大的计算机。国际权威杂志《IEEE神经网络与学习系统汇刊》今年第7期，报道了北京大学许进教授团队提出的“探针机”。

    这种探针计算机被称作“人类首次超越电子计算机的图灵机模型”，是计算机科学领域的重大突破性成果。

    在大会论坛上，许进介绍说，探针机是一种从底层全并行的计算机模型。研究证明电子计算机的数学计算模型———图灵机，仅仅是探针机的一种特例。理论上已经证明，当今电子计算机无法处理的NP-完全问题，利用探针机，只需一次探针运算，就能求出问题的全部解。这就意味着在探针机模型下不再有困惑人类的NP-完全问题。

    他解释说，计算机就是数学计算模型加上实现模型的机器，比如电子计算机，数学计算模型就是图灵机模型，实现的机器就是二极管。

    “通过十多年的研究我发现一个秘密，就是图灵机模型或者是中国珠算，它把数据像囚犯一样囚在一个牢笼里、方格里，你不能和千位数字、万位数字进行处理，所以你在进行信息处理时，只能像囚犯一样向左邻右舍进行对话，不能进行间接数据处理，所以它的计算模型就是一个串型计算模型，在解决NP核算时是和大量的非解在进行计算。”探针机就是要“打开牢笼，解放数据，让数据在一定的空间里任意自由地活动，数据之间任意处理。”

    许进把数据比作“一个螃蟹”，它由数据包和数据纤维构成，他们正在进行的研究是，一个数据包里有50个数据纤维，可实现的数据量达到2的2012次方，信息处理量接近2500次方。

    记者获知，该团队目前研究的探针计算机，有纳米型探针计算机、传递型探针计算机，正在研究电子型探针计算机。

    拟态防御———颠覆网络空间的攻方优势

    在大会特邀报告　《网络安全再平衡战略———拟态防御》　中，中国工程院院士、国家数字交换系统工程技术研究中心主任邬江兴教授说，由于网络空间攻防双方在成本、技术等方面的不对称状态，网络空间的基本安全态势是“易攻难守”，网络空间防御面临严峻挑战。根本原因在于网络空间存在基于未知漏洞和后门等的不确定威胁，而且缺乏彻查漏洞和后门等的科学与技术方法。

    邬江兴是拟态安全主动防御技术的创始人，他说：“网络空间安全问题像幽灵一样存在于人们生活中的各个角落。网络空间安全需要再平衡战略，重塑网络空间新秩序，而“拟态防御为实现网络安全再平衡战略，提供了全球可以信赖的理论和技术基础，是中国的创造，也是网络世界的福音。”

    邬江兴坦言，在全球化时代，网络漏洞呈上升性趋势，而且无法完全避免漏洞，“在‘未见异常’这样的时代，我们无法对这个系统有一个认知，所以在设计缺陷不可见的条件下，我们无法期待一个‘无毒’的环境，于是我们看到在网络空间大量存在着未知的漏洞、未知的后门和前门，还有未知的攻击。”

    “基于这三个问题简单叫做‘不确定危险’，基于未知漏洞、未知后门的问题，构成网络最大的问题就是不确定安全威胁，这是最令人恐惧不安和束手无策、最让人闹心的事情。”邬江兴说。

    他认为，网络空间现有的防御体系必须获得攻击来源、攻击的特征、攻击的途径、攻击的行为和攻击的知识，才能实施有效防御。现有的信息系统和防御架构，在本质上是静态的、相似的和确定的，体系架构透明脆弱，成为网络空间最大的安全黑洞。

    邬江兴表示，对于不确定性的威胁，目前的防御体系除一些加密技术外基本上是无效的，因为无法保证复杂信息系统和网络空间时代中没有漏洞，或者说无毒，因此必须通过不断地“亡羊”才能不断地“补牢”，不断地通过打补丁等被动方式来自我完善，如同被动防御，对病毒防不胜防。

    如何通过改变“游戏规则”，实现网络安全的再平衡？　邬江兴提出了拟态防御理论和基础技术架构，成功探索出解决这种不确定性威胁问题的新途径。

    “拟态防御”，就是像隐身的驱逐舰、战斗机一样，把行为和形态都隐秘起来的“拟态伪装”，使现有的网络攻击变成如果成功也只可能成功一次，使得攻击者经验不具有传播与复制的效果。

    邬江兴被称为“中国程控电话交换机之父”。他领衔研制出基于拟态防御原理的路由/交换机和Web服务器，有望改变我国网络安全的基本态势。2013年，全球首台拟态计算机原理样机在上海发布，被两院院士评为当年“中国十大科技进展”之一。

    (本报西安11月11日专电)

荐稿人：lry   2016-11-12    执行编辑：lry   2016-11-12    责任编辑：tmy  2016-11-13