近日，《广播电视信息》杂志（2014年第6期总第266期）发表对我校简水生院士的通讯报道《简水生：科学报国逐梦人》，全文刊载如下：

简水生：科学报国逐梦人

如今，每天早晨一睁眼，我们就开始与网络打交道，刷微博、聊微信、网上购物、视频聊天、支付交易……网络安全与我们的距离再也不是遥不可及。从斯诺登事件，到我国正式宣告成立中央网络安全和信息化领导小组，再到最近被舆论广为热议的网络安全审查制度，人们对于网络安全问题的讨论和关注正在不断升级。

作为我国著名的光纤通信技术专家，简水生院士是世界第一个提出波长交换理论的学者，他耕耘科研长达五十三载，对于这一问题有着独到见解。本刊独家专访了中国科学院院士、北京交通大学光波通信研究所所长简水生教授，谈谈网络安全等问题。

网络安全与国家安全

今年2月27日，中央网络安全相信息化领导小组宣告成立，并在北京召开了第一次会议，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平亲自担任组长，李克强、刘云山任副组长。在这次会议上，习主席针对加强网络安全和国家信息化发表了重要讲话，显示出中央在保障网络安全、维护国家利益、推动信息化发展的决心。

仔细研读相关文件信息，简院士认为习近平总书记的讲话的核心可以归纳为这样几句话。

第一句话是：“没有网络安全，就没有国家安全。”

第二句话是：“没有信息化，就没有现代化。”

第三句话是：“建设网络强国，耍有自己的技术，有过硬的技术。”

第四句话是：“汇聚人才资源，建设一支政治强、业务精、作风好的强大团队，培养造就世界水平的科学家、网络科技领军人才、卓越工程师、高水平创新团胍。”

简院士说，从这些话里，我们可以体会到网络安全的重要性，还有人才资源的重要性。我们从前讲“三军易得”，现在则讲“千军易得，一将难求”，培养造就世界水平的科学家、网络科技领军人才、卓越工程师（注意，这里讲的不是“高级工程师”，而是“卓越”工程师）、高水平创新团队。

谈到广播电视网络的安全性，简院士说，“电视台和广播电台是国家安定团结最为重要的一个阵地，你要失掉它，国家就不可能安全，也不可能巩固，也不可能团结。”简院士一直有着自己鲜明的观点，他认为广电网无论如何是不能失手的。更不赞成任何人都可以制作节目上网。在他看来，这些都是无政府主义和自由主义的表现。简院士说，我觉得习主席说“没有网络安全，就没有国家安全”，这话是绝对正确的，而且一针见血，是向所有宣传工作者和搞网络的人发出了一个号召，要建设“网络强国”。

简院士谈到，近些年来网络已经无所不在，进入了千家万户，的确是为人类的文明进步做出了重大的贡献，开始在改变人们的生活。它的数据库也很丰富，有什么需要大家都上网去查，对科学技术进步也起了不可磨灭的作用。但是，为什么网络不安全？简院士介绍说，国际上，现在的网络一开始并不是商业的网络，一变成商业化的网络之后，问题就出现了。

2007年，欧洲委员会在法国斯特拉斯堡召开了打击网络犯罪国际会议，来自全球55个国家、国际组织和民间组织的140位反网络犯罪专家参加了这次会议，着重分析讨论了网络犯罪的威胁和网络犯罪立法的时效性等问题。与会专家一致认为，现存网络的指导思想是自由主义和无政府主义的，是不可控不可测的，必须建立一个可控可测的新网络。但是直到现在，新的可控可测的网络仍没有真正建成。目前网上的“比特币”就是无政府主义操控世界金融的先兆，我们国家千万别掉以轻心。

2005年，美国小布什政府就提出了建立新型、安全网络的GENI计划，其创新原则是：除了三方面不改变（光纤通信不变；采用基于麦克斯韦方程组的电磁波传输不变；Inter-Net原则不变，即网际网原则不变）外，其他任何颠覆性的建议都有可能得到支持。从那时起，美国想搞安全网络，可是到现在还没有搞出来。但反过来美国充分利用了网络的不可控这个特点，利用网络的自由主义和无政府主义这个特点，监控全世界。

“为什么不安全？因为现存的网络传输是光纤传输，交换是用路由器，路由器基本上都用美国公司的。另外，所有里面用的大规模集成片也都是美国公司的，它里面做了什么手脚。我们都不知道。”简院士说，现在的网络安全漏洞特别多，存在着很大的安全隐患。例如“心脏出血”的网络安全漏洞，就是路由器的后门所造成的，可以把你的东西都给弄走。到现在都还没想出好的办法解决这个问题。

网络安全与信息化社会

简院士提出，只有安全的网络，再加上现代的信息技术，如3D技术，这两个结合起来可以改变社会的结构。首先，市场结构将产生根本变化。而后，城市的概念也将要慢慢地产生根本变化。

如今，电子商务和网络购物蓬勃发展，2013年中国电子商务市场交易规模达10.2万亿元，网上购物超过了6千亿元，这预示着人类社会市场结构将要发生根本变化。对此，简院士认为，现在电子商务发展得还不够快，因为它不安全，很容易被别人做手脚。因此，电子商务和网络购物要大发展，首先网络要足够安全。

“信息化的另一个进程，在于视觉方面，3D技术出现，很快裸眼3D也将要问世。再加上如果能把网络带宽放得很宽、又安全，那么，人们要购物就不需要先跑到百货商店去看一下。回来再在网上购物。你可以查看国内国外的每一家产品，而且是立体的三维显示，最后你再决定买哪一家。”简院士指出，自从有了人类社会就有市场交换，中间环节特别多，全光交换网和超高计算技术3D技术相结合，可使消费者和生产者在立体影视情况下见面交谈需求，生产者可提供满足个性化要求的各种商品，去掉了众多的中间环节，提高了生产效率，从而使几千年来所形成目前的市场结构产生革命性的变化。人类的生活方式和学习方式将产生根本性的变化。由于网络的安全保密性良好，人们可以在家庭上班，PM2.5问题就可以解决，同时也大量节省了能源。甚至连城市的概念都将可能发生变化，现在人们买个东西要到北上广等大城市去买。将来，无论你身在任何一个角落，通过3D电视一样可以到任何的高级商店里去直接买。这就开启了人类对城市概念的变化。

简院士强调，网络的安全关系到国家的安全和发展。网络的安全相信息化各个方面的进展，尤其3D技术的结合，将加速真正信息社会高潮的到来。

全光交换l5载 几破几立将成正果

简院士说，现在的网络传输，无论长距离传输，还是短距离传输都是通过光纤，但是进行交换一定要变成电，交换完了再变成光。变成电的时候，它的交换就得用到路由器和大规模集成电路了，而所有这些都不掌握在我们国家手里。

于是，他萌生了一个想法——交换中不需要变成电——把路由器给“革”掉，全部通过光交换进行。

1998年，简院士提出一个概念——利用波长变化来进行交换。每个用户有一个波长（就等于他的地址码），通过波长来进行交换。

科学之路多险阻，荆棘坎坷丛生。按照这个路子，简院士探索了多年之后发现，这条路行不通。

“我的利用波长交换的理论，就是利用激光器的波长。1这要符合国际ITUT的波长规定。但是这个波长要做到那么准确的程度，制造起来十分困难。再加上要弄那么多调制器，价格非常昂贵。我做了试验，还建立了一个小型演示系统。1200公里的光纤，有4个节点，这些节点之间交换是不需要电的。但是，后来我自己把它否定掉了。”简院士最后认定，这个波长交换要进入千家万户是不可能的。

在简水生提出波长交换理论之后，当时正如日中天的美国北电公司，2000年后开始研究基于体光栅的光交换技术，但没有获得成功，前年落到了被入兼并的结果。另有一家公司投资4亿美元进行全光交换的研究，但仍未获得实用化的成果。

经过15年的努力，简水生不断推翻自己的研究方案，终于完成了“与波长无关、与传输方向无关、无阻塞、通过能力将可达到10^15Pbs、可扩充、端对端有光路连接、有信令系统并可大量节省能源的新型光路交换”网络的结构设计，并在众多关键的元器件的制造方面取得了突破性的进展，预计近期可研制出小规模的演示系统，这就可以将路由器从网络中“革”掉，切断美国监控世界的途径，使网络成为“有警察的国度”，为网络安全奠定了基础，为国家的安全做出了贡献。

据计算，如果用目前的光传输、电的路由器交换的1个10^15Pbs节点耗电量为1.2M瓦。1000个这种节点就需要一个核电站。如果实现光传输光交换（没有电的路由器）的全光交换信息网，将可以节约99%以上的能源。

在中国，现在网民已经超过5亿人，信息流通突刺迅速增加，到2020年左右，10^15Pbs节点可能要达2000个之多，差不多需要15~20个核电站，能源的消耗十分巨大。如果“与波长无关、与传输方向无关、无阻塞、通过能力将可达到10^15Pbs、可扩充、端对端有光路连接、有信令系统并可大量节省能源的新型光路交换”能够研制成功，即可节省99%以上的能源。

那么，在全光交换全面成功研究出来之前，网络安全蜀题怎么解决？简院士认为，尽管欧洲正在大力推进IPv6,但仅仅解决了像电话号码不够了这样的问题，虽然位数多了，可与IPv4不能兼容，又不能解决安全问题，也是个没有警察的国度。

“在现在的网络里，对于任何一个端机都不能提出保护，而任何一个端机都可以向其他端机发出任何信息，甚至是攻击。现在则进一步演变成，这个端机可以操纵很多肉机，它发出来再攻击你，你要找到它太难了。”简院士说，网络安全正有愈演愈烈的趋势。

简院士指出，网络深入人心，给人们带来了极大的方便和自由思想。人人可以制作节目，人人可以上网传。丝毫没有约束，但是从国家的安全来讲，分裂主义、黑恶势力等都可以制造它的节目。到今天为止，网络的优点大家都看到了，但是世界上任何一个事情，从它出生的时候就带有死亡的因子。

“世界上没有万岁的东西，任何一个科学技术、社会结构和人，都有其生长、发展、壮大、顶峰和衰落的过程，任何科学技术在人类历史的长河中，都像流星般的闪光一样。现在有人拼命说网络是不可替代的，但世界上不存在这样前东西：它的缺点已经出来了。”简院士指出，现在的网络，由光的传输、电的交换，进入到光的传输、光的交换，这是一次小小的革命，也可以说是一次大大的革命。这期间有着无数的困难，需要整个社会、整个国家的参与，他不过是起了个头而已，研究出外国人所不能做的东西出来，也算是对自己终身报国志愿的一点安慰。

专家简介：

简水生，江西萍乡人，1929年10月生。中国科学院院士，中国光通信、光交换、光传感及光电子器件领域的著名科学家。现任北京交通大学光波技术研究所所长、国家新闻出版广电总局特邀高级顾问等。曾主持多项国家“九五”科技攻关、国家863、铁道部、国家自然科学基金重大课题、国家自然科学基金快速反应项目，获国家和省部级奖11项。