中国科学院院士周成虎:时空大数据成为国家数字经济产业新引擎

资讯 » 新科技 2024-08-05

在2024北京城市副中心未来产业发展大会上,中国科学院院士、国家欧亚科学院院士、中国科学院地理科学与资源研究所研究员周成虎发表了题目为《智慧城市大数据产业发展》的演讲。

以下为周成虎演讲内容,经编辑:

周成虎:各位朋友、各位企业家,我相信你们每一位都是黑马,因为我们今天迎来了新的时代。今天大会有两个名词,“新质生产力”,这是中国人的原创;“未来产业”,不是中国的原创,但所有人都可以参与。我们迎来了百年未有之大变局,变局中产生了很多的产业和机会。

01

数据产业与数字经济

新质生产力离不开数据,离不开数字。

其实在上世纪90年代,很多人都看过这本《数字化生存》,书中预测人类社会将进入一个数字文明的时代,数字成为我们每个人的另一个化身、成为一种生存方式,它会改变我们的生产生活方式,改变我们的行为。

如今我们对此有深刻的感受。我们每天早上用到的导航软件,其实改变了你的交通行为。很多年轻人每天刷的手机内容,也在改变他们自己。这一切都使我们意识到,当我们的社会既有一个真实的物理世界,还有一个数字世界时,其实人类生活是更加丰富的,同时也可能脱离我们最原始的生物人的概念。

今天有很多新的概念出现,比如数据变成了新的生产要素。数据作为生产要素的组成,也在改变其他几个生产要素。或者说,数据要素具有其他四个要素不具备的特点,例如可复制性、可重复使用。我们也看到,数字在整个社会转型升级过程当中发挥了巨大作用,成为了我们数字经济重要的支撑基石。

正因如此,国家对数据作为资源、作为资产以及未来作为资本贡献了力量。在2022年,中共中央、国务院印发了《关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》;2023年,中共中央、国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》,概要规划提到,大数据将会是支撑数字中国建设的基石;2023年,财政部制定印发了《关于加强数据资产管理的指导意见》,大家可以把数据作为资产并表了。这些都是以前没有的新生事物,在这些新生事物中会产生很多变化。

数据在未来到底是不是生产力?如果看1999年全球的十大企业,只有微软排在第十。过了10年,到2006年还是只有微软,但微软从第十变成了第四。到2016年,全球十大企业里有四个是以软件数据为核心的,无论是苹果、谷歌、亚马逊,包括我们的腾讯也成为第十了。再过两年,到2026年这个排名会是什么样,在前十大企业中还能有几个传统企业?预想一下,英伟达会不会成为新的十大企业之一?

再举个例子,有个叫Beeple的艺术家,从2007年开始每天画一幅画,是数码作品,而不是在纸上画。他用5000天完成了这幅作品,名字叫《每一天:前5000天》。这是第一次有艺术家通过数字的方式进行长时间创作,形成了一个合成型的非纸质的艺术品。2021年3月11号,在香港佳士得拍卖会上,成为人类史上第一次非纸质艺术品拍卖超过6000万美元的作品。艺术品讲唯一性,他用区块链技术来标识这幅原始作品,后面的人可以复制,但只有这一幅是最原始的。在艺术界,这也是从来没有过的新生事物。今天大家看到的收藏品,不仅有家里的家具,数字同样可以产生人类的艺术产品。这是不是一个最无中生有的数字产品?我们把这类产品叫数位产品体系。

其实今天全国都在推一件事,就是把所有资产都数字化。数位资产在行业里有严格的定义,就是存储在互联网或者计算机,以数码的形式存储的,有独特的经济价值、感情价值、个人价值的东西。每个人都会有独特的数位资产,比如手机号,有的手机号很特别,不用了可以转出去。大家前段时间买的是网址,先抢注一个网址,然后卖出去。当年有人抢注苹果的网址,苹果也只好花钱来买。

现在这叫数字原生世界,生下来就是数字,这也是新质生产力或者未来产业里都存在的体系。为什么会这样?因为今天很多人花了大量时间在互联网上,在互联网消费就得有内容。毫无疑问,数字原生的产品将是互联网的内容创作体系,必然成为未来生产力或者产业的一个重要突破点。

在数字时代,要把所有资产数字化,形成物理资产+数字资产。我们造就了一个大的数字空间,可以在数字空间对物理空间进行更加友好的操作,来优化物理空间。比如在盖楼的时候,都要先规划才能盖,未来在数字空间不仅可以规划,还可以模拟仿真出一个真实的物理世界,大家可以共同构造。

从数据角度来讲,数字的资产化和资产的数字化,都是新质生产力的一种很好的表现。因此,未来数据产业创新和整个数字经济发展将会呈现同步状态,也就是今天所讲的,数字经济背后隐含的是数据产业或者数位产业体系。我相信,未来20年到30年,这两者会为人类世界带来新的产业业态。

02

时空大数据产业

我是搞遥感的,天天从太空往地球表面拍照片。在数字中国规划中必须有时空大数据。在座各位企业家,其实每天都在用时空大数据,比如导航软件就是最标准的空间数据,因为导航中又加了时间,用了北斗,用了定位信息,这两个共同构成了时空数据。

在所有的人类数据里,大约有80%的数据都属于时空数据。也就是说,我们给每一个都数据打上了时间和空间的标签。即使很多数据本来不是时空数据,我们也可以把它时空化。

有两句名言:因为一切都在时间中发生,所以我们有了历史学;一切都在空间存在,我们有了地理学。时间和空间,历史学和地理学是人类的核心科学,所以时空数据是每个人每天都必须有的。

现在获取时空数据的方式非常多。为什么大家日常感受不到?因为以前我们对时间的敏感度不够,也很难获取一个空间位置。回想50年前,我们要把中国的坐标点从青岛传到青藏高原,一个专业团队要花半年时间才能传过去。今天我们拿的即便是北斗,只要半小时,在青藏高原上空就能够把精准的位置测出来,这是因为人类可以离开地球进行观测。

在一个研究太空的时代,时空数据成为人类史上最大的数据资源。对我们这样一个人口众多、国土面积足够大的国家来讲,时空数据具有重大的价值,所以时空大数据产业成为了国家数字经济产业的新引擎。

在2023年,全国时空大数据,也就是地理信息产业的总产值已经突破了7000亿,接近8000亿。预计到2025年,也就是明年,这个产业的总产值将突破一万亿。目前来看问题不大,因为即使在三年疫情期间,依然有15%的年增长率。

这个行业在我国是从什么时候才开始的?时空数据为什么以前没有?因为以前我们的数据地图都是保密的,只能做软件不能做数据。直到2004年,国家发改委、财政部发布了一个规定,叫《关于发展中国地理学产业的若干建议》,才允许民营企业从事时空数据,软件+数据就形成了一个巨大的产业体系。

在2019年的北斗峰会上,习近平总书记讲,“到了今天,时空数据、位置导航已经成为了新型的社会基础设施。”从日常出行到我们的导弹、核潜艇都需要这个,导航得到的是一个空间位置和时间,还需要在时空位置赋予更多的时空信息内容,所以今天时空数据产业成为了一个巨大的产业。

普通人能用时空数据,应该归功于一家叫Keyhole的硅谷创业企业,在2005年发布了人类史上第一幅数字地球地图,让普通人每天都可以用上数字的地图。从那以后就开启了社会上应用广泛的数据,无论是美团还是滴滴,这些平台后面都必须有数字地图和实时定位,二者相匹配,产生了今天所有的出行行业、货运行业使用的地图技术体系。

从2005年到现在,不到20年时间,在中国的这个领域,一共有18家靠数据和相关软件买卖的上市公司。尽管当下资本市场不那么景气,但这个行业的公司基本没有下跌超60%的,差一点的跌到50%,好一点在80%,所以这个产业未来还是有巨大的潜力。

在中国,这个产业力有几大支撑。比如商业航天,2024年政府工作报告将商业航天列为中国未来GDP增长的引擎。商业航天是从1992年开始发展的,因为1992年是美国总统克林顿发布了总统1号令,让美国的军用技术转化为民用,让民间可以发射商业航天卫星遥感。从1992年到现在,也就30年时间,现在全球商业航天的产值规模有一万亿。北京市在国内商业航天领域处于首位,北京有巨大的人才资源,有巨大的工业企业,像我们通州新区完全可以在这方面发展好的体系。

2024年还有一个热词叫低空经济。从我们这个行业来讲,空间就是资源,低空可以作为资源。什么叫低空?空域可以分为3000米以下、600米以下、200米以下,3000米以下可以飞通用航空,600米以下也可以飞航空,200米以下基本就是遥感物流体系。低空经济,大部分是200米以下,北京这么复杂的区域,依然有拿来做低空经济的。这是一个空间资源。

我们以前说土地财政,卖的是土地资源,卖的是地表空间。如果把低空空间都拿来卖,随着未来发展,低空的人流、货流、物流全部可以在这个经济体里。所以国家在2024年又提出发展低空经济,这个万亿级的新兴产业将会有很大增长空间。

再回顾30年前的汽车工业,我相信在当时候没任何人可以想象,中国的每个家庭可能拥有有一两辆汽车。但我们早就实现了。我们也可以试想,10年后,每个家庭可能都会拥有一架无人机,或者有人驾驶的飞机,这类飞机可以在城市上空200-3000米的空间中飞行。如果这么做,低空经济是不是能产生巨大的经济价值?同时无人机还可以做监测,因为没有监测就不安全,这些基站目前都在地面上,未来也可以用无人机来承载。将低空经济的体系建设起来是非常重要的,无论是送人、送货还是做监测,都做得到。

大家知道,城市治理需要很多辅警。广东佛山市,一个南海区的辅警就有两万人,这两万人每年的财政预算是20亿。3年前,南海区开始用无人机,对整个区域进行每天3次无缝覆盖飞行,监测有没有违章的,有没有乱倒垃圾的,有没有易燃易爆物品等等。一方面,通过无人机检测,把辅警人数从两万减到了一万。另一方面,管理效率也提升了,有应急处置实时响应,例如遇到火灾,只用15分钟就可以把现场的地理信息推到主管区长手上。这提高了一个区政府的现代化治理能力,也成为政法委乡村治理现代科技的示范区。这个区有近一千平方公里,配了300套无人机基站,一套无人机基站大约是10万元,然后每天产生的数据大概会在两T,会由十几个部门混合使用。

仅无人遥感应用,就有千亿级市场规模。在低空领域,还会产生各种各样的应用体系,可以带动硬件、软件、应用一体化的发展。

03

城市全域数字化转型

时代的智慧城市产业

2024年工信部发布12号文件《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,未来产业到底是什么?现在还处于萌芽阶段。未来产业包括什么?要有产业机制的创新、要有产业的培育、安全治理等等。这个规划里有未来制造业、有未来健康业,但没有明确说到底什么叫未来产业。

有几个未来产业可以供大家参考。第一个是突破下一代的智能终端,包括工业终端产品、发展量大面广、智能便捷、沉浸体验的消费级终端,打造智能适老的医疗健康终端,突破高级别智能网联汽车、元宇宙入口等具有爆发潜能的超级终端等。第二个是优化信息服务产品,以前我们卖数据服务就是卖数据,今天是要把数据和处理软件构成一个数据产品。第三个是未来的高端装备,想要成为一个制造强国,未来的高端装备必须要有,比如突破人形机器人、量子计算机、超高速列车、下一代大飞机、绿色智能船舶、无人船艇等等。

未来产业的概念是怎么来的?2021年1月,美国总统科技顾问委员会向拜登政府提交了一份报告《未来产业研究所:美国科学与技术领导力的新模式》。报告指出,当今美国在人工智能、量子计算机领域已经面临了新兴国家的挑战,包括来自中国的挑战。如果美国要想在未来75年继续成为世界科技的领导,它必须改变美国现有的管理机制。报告还说,美国的国家实验室拥有全球最先进的科学技术,但是美国的国家实验室没有转化的动力;美国的大学研究所具有充分的热情去转化,但试错成本太高,成功率太低;美国的大企业,尽管有如此大的发展,也没有一种自主的愿望去投资未来。所以他们提出,必须改变美国的投资,重新构建,以促进美国的科学技术创新,形成创新链、人才链、资金链等各种链条的整合,要做未来产业研究所。

我们国家的报告也说了,我们要做未来产业,但并没有说如何去推动机制体制的保障。或者说,未来产业的发展将会实现从科学到产品的零距离。如果大家不相信,我们可以看到新冠疫苗的研制。不管今天对新冠疫苗有各种各样不确定的分析和产生后果的质疑,但大家知道研发一款疫苗,按照以前的方式是十年一百亿,这个新冠疫苗一年十个亿就做完了。这就是我们今天讲的未来产业。

再看城市全域数字化转型。国家发展改革委、国家数据局、财政部、自然资源部等部委在2024年联合提出《关于深化智慧城市发展 推进城市全域数字化转型的指导意见》。这里有几个要求,一是要整体性、系统性,不是某一个方面去转型,而必须把城市作为整体来转型。以北京为例,假设北京市有两千五百万人口,有六万平方公里面积,大家想一想这个整体怎么转型?

意见还提出,到2027年要横向打通、纵向贯通,让城市宜居、韧性、智慧。智慧城市已经推了20年,但没有一个真正实现的。最近天天下暴雨,所有领导们都特别紧张,天天奋斗在第一线。如果智慧城市真正实现了,是不是就不需要再这样了?也许只要启动一个按钮,就知道这种情况应该怎么做。

首先是全方位增强城市数字化转型支撑,从基础设施开始打通。第一要建新的云网,第二要有数据流,第三要把所有物理公共设施数字化改造,能够智慧化运营。要把全国政务大数据一体化,我们今天连社保都不能一体化,我们的社保和养老金都不在一个平台体系里。

第二个是全过程优化城市数字化转型生态,要把全生命周期搞起来,要推进适数化的制度创新。下一代的城市转型一切要以数据为核心,制定以数据相适应的管理体系、社会体系,运营模式、发展模式都会发生变化。

第三个叫全域推进城市数字化转型,也就是每个角度都要全部做完。比如城市的共性基础设施,我们看到北京市几乎每一条主要街道都有路长,路长之上还有对应的机构,后面就可以把路长全部加进去。比如城市的精细管理,取了一个名词叫“城市码”,未来可以把城市里的每一个物品,包括每个树都连接起来。

数字城市的全域数字化转型将给中国的经济社会发展带来巨大变化。经过40年发展,中国的城市化率从19.1%进入到70%,接下来还有近3亿人要从农村进入城市,还得再造一个现代化的体系。如果这么做,城市的发展将会使中国的经济再翻一倍,有没有这种可能性?比如要把所有的建筑行业数字化,要把每栋楼构建一个数字化体系。搞技术的人都知道,建筑设计,设计费占多少?至少70%吧。这一次明确规定,必须要把BIM纳入到城市建筑的预算当中,这个产业有多大?至少有一万亿。还有城市智慧化,要把所有城市的一草一木全部放到数字空间来运营管理。从一栋楼到一个城市,这就是我们今天讲的城市全域数字化转型带来的新机遇。

此次大会汇聚多方产业界代表和资源,围绕加快培育新质生产力,探讨了未来产业发展趋势、技术创新和实践应用,展示了北京城市副中心科技创新合作成果。未来,北京城市副中心将聚焦未来信息、未来健康、未来能源三大未来产业,推动产业聚链成群、集聚成势,持续释放城市副中心高质量发展活力。

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