創(chuàng)立于1963年的電子電氣工程師學(xué)會(huì)(IEEE)是世界上最大的專業(yè)技術(shù)組織之一，它在世界上一百七十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有總數(shù)超過(guò)三十萬(wàn)名會(huì)員。你可能從沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)它，但卻每天都在使用遵守IEEE制訂標(biāo)準(zhǔn)的各類電子設(shè)備，比如無(wú)線路由器。日前，IEEE計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)發(fā)表了一份對(duì)2014年信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的展望，看看業(yè)內(nèi)大佬是怎么預(yù)測(cè)產(chǎn)業(yè)走向的。

移動(dòng)云的崛起——移動(dòng)分布式計(jì)算將見(jiàn)證爆炸式發(fā)展

移動(dòng)計(jì)算以及云計(jì)算正在融合為同一個(gè)平臺(tái)，能提供不受限制的計(jì)算資源。移動(dòng)設(shè)備一般受制于內(nèi)存、計(jì)算能力和電池續(xù)航。但與云計(jì)算結(jié)合后，數(shù)據(jù)的處理和儲(chǔ)存將不再依賴移動(dòng)設(shè)備。在這個(gè)新平臺(tái)上，人們能更方便地同步信息，移動(dòng)應(yīng)用將更可靠以及更易于擴(kuò)展，多種服務(wù)的整合會(huì)變得更輕松，用戶能隨意訪問(wèn)商務(wù)應(yīng)用以及多人協(xié)作服務(wù)，用戶體驗(yàn)也會(huì)更加豐富多彩。一大波新式服務(wù)正在蓄勢(shì)待發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)張——期望四通八達(dá)的信息網(wǎng)絡(luò)能連通數(shù)字世界與生活現(xiàn)實(shí)

舊式的物聯(lián)網(wǎng)僅僅將各種智能設(shè)備無(wú)縫整合到信息網(wǎng)絡(luò)中，而通過(guò)移動(dòng)設(shè)備與傳感器，新式物聯(lián)網(wǎng)能直接監(jiān)控它所處的環(huán)境，收集有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的海量數(shù)據(jù)，讓網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)能更好地反映現(xiàn)實(shí)，達(dá)到良好的互動(dòng)協(xié)作。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們需要找到將現(xiàn)實(shí)世界與對(duì)應(yīng)的數(shù)字資源緊密連結(jié)起來(lái)的方法。

大數(shù)據(jù)的質(zhì)變——我們需要更簡(jiǎn)單的分析工具來(lái)對(duì)付洶涌而來(lái)的數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)之所以難以對(duì)付，不僅僅在于它的三個(gè)V——容量(volume)，速率(velocity)與多樣性(variety)。事實(shí)上，金融、保險(xiǎn)、營(yíng)銷、健康這些產(chǎn)業(yè)界，以及科研機(jī)構(gòu)，都急需能輕松處理大數(shù)據(jù)的人才與工具，來(lái)對(duì)他們收集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的分析，但顯然技術(shù)界還沒(méi)有做好準(zhǔn)備。這個(gè)極端大數(shù)據(jù)的年代，在數(shù)據(jù)管理與分析方面，需要新的范式與準(zhǔn)則，而2014年將是群雄逐鹿之時(shí)。

3D打印機(jī)的革命——借助新的工具與技術(shù)，大眾將能受惠于3D打印的力量

3D打印的新工具與新技術(shù)可以說(shuō)是惠及萬(wàn)家，無(wú)論是跨國(guó)公司還是DIYer。3D打印給了他們一種更快、更便宜、更方便的工具，來(lái)制造新的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)新的想法。汽車部件、電池、義體、電腦芯片，甚至珠寶、服飾、火器，哪怕是吃的比薩，3D打印無(wú)所不包。在未來(lái)的愿景中，我們希望能將數(shù)字系統(tǒng)直接打印到現(xiàn)實(shí)的設(shè)備中。這需要新的工具、服務(wù)與平臺(tái)，而創(chuàng)新的商業(yè)模式與業(yè)務(wù)過(guò)程，比如在線3D打印服務(wù)與“集腋成裘”的眾籌，同樣必不可少。這一切在2014年將繼續(xù)發(fā)展。數(shù)字化正在為硬件設(shè)計(jì)、測(cè)試與生產(chǎn)帶來(lái)全新的變革。無(wú)論是疊加式的3D打印，還是消去式的激光切割，技術(shù)的進(jìn)展使人們現(xiàn)在能以更高的質(zhì)量與速度，以低廉的價(jià)格輕松制作新產(chǎn)品。

新學(xué)習(xí)模式的技術(shù)基礎(chǔ)——我們需要一體化而無(wú)處不在的在線課程

在今天，世界各地的學(xué)生都能在網(wǎng)上注冊(cè)他們想要學(xué)習(xí)的任何課程，無(wú)論是計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)，還是歐洲歷史、心理學(xué)與天文學(xué)，而這一切都是完全免費(fèi)的。人們對(duì)大規(guī)模在線課程(MOOC)的興趣正在持續(xù)發(fā)酵，同時(shí)也給技術(shù)人員出了一道難題：如何滿足這些新的學(xué)習(xí)系統(tǒng)與模式呢?像Coursera這樣的MOOC平臺(tái)，一共有超過(guò)300萬(wàn)學(xué)生與107位合作伙伴，而edX作為麻省理工與哈佛的合作項(xiàng)目，也有逾170萬(wàn)學(xué)生。這些平臺(tái)開(kāi)設(shè)的課程，參與的學(xué)生動(dòng)輒成千上萬(wàn)。這些學(xué)生用到的，不僅是作為主菜的在線講座，還有網(wǎng)上論壇、視頻通話、用以識(shí)別身份的按鍵記錄器，所產(chǎn)生的大量信息也需要強(qiáng)大的服務(wù)器來(lái)處理。MOOC與其它新晉的在線課程一樣，要求一種新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)：一體化、無(wú)處不在而又能設(shè)身處地為每個(gè)人提供服務(wù)。這需要不同的技術(shù)作為基礎(chǔ)，比如嵌入式技術(shù)與傳感器相關(guān)的技術(shù)。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的更新?lián)Q代——移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施必須追上用戶的需求

移動(dòng)計(jì)算無(wú)處不在，我們能用智能手機(jī)與千里之外的家人與友人交流，這都?xì)w其所賜，但它的魔力遠(yuǎn)超于此。當(dāng)我們?cè)诠慌c地鐵上購(gòu)票時(shí)，當(dāng)我們用App叫外賣時(shí)，當(dāng)我們?cè)谑謾C(jī)和別的媒體播放設(shè)備上看視頻聽(tīng)音樂(lè)時(shí)，移動(dòng)計(jì)算都在發(fā)揮著作用。為此，移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)必須能滿足這些需求。思科公司預(yù)期，在2011年到2016年間，全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量將會(huì)增長(zhǎng)18倍。城市的信息系統(tǒng)在這方面占據(jù)著優(yōu)勢(shì)：健壯的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，帶寬上G的骨干網(wǎng)絡(luò)，高速中繼，以及充足的電力資源與充電設(shè)施。但仍有很多系統(tǒng)很多時(shí)候沒(méi)有這些優(yōu)越條件，用戶也就享受不到足夠的服務(wù)，比如說(shuō)災(zāi)難幸存者，或者偏僻地區(qū)的手機(jī)用戶，又或者當(dāng)上百萬(wàn)人同時(shí)收看一場(chǎng)煙花匯演之時(shí)。在這些場(chǎng)景下，基礎(chǔ)設(shè)施往往不堪重負(fù)，使用戶獲得的服務(wù)質(zhì)量下降。研究人員需要開(kāi)發(fā)新的工具、中間件與應(yīng)用，來(lái)緩解這一類服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)題。

身份認(rèn)證與隱私的平衡——人們擔(dān)心社交網(wǎng)絡(luò)越發(fā)成為危險(xiǎn)之地

社交網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上交流協(xié)作的關(guān)鍵組織范式。盡管數(shù)字化社交網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了重大的機(jī)遇，也受到了用戶的青睞，這些系統(tǒng)在不斷擴(kuò)張的過(guò)程中也帶來(lái)了新的風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)了新的擔(dān)憂。比如說(shuō)，社交網(wǎng)絡(luò)的用戶可能會(huì)遭受到在線欺凌，他們的照片可能被盜，他們的狀態(tài)更新也可能被壞人盯上。即使用戶頁(yè)面一片空白，通過(guò)你認(rèn)識(shí)的人也能推斷出你的個(gè)人信息。這些風(fēng)險(xiǎn)同樣涉及在線身份的管理問(wèn)題，因?yàn)樵谶@些情況下，一個(gè)人在網(wǎng)上的ID往往與他們的真實(shí)身份與生活聯(lián)系得越來(lái)越緊密。現(xiàn)在，沖突已經(jīng)開(kāi)始，在個(gè)人隱私與社交網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的便利之間。

醫(yī)療服務(wù)的聯(lián)機(jī)智能化——智能系統(tǒng)與輔助設(shè)施將會(huì)帶來(lái)健康

在我們生活的方方面面，計(jì)算機(jī)技術(shù)正變得越來(lái)越重要，特別是在個(gè)人與社會(huì)福利方面。各種智能系統(tǒng)、應(yīng)用、設(shè)備與移動(dòng)系統(tǒng)在膳食、運(yùn)動(dòng)等方面為人們提供必不可少的信息，使人們更加健康。而在醫(yī)療方面，處方、手術(shù)與輔助設(shè)施都需要智能系統(tǒng)來(lái)分析數(shù)據(jù)與人體反應(yīng)，指引治療以及醫(yī)療介入的設(shè)計(jì)與過(guò)程。除了這些針對(duì)個(gè)人的技術(shù)進(jìn)步，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)、社會(huì)衛(wèi)生數(shù)據(jù)以及相關(guān)元數(shù)據(jù)的大規(guī)模分析也越來(lái)越普遍，這些分析能告訴我們疾病的傳播情況以及人群中某些衛(wèi)生習(xí)慣的具體情況。科學(xué)云計(jì)算——征服挑戰(zhàn)與尋求突破的關(guān)鍵

電子政務(wù)——發(fā)布信息時(shí)的可互操作性是個(gè)大難題

電子政府——或者說(shuō)數(shù)字政府——這個(gè)概念指的是在政府服務(wù)、事務(wù)處理、民眾交流、政企互動(dòng)等政府事務(wù)中采用信息與通訊技術(shù)來(lái)提供改善相關(guān)服務(wù)。這一概念的成功依賴于可互操作性。這方面的挑戰(zhàn)來(lái)自如何將政府?dāng)?shù)據(jù)與云計(jì)算、開(kāi)放政府與智能城市構(gòu)想整合起來(lái)。

科學(xué)計(jì)算正在改變科學(xué)研究的面貌，現(xiàn)今一些科研突破依賴的新式實(shí)驗(yàn)，在十年前來(lái)看都像天方夜譚。在許多領(lǐng)域，科學(xué)計(jì)算是解決重大挑戰(zhàn)的關(guān)鍵，也給研究者帶來(lái)了科研突破。科學(xué)計(jì)算有多種形態(tài)：高性能計(jì)算，高吞吐量計(jì)算，多任務(wù)計(jì)算與數(shù)據(jù)密集計(jì)算。大數(shù)據(jù)帶來(lái)的數(shù)據(jù)集，無(wú)論在復(fù)雜度與容量上都在迅速增長(zhǎng)，它們的分析、存檔與分享也成為了21世紀(jì)面臨的重大挑戰(zhàn)。而為了應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)，我們需要大規(guī)模的處理系統(tǒng)，隨著數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行難度也將越來(lái)越大。