在數字化浪潮席卷全球的當下,未來網絡不僅是信息傳遞的通道,更是社會經濟發展的關鍵基礎設施和智能世界的神經系統。華為董事、戰略研究院院長徐文偉先生近年來多次強調,面對未來網絡研究的復雜挑戰,必須回歸基礎,深度融合數學思維與系統工程方法,并以此為核心,驅動信息系統集成服務邁向新高度。這一理念,正在為通信行業的深度創新與產業升級提供至關重要的理論指引與實踐路徑。
數學:解碼未來網絡復雜性的基石
徐文偉指出,未來網絡將呈現前所未有的復雜性:海量連接、超低時延、極高可靠性與內生安全等需求相互交織。傳統經驗式、試錯式的研究方法已難以為繼。數學,作為描述客觀世界規律最精確的語言,為解決這些復雜性問題提供了根本工具。
- 模型與算法創新:從香農信息論奠定通信理論基礎,到如今利用圖論、優化理論、博弈論、隨機過程等,數學為網絡架構設計、資源調度、流量預測、安全協議等核心問題構建了嚴謹的模型。例如,通過最優化理論實現網絡資源在全球范圍內的動態、高效分配;利用博弈論分析多智能體(如自動駕駛車輛、無人機集群)在網絡中的協同與競爭行為,以設計更合理的激勵與協調機制。
- 突破性能極限:在逼近香農極限的通信編碼、提升頻譜效率的調制技術、實現精準網絡態勢感知的機器學習算法背后,無一不是深刻的數學原理在支撐。數學研究有助于從根本上突破網絡性能的瓶頸。
系統工程:確保復雜系統整體最優的框架
僅有精密的數學模型和算法并不足以構建一個可用的未來網絡。徐文偉強調,必須引入系統工程方法論,將數學成果置于一個整體的、動態的工程框架內進行集成與驗證。
- 頂層設計與全局優化:未來網絡是一個涵蓋接入、傳輸、核心、計算、應用的多層巨系統。系統工程強調從整體出發,進行頂層設計,明確各子系統(如無線空口、光傳輸、云數據中心、邊緣計算節點)的功能、接口與交互關系,確保全局目標(如總能耗最低、用戶體驗最優)的實現,而非局部性能的簡單疊加。
- 全生命周期管理:從需求分析、架構設計、模塊開發、集成測試、部署運維到持續演進,系統工程提供了一套完整的管理流程和方法論。這確保了未來網絡的研究成果能夠平滑地轉化為穩定、可靠、可擴展的實際產品與解決方案。
- 應對不確定性:未來網絡需具備高度的韌性和自適應性。系統工程中的冗余設計、容錯機制、動態重構等思想,結合基于數學的預測與決策模型,能使網絡在面對故障、攻擊或突發流量時保持穩健運行。
信息系統集成服務:價值實現的最終載體
數學理論與系統工程方法論的最終價值,必須通過卓越的“信息系統集成服務”來落地和呈現。徐文偉所倡導的研究范式,直接提升了集成服務的能力層級:
- 從“連接集成”到“智能集成”:傳統的集成服務側重于硬件設備的互聯互通。而融入數學與系統工程思維的集成服務,能夠將AI算法、數據分析模型、網絡自動化策略等“軟能力”深度整合,為客戶提供的是從連接、計算到智能決策的端到端解決方案。例如,為智慧城市構建的不僅是一張通信網,更是一個能實時感知、分析、優化城市運行狀態的智能系統。
- 定制化與最優化:基于嚴謹的數學模型,可以對不同行業場景(如智能制造、遠程醫療、車聯網)的業務需求進行量化分析與建模,從而設計出性能與成本最優的定制化網絡集成方案,而非千篇一律的模板化部署。
- 持續演進與服務保障:系統工程方法確保了集成后的系統具備可觀測、可管控、可演進的能力。服務提供商能夠基于持續的數學建模與分析,對網絡進行動態調優、預測性維護和平滑升級,實現全生命周期的服務保障,將一次性項目轉化為長期的價值共創伙伴關系。
開啟研究與應用的新循環
徐文偉倡導的“用數學和系統工程方法推進未來網絡研究”,本質上是將基礎科學的深度與工程實踐的廣度相結合,推動研究范式從技術驅動走向科學與技術共同驅動。這為華為乃至整個產業界指明了方向:通過深耕數學尋求原理性突破,運用系統工程確保復雜創新的成功實踐,最終通過頂尖的信息系統集成服務將創新價值釋放到千行百業。這條路徑,正引領著未來網絡研究穿越技術迷霧,走向一個更加智能、高效、可靠的數字未來。