张世永(上海中长期科技发展规划“数字上海”专家组组长、复旦大学教授)
“数字上海”的目标是用信息技术来促进上海这个国际现代大都市的不断发展。在今后的国际竞争中，信息、知识和技术将是决胜的关键要素。“数字上海”的核心是信息技术，围绕信息技术移动化、微型化、多媒体及融合型的发展趋势，“数字上海”提出了两大应用方向，7项战略产品和功能，以及11项关键技术。若把“数字上海”比拟做人，则其中与集成电路有关的部分好比是“细胞”，与网络和通信有关的部分好比是“血管”，与安全和可信计算有关的部分好比是“免疫力”，智能代理和知识处理好比是“头脑和神经”，基于传感网等技术的智能家庭、智能社区、智能交通等好比是“身体”。
人们对集成电路的技术水平往往通过其刻线尺度来评价，最早用的是“头发丝粗细”，如今用的是“头发丝的几百分之一”，而未来的集成电路精密度将更为提高，甚至可能达到纳米级，头发丝已经无法用来比较。随着集成电路的不断微型化，其成本也大大降低，这使其用途大大增加，甚至可以做到无所不在的地步。譬如今后有可能每个人身上都会嵌入体积仅为一粒芝麻几十分之一大小的若干集成电路芯片，它们会分分秒秒地记录、传输个人的健康信息。同样，几乎所有家电、玩具以及生活用品都将会嵌入这种芯片，除了用于智能控制以外，还可记录其生产、包装、存储、运输等各种信息，如此就可有效地防范假冒伪劣产品。
“数字上海”的另一大亮点当属下一代网络技术的发展。今年即将应市的3G手机已令很多人望眼欲穿，其传输速率虽然比现有的2G提高很多，但带宽仍然小于1兆，所以尽管可以看影片，但效果还不理想。下一代网络技术能提供的将是100兆带宽的手机传输速度，这就为将现有的手机网、无线局域网、光纤网、电视网、电话网等都一网打通奠定了基础。今后手机、电视机和电脑的区别几乎就不存在了。如电视机可以用来收发Email，也可以检索各种信息，还可以接听可视电话；同样手机也可以上网、收发Email，看新闻。手机和电脑、电视的区别只是屏幕大小、拿在手上和放在家里之分。这种变化使得信息随时随处可用成了现实。前些时候媒体上讲的“三网合一”概念已经不足以讲清或描述因下一代网络技术带来的彻底打破现有媒介界限、各网无障碍并通的全新格局和变化。而这种变化近几年就有可能实现。
对于上海这样一个特大型城市，城市安全是一个重要的课题。“数字上海”将通过高生存能力的网络通讯基础设施，新型智能监控识别技术，具有导航、交换、发布、融合和协同功能的情报交换与会商系统，具有预警、预案、评估、分析和决策支持功能的应急指挥平台等技术，全面提升上海在发生自然和人为灾害、公共卫生、网络安全事件、恐怖活动、对抗以及与国计民生相关的各类突发事件时的反应和处置能力。
“数字上海”给百姓生活带来的便利，将在智能交通方面很快体现出来。在上海现有的道路面积很难再拓宽的情况下，智能交通给人们带来解决交通阻塞的希望。有关部门测试结果表明，在上海现有的道路面积不增加的情况下，主要依靠信息技术提升交通效率的效果相当于上海新增约30%的道路面积。这主要是通过导向定位系统的指引少走弯路，通过对交通流量的监测统计、及时疏导，使车速加快带来的。未来随着技术和设备的进一步改善，驾车者可实现智能驾车，包括出行路线的选择，目的地的交通情况等都能了然于胸。
总之，“数字上海”将引领和支撑先进制造业和现代服务业的发展，构建上下游的垂直产业链，带动与信息相关的二、三产业的发展，实现经济、社会、文化、管理的数字化，使上海从信息港走向智能港。
随身的“百变能手”
现在的手机已经不仅仅是一种通话工具，而且可以用来听音乐、拍照片、上网和玩游戏。今后，手机的功能将越来越多，它可以成为一张信用卡，进行消费和电子交易。它也有可能成为一个识别器，如果你去超市买食品，只要用手机照一下，就可以清楚地了解到它的产地、生产日期和保质期等资料。
出行时间尽在掌握
未来的公共交通线路查询不仅能告诉你要换乘的线路，还将为你考虑车辆的运行速度、运行间隔以及最短的出行时间。随着本市数据采集、数据分析、管理控制等体系的日渐成熟、精确，市民在出行前便可通过网络来制定时间上比较精确的出行计划，以更好地控制自己的时间。
利用交通信息系统、通讯网络、定位系统和智能化分析与选择路线，智能交通系统可以有效地缓解道路堵塞，减少行驶时间，提高行车安全。
“十一五”期间，本市将建立交通网络平台和决策系统，全面实现城市交通智能化管理。为实现各部门交通信息之间的数据共享，一个包括公交车、出租车、轨道交通、道路交通拥堵状况、交通行为管理等所有与城市交通相关内容在内的“综合交通信息系统”已在着手建立之中。
无线宽带 无限想象
技术支撑：前沿网络技术
说起宽带移动通信，大家免不了要想到3G。的确，3G自从诞生以来，就是手机宽带业务的代名词，不过，实际上3G能提供的带宽非常有限，远远不能容纳商家对新业务的想像力，那么，新一代宽带移动通信实际上也必然会随着技术的进步，市场的成熟应运而生。
在上海中长期科技规划里，新一代移动通信的目标带宽被设置为：“研制具有百兆通信能力的新一代公众蜂窝通信系统及其核心电子器件、芯片及基础软件，建立低成本广覆盖的宽带无线接入系统。”
“百兆”是这个目标的核心指标之一，实际上，3G能提供的带宽基本上也就是0.4兆左右，即使是先进的3G改良技术，和“百兆”的目标对应，也只能是小溪和大江之比。
在0.4兆的带宽下，下载一首MP3，可能需要1分半钟，而100兆则能让你几乎感觉不到下载的等待；在3G下，播放小画幅的电视画面就可能让网络拥堵，而百兆带宽理论上可以播放高清晰度大尺寸的电影。
事实上，从规划中可以看出，仅仅为消费者提供足够的带宽并不是唯一的目标，自主标准才是另一个关键词——纲要中指出：“参与国际主流技术的宽带移动通信系统标准的制定，并主导制定若干个国内标准、企业标准，是上海在整体上成为无线移动通信产业发展的领先地区之一。”
在2G时代，中国在移动通信标准上没有话语权，只是引进技术，成为跨国企业的市场和知识产权的消费地；在眼前的3G时代，中国开始参与国际标准的制定，并且成功地使TD-SCDMA成为受到国际电信联盟认可的国际标准。在现在还处于襁褓、甚至图纸上的新一代移动通信领域——我们姑且可以称其为4G、5G，中国有理由得到更多的话语权。
其实，无线宽带移动通信的层次很丰富，如同现在的手机上网和针对笔记本电脑的无线局域网一样。按照目前国际研发的进程，未来的无线宽带接入，按照设备与发射端的距离，有很多层次。比如，以替代电脑主机和显示器之间联线的无线USB技术，距离可能只有1米，但带宽非常高；而以连接家庭内部各个电器，形成家庭网络的无线技术，距离为30米，带宽适当降低；而面向笔记本户外使用的宽带接入，以及面向需要移动的手机接入技术，无线宽带的技术发展趋势还在形成之中。
不过，届时，也许手机的智能程度和运算速度已经和笔记本电脑接近了，这也就是现在流行的“计算和通信技术的融合”。到那个时候，也许无线宽带通信又是另一番面貌。面向未来15年的上海科技中长期规划不可能穷尽其数，无线世界依然有“无限想象空间”。
数字家庭梦想可成真
技术支撑：家用设备智能化
也许很多人会说，我家里已经数字化了啊。数字冰箱、数字空调、数字电视，电脑就更别提了。不过，其实目前许多家电的所谓“数字”帽子只是个幌子，和真正的数字家庭还是相去甚远。
数字家庭的概念，眼下正被吵得火热。事实上，数字家庭有两层含义(如果不算上那些“数字幌子”的话)。目前，媒体和IT业界纷纷谈论的数字家庭，更注重的是家电的娱乐功能，是将电脑和因特网上的数字媒体内容，通过非电脑的传统家电播放和娱乐。因为我们常常把电视、音响这类家电称为“黑色家电”，所以，这种数字家庭不妨也可被称为“黑色数字家庭”。
而更大意义上的“数字家庭”，所指的就不仅是“黑色家电”和娱乐内容。包括冰箱、空调、洗衣机等等“白色家电”在内的家用电器的数字化、网络化和智能化，是一个更加吸引人和具备更大市场潜力的家庭。如果说，“黑色数字家庭”可以认为是“客厅数字化”的话，那么整个家居环境的数字化，其范围就要远远超过客厅的范围了。
在上海科技中长期发展规划中，“数字家庭”涵盖了室内和社区两个范围，是上海为市民提供“无所不在、高效可信”服务的重要内容。
在市内，家用设备的数字化将“通过新一代技术、赋予家居智能设备位置、姿态、动作等感知能力、识别能力和分析处理能力，并以此提供个性化的职能服务，提供有亲和力的家居环境”。
而出了家门，在小区和周边，智能社区将“依托传感芯片、传感网络等多种数字技术，建立面向普通疾病治疗的社区职能医疗服务系统和面向防火防盗及监护服务的家庭安全系统。”
应该说，《规划》对数字家庭的表述还是比较技术化和写意的。实际上，根据这样的规划，我们不难想象出一幅幅未来生活的图景：
早晨，按照事先设定的起床时间，房间厚重的窗帘会自动拉开一角，让阳光唤醒全家，同时，智能厨房里会自动开始忙碌，为主人准备一些早餐和饮料，在主人洗漱的同时，卫生间的镜面上可以出现当天的主要安排，而座厕也可以具有化验功能，对主人的健康状况进行提示。
在主人离家后，智能的玻璃窗会根据阳光的强弱，自动调节透明程度，智能洗衣机可以开始工作，没准还有自动吸尘器会担当起钟点工的角色，穿行在各个房间，进行打扫。
如果需要，主人可以通过手机、或者电脑，实时监控家里的情况——宠物狗是否正在打盹，阳台上的花草是否及时得到了浇水……
在主人下班之前，可以远程控制空调启动，调节出最宜人的温度，智能的厨房也又要开始新一轮的忙碌，为主人大展身手作准备。联网的冰箱，不但可以显示储存食物的保质期、营养，还能自动下载菜单，为主人做好参谋。
回到家，门口的门禁系统能根据主人的容貌和指纹等选择开门。等忙完肚子，就可以打开电视，随意点播喜爱的节目自然不在话下，按照口味，点播同一部肥皂剧的不同大结局，或是通过高质量的麦克风和摄像头，在家里就登上“超级女声”的虚拟舞台，接受所有观众的喝彩和评点……
夜深了，随着主人的睡去，空调会自动慢慢降温，小区的灯光也会渐暗……
这样的生活，其实早就出现在了各种具有科幻色彩的文学作品里，描述也肯定比我精彩得多，不过，眼下才是这样的生活不断走进现实的时机——芯片技术的进步使得家电能够具备足够的智商，网络条件的改善使得远程控制和信息获取变得快捷，而不断完善的信息服务业也使得传统意义上的家居服务可以进化到数字时代。
在智能家庭里，也许并不需要电脑CPU那样强悍的芯片，嵌入式芯片和开放的操作系统都大有可为，而这也是上海产业界的机会。同时，数字内容、娱乐业，以及诸如为冰箱提供“网络菜谱”这样的新型服务业态也将改变城市的经济结构。
对了，既然家庭里什么都需要联网，那么新一代的网络硬件和软件协议也需要制定，能提供更多网络地址的IPv6也可能改变国际网络产业话语权的归属……
都说武装到牙齿，那么当你的牙刷里也有一块芯片、而且价格很便宜的时候，数字家庭是不是就已经出现在你身边了呢？
从数字港到智能港
“智能港”是“数字上海”的两大重点之一。何为智能港？带着这个问题，记者采访了“数字上海”专家组组长、复旦大学教授张世永。
在开始这个话题前，张教授高度赞扬了上海的“信息港”工程。“‘信息港’建设非常成功，”他评价道，“可以说，信息港建设是上海城市发展战略中最成功的战略之一。”1996年，上海市提出建设“信息港”。如今十年过去了，上海在信息基础设施、信息科技研发、信息化应用和信息产业发展方面都达到了国际先进水平。电子政务、电子商务、远程教育、网上娱乐等广泛普及，信息化成了生活的重要组成部分。包括复旦在内的各大高校都设立网络学院，上课、交作业、科研、查资料都可以直接在网上进行。信息产业已经超越汽车、钢铁等，成为上海第一支柱产业。
在此基础上，上海进一步提出了打造“数字上海”的目标。从“信息港”到“智能港”，“数字上海”将跃上一个新台阶。智能软件将成为老总们的得力助手，辅助进行企业管理和决策；家用机器人将开启家庭的智能化时代；各种智能传感器将及时报告大气、水质、温度、潮汐、交通等变化，完善海啸等自然灾害的预警机制；而小区安全管理、家庭安全管理将有新的智能产品和标准。
软件是灵魂，是实现智能化的基础。软件的进步将可以在一定程度上代替人思考，让人变得更聪明、更能干。智能搜索引擎无需点名张三李四，只需朦胧地给出一个要求，就能查到相关信息。至于智能秘书软件，只要给出题目，它就能模拟作者的习惯和语气，列出提纲、从世界网络上找到相关资料，甚至拟好文字草稿，作者只需稍作修改即可。
在医疗上，智能医疗软件将可以辅助医生进行诊断。例如计算机软件对肺癌X光片和CT片的判读，由于总结了几百位专业医生的经验，准确率可以提高两倍。计算机立体成象技术和定位技术将帮助外科医生进行手术。
家用设备的智能化是通过多种网络、数字技术，给传统的家用设备赋予了感知能力，使之能够了解周围设备、周围环境、周围人的信息的变化，并通过被赋予的智能处理能力，为居住者提供个性化的智能服务，提供虚拟化的环境，从而改变我们的家居理念，优化我们的家居环境，提高我们的生活质量。例如，智能冰箱能够识别过期食品，能够提出订购不足的食品的请求。
技术的发展是为人民生活水平的提高服务的。数字上海要使人们的工作、学习、娱乐、生活乃至方方面面都享受到智能化带来的成果。