从网络到计算的转型：教育数字化与集成创新

魏忠

今天，我们通过三场争论，从科学、工程和经济角度看待信息、数字和教育数字化的趋势。

第一场争论发生在1967年。在1956年背叛了诺贝尔奖获得者晶体管效应的发明人肖克利的8位“叛徒”，再一次选择背叛。他们这次背叛，是与大股东发生了一次重大的分歧：大股东认为卖晶体管能够让公司赚很多钱，而8位“叛徒”中的摩尔预测，如果把所有的晶体管放进一个板子里，不再考虑不同的应用，制造的成本会指数级下降，而维修成本却符合边际成本递增原理。因此，8位科学家决定去做集成电路。今天我们听得到名字的世界500强中的IT公司，几乎都是这场争论的各种繁衍。

第二场争论发生在2015年。中南大学教授张尧学获得了2014年度国家自然科學奖一等奖，这场争论的焦点在于透明计算是不是真的。张教授的透明计算说的是一种用户无需感知计算机操作系统、中间件、应用程序和通信网络的具体所在，只需根据自己的需求，通过网络从所使用的各种终端设备（包括固定、移动以及家庭中的各类终端设备）中选择并使用相应服务的计算模式。而这种计算模式，如同集成电路一样，如果能够解决，那么从本质上，限制和影响信息孤岛的成本问题会像摩尔定律一样得到指数级缓解。

第三场争论发生在2022年。马斯克的星链被北京邮电大学的吕廷杰的一顿评论冲上了热搜：“马斯克一定不懂通信技术，因为在空天互联网里边没有任何通信技术的创新。”这里不讨论“通信技术的创新的概念本体”，从前面两个案例中我们可以得到启示，那就是我们更应该关注的是马斯克为什么“没有技术创新”的东西，如同集成电路一样，会造成一场产业革命，而背后的“元认知”到底是什么。

集成电路领域的科学家之所以能获得如此多的诺贝尔奖，其原因除了科学创新和技术创新的概念之争，还在于他们在集成平台下按照新的模型和规律（摩尔定律）大规模颠覆了创新的模式，这也是马斯克“创新元认知”能在不同领域成功的原因。

让我们再来看今天教育数字化应用所面临的难题。教育的不同用户关心的问题也不一样，如师生用户关心的是教学和科研，管理和服务用户关心的是管理与服务，物流和生态科研关心的是学校系统与外界的物质能量交换。上述三类用户可以用师生用户前台、管理服务中台、开发开放后台这三个平台来定义和归类。过去每个应用如同晶体管和集成插线板一样需要去维护和定制，并且纠缠于角色权限问题，而如果分拆成三个平台，每个平台具备完全全息的应用，如同集成电路一样用到哪个调用哪个，则不存在那样的问题，这就是集成电路的思路。

张尧学教授所代表的“透明计算”思路给了面向数字化时代的一种想象，那就是把三网透明化，通过标准的不可篡改的内在规律封装化，提供统一的调用，那么三网就不成为三网，而应集中在三网应该关心的从集成化到数字化为业务领域元认知提供的计算环境和基础架构问题——云计算、边缘计算、场景计算。依托这种架构的转型，我们今后不再关心三网的效率与技术，而更应该关心三计算的教育核心，通过这样的转型，教师作用更大，平台也更强大，在技术的支撑下，真正的教育变革才会发生。