数字有机体系统——引领世界潮流

成都天心悦高科技发展有限公司首席科学家刘心松教授是我国知名的计算机科学专家，经过多年深入研究他提出了下一代计算机系统概念——数字有机体系统。数字有机体系统将若干计算机通过宽带网络互联，根据需要采用现有的、最新的和创新的理论与技术，使互联而成的系统具有自搜索、自采集、自传播、自复制、自组织、自重构、自适应、自学习；具有免疫性、进化性、修复性，系统间的兼容性和群体之间的协作性等；具有对资源的动态管理和合理配置能力；具有对系统状态和环境的认知能力，对其变化的感知和学习能力，决策响应和适应能力；具有对内外威胁和攻击的承受能力和应急反应能力；具有质量动态管理和自我评估能力；具有知识创新和推测推理能力。这样的类似生物特别是人类个体和群体之结构、机理和特性的系统即为数字有机体系统。这是一种新的系统模式，已经超越了分布式计算机系统的范畴，甚至已经超越了计算机系统的范畴。而且它把所有连入系统的设备统一组织起来，形成一个新的有机整体，为人类服务。可以认为，这是二十一世纪科学发展的一个新方向。

刘心松教授研制数字有机体系统的历史可以追溯到上个世纪八十年代。1981年6月刘心松到美国休斯顿大学计算机科学系作访问研究，在美期间对分布式计算和并行处理作了较为全面的探讨。 1983年8月刘心松回国后带领团队继续对分布式计算机、并行处理和分布并行系统的学术和技术问题进行研究。

1991年，当时的刘心松认为对分布式计算机、并行处理和分布并行系统的学术和技术研究已经成熟，应当走向实际应用。因此从1991~1997年，刘心松率领队伍从事分布式并行系统的应用实践探索。到1998年，刘心松认为分布式计算机、并行处理和分布并行系统均应该有质的提高，方向应该是朝着生物群体、特别是人类群体的结构、机理和特性前进，而且应该立足于研制新的操作系统和数据库系统，不应该只在应用层面上去做，应该立足于通用，不应该立足于专用。进而提出数字有机体操作系统和数字有机体数据库系统等概念，并主张在新的操作系统和数据库系统上研发新的应用系统，取消中间件。

在1998~1999年期间，刘心松进行了数字有机体系统的结构和机理研究，直到2000年8月，刘心松认为新的思路基本成熟，于是在2000年9月他带领团队启动了数字有机体操作系统、数字有机体数据库系统和数字有机体流媒体系统的研发工作。

经过团队的不懈努力，历时3年，2003年7月，数字有机体系统的初级版本终于研制完成，并声称要组织200多台普通PC级服务器计算机，发挥出超级计算机的能力来挑战当时IBM的“深蓝”，此举震惊了国内外。2004年1月11日，“天府早报”以“我要挑战深蓝”为标题，报道了数字有机体，该报道几乎占据了所有的头条版面。据报道，数字有机体系统使用随处可买到的PC服务器能成为超级组合。独有的技术引起了国际巨头IBM和微软高度关注。当时的媒体给数字有机体系统起了一个响当当的名字——“打不烂”系统。采访的过程中，刘心松教授坦言：“如果有需要，我甚至可以用该系统把‘银河’计算机也组合进来，突破信息处理的速度极限”。IBM原副总裁、计算机集群系统的先驱之一刘英武博士感叹：刘心松教授做到了别人想做而没做到的，现在世界上没有第二套。中科院计算所一院士给“南光”副总裁靳毅谈到该话题时，也连称“电子科技大学太厉害了！”。

2004年，成都市都江堰市的电子政务系统决定率先使用数字有机体系统。同年，数字有机体技术通过国家863项目认证，并应用于中国西部地区政务平台。

2004年2月，记者从有关部门得到准确消息，四川软件“一号工程”已经锁定电子科技大学教授刘心松博导研发的“打不烂”软件。对此，计算机世界期刊的记者找上了刘心松教授，并刊登了“下一代互联网，成都教授造”的专访文章。当日，这一重要消息的发布，引起了业界的广泛关注。

2005年1月15日，王典荫和刘心松共同发表了论文《下一代计算机系统——数字有机体》。这篇论文第一次较为详细地阐述了数字有机体系统，并列举了数字有机体系统所具备的特点，其中就包括：

（1）数字有机体具有生物体的自适应、自学习以及自传播和自复制的能力；

（2）采用大量分布式并行的加工系统组成有机的整体，即分布式并行操作系统和数据库系统等，以获取、储存、传递、交换以及利用大量适合的信息，实现协同工作的网络计算；

（3）不断提高对特定复杂问题进行推理并作出决策的能力，以及系统的生存和抗毁能力；

（4）在竞争和冲突的环境中，只要有一个网元残存，也会将既定程序继续执行，保持系统在性能适当降低的情况下生存下去，而不至崩溃；

（5）数字有机体模仿了生物的繁殖能力。采用自动繁衍副本的机制以应对入侵和攻击，避免了常规系统的脆弱性。

2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。自此，云计算开始了它的辉煌发展。十年后的今天，云计算经历了不断的演变，其所包含的内容和发展方向与数字有机体越来越一致。

回顾历史，终究证明：当时的IBM副总裁是多么的目光卓绝，给予了数字有机体系统如此高的评价；刘心松教授和他的团队也选择了正确的道路，数字有机体引领着时代的潮流。

2006年，数字有机体系统正式开始在成都市人民检察院进行应用。

2010年，数字有机体综合信息系统通过了四川科学技术厅主持的科学技术成果鉴定，鉴定委员会一致认为：该系统思路独特，技术上具有重大的创新性，未见国内外有类似数字有机体抗毁模式的报道，其技术达到了国际先进水平，具有广阔的应用前景，一致同意通过技术成果鉴定。

此次鉴定再一次地震惊了国内外，2010年第2期总第40期的《科技成果管理》期刊刊登了题为“提出数字有机体概念，研发下一代计算机系统”的文章，刘心松教授介绍了提出数字有机体系统的历史原因，并介绍了当前的进展。同年，刘教授接受了《中国科技成果》14半月刊的专访，在署名为“赤诚振我中华志，领域创新又逢春”的文章中，他回顾往事，展望未来，对数字有机体系统充满了信心。

2011年，刘心松教授接受《科技中国》杂志的采访，刊登了“数字有机体系统将引领下一代计算机系统”的文章。

2011年，刘心松教授接受《中国科技财富》杂志的采访，刊登了“在新时代下崛起，在新辉煌中前行”的文章，并表示：抗毁容灾系统，势在必行。

2014年11月，在美国新奥尔良市召开的世界超级计算机大会上，天河二号在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能测试排行榜上，位居世界第一。此前，由该组织发布的第44届世界超级计算机500强排行榜中，天河二号以峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次位居榜首，获得“四连冠”。而此前，在超级计算机领域，美国、日本等国一直处于领先位置。随后，美国政府把与超级计算机相关的4家中国机构列入限制出口黑名单，这意味着美国要向中国关上出口超级计算机技术尤其是相关芯片的大门。对此，芯片制造商英特尔公司发言人查克·马洛伊则对这一限令表示不解。他认为中国的天河-1A和天河二号使用的是英特尔的至强（Xeon）处理器和XeonPhi协处理器，而这不是超级计算机专用的芯片，它们是非常普遍的产品，全世界的电脑商店都可以买到。

针对上述“美国限制超算芯片出口到中国”的事件可以看出，中国的天河超级计算机借鉴了数字有机体系统的理念，采用大量普通的计算机设备，实现了世界第一的超级计算机的能力。

以后，美国的超级计算机将会如何作，还是照样研制和使用超级计算机芯片来做？请大家观注。

欧洲、日本等是不是也已经或将走中国的路？请大家观注。

几年后，世界第一的超级计算机将会是谁研制的？请大家观注。

路已经指明，就看谁明白。

除了超级计算机而外，政府、军队、银行、公司等各行各业用的计算机系统是不是也会朝着具有无中心、抗毁容灾等等生物特性的、人能化的数字有机体系统走来？请大家观注。

2015年，使用数字有机体系统的舆情分析系统上线。

2016年，华友会及华友会智联网联盟在他们提出的“智联网(Intelligent Grid)”中，他们认为智联网是由超大数量（TB级，甚至PB级）的能够独立与外界交互的自动/智能感知体为基本单元（细胞），通过去中心化的类生物网络连接，构成具有类生物特性的智能共生体。这个共生体能够像生物体一样，以数字化/数据化的方式感知、感觉外在世界，并能做出类似生物应激性的行为，甚至自我学习及动态演进。这样的系统将帮助人们更好地探索世界，获得更好的生活质量，找寻生命的价值。“智联网”是联接现实世界与虚拟世界（赛博空间）的桥梁，联结现在与未来的关键纽带。他们认为智联网能解决物联网建设的困境，解决互联网产业化发展的困境，解决城市规划发展的困境（治安、能源、物流、交通、医疗等)；只有在智联网的庞大体系中，才能充分利用分布式云计算系统及跨领域的海量数据资源，发挥最好的作用。他们高度肯定数字有机体系统，并认为由刘心松教授带队研发的数字有机体系统是“互联网仿生化”的代表，是智联网发展的里程碑。

目前，数字有机体系统被越来越多的单位、企业和组织所接受，也被越来越多的媒体所关注。刘心松教授始终致力于对数字有机体系统的进一步研究，希望对它的功能进一步完善，性能进一步优化。回顾历史，数字有机体系统始终引领着云计算的潮流，展望未来，数字有机体系统有信心继续引领数十年。

历史回顾

1983年8月31日，刘心松从美国回到了北京，当时的国家计算机总局总工程师陈力为（后来是院士）立即召见刘心松，在总局的会议室里（不止两人。没有像样的办公楼，就是一些搭建的板房），陈总问刘心松的问题中有一个问题是：“现在发展微型机，你认为还有必要发展大型机？”刘心松回答：“现在还需要发展大型机，但是20至30年以后就不一定了。”