2018国家技术发明奖一等奖北大梅宏-黄罡团队: 打破信息孤岛，揭开黑盒奥秘
2018国家技术发明奖一等奖北大梅宏-黄罡团队: 打破信息孤岛，揭开黑盒奥秘
2019-01-09 09:14:49 来源： 北京大学
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2019-01-09 09:14:49 来源： 北京大学
摘要：2018年度国家科学技术奖励大会今天上午在北京人民大会堂隆重举行。北京大学梅宏院士-黄罡教授团队的云-端融合的资源反射机制及高效互操作技术项目，获国家技术发明奖一等奖。
关键词：
梅宏
黄罡
信息孤岛
梅宏-黄罡团队今日在人民大会堂领奖后合影
（从左到右依次是：张颖副研究员 黄罡教授 梅宏院士 刘譞哲副教授）
信息技术时代，打破信息孤岛，实现其业务数据和功能与第三方系统的高效互操作，已成为大数据发展的重大需求，是制约大数据价值链上下游的卡脖子技术。
梅宏-黄罡教授团队的这项成果，提出了颠覆式的技术途径——“黑盒”思路，发明了通过系统客户端外部监测与控制实现业务数据和功能高效互操作的整套技术及平台，消除了系统源码、数据库表、后台权限、原开发团队等“白盒”依赖，信息孤岛开放效率平均提升2个数量级。
信息孤岛将永远孤单吗？
英国诗人约翰·多恩说“没有人是一座孤岛”。如今，网络时代更是如此。每个人都像一块小小的泥土，连接成整个陆地。
但是你知道吗，那些在网络上四通八达的信息，却随着信息技术20多年的网络化发展，形成了数百万计的信息孤岛。
所谓信息孤岛是指相互之间在功能上不关联互助、信息不共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节的信息系统。
每个信息孤岛都是一座宝藏，其中蕴藏了富含价值的海量数据。
打破信息孤岛，实现其业务数据和功能与第三方系统的高效互操作，已成为大数据发展的重大需求，也是公认的世界级挑战。
“白盒”到“黑盒”，只是颜色变了吗？
在这项挑战成功之前，也并非没有解决办法。
传统互操作技术采用“白盒”思路，在全面了解信息孤岛内部实现细节的基础上进行手工改造。就像是修地铁，“白盒”思路是把地铁沿线全部挖开的明挖。效率低，成本高，风险难控，是这一思路长期存在的问题。
因此，各国科学家们一直在寻求突破的窗口。
挑战成功者的桂冠最终被北京大学信息科学技术学院、高可信软件技术教育部重点实验室梅宏院士-黄罡教授团队摘得。
梅宏-黄罡团队基于十余年系统软件研究，发现了信息系统内部基于云-端融合特性的反射回路，成功研发“云-端融合的资源反射机制及高效互操作技术”。
颠覆传统“白盒”路线，将信息系统视为“黑盒”，就如同在地下修建铁路。“黑盒”路线通过对系统客户端的外部监测与控制来实现系统业务数据和功能的高效互操作，消除了系统源码、数据库表、后台权限、原开发团队等“白盒”依赖，从而将信息孤岛开放效率平均提升两个数量级。
该项目发表了一批高质量的学术论文，获得软件工程学术界最有影响的ACM SIGSOFT杰出论文奖等学术荣誉。
获中国大陆学者首个IEEE 计算机协会技术成就奖；建立符合国际主流模式的计算机软件知识产权保护体系，获专利普通（非排他）许可费9500万元。
主要技术发明点：
发明了客户端驱动的软件体系结构资源反射方法与机制，将客户端视为信息孤岛的外部感受器与效应器，逆向理解和重构其运行时软件体系结构并实时监测与控制，破解了信息孤岛内部结构与行为不可知且不可控的核心难题。
发明了人机协同的互操作接口自动化生成方法，将用户行为视为信息孤岛互操作的情境实例，构造语义模型以生成互操作接口及其实现体，代码生成率超过95%，破解了信息孤岛内部状态不确定且语义不完备的关键难题。
发明了反馈制导的互操作接口运行全栈优化技术，操作系统层、平台层和应用层分别提速4%-26%、10%-68%、46%-97%（均为国际同期最优效果），突破了信息孤岛云-端融合结构及客户端固有的多种性能约束。
项目成果已经得到了哪些应用？
项目将信息孤岛开放效率平均提升了两个数量级。
项目研发了支持云-端融合系统高效互操作的“燕云”平台，与神州数码、联想、科大讯飞、阿里云等企业联合推出了多种产品和解决方案，有效支持了政府数据开放共享、互联网+政务服务、政务信息系统整合共享、国家安全领域数据互通、国防领域系统集成等一系列国家重大任务。
项目创造了显着的经济社会效益，具有广泛的应用前景，已经成为支撑我国大数据产业生态发展的一项共性关键技术。
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