智能化时代的数据互操作技术及创新机制——关于互联网基础技术演进的思考

原创:李晓东

来源:微信公众号:伏羲智库


我们正身处一场由人工智能驱动的深刻变革之中。世界经济论坛创始人克劳斯·施瓦布曾断言,人工智能是第四次工业革命的核心驱动力。在探讨人工智能的潜力时,一个基本的判断正成为共识:算力决定了智能的下限,而数据决定了智能的上限。

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然而,一个严峻的现实是,目前全球仅有约4%的公共领域数据被有效利用,绝大部分数据仍沉睡在私域或孤岛之中。当人工智能从单点智能走向由多源智能体协同交互的"代理式AI"时代,数据的互联互通不再是一个锦上添花的选项,而是一个关乎智能化进程能否持续深入的基础性前提。正如互联网联合发明人文特·瑟夫(Vint Cerf)所言,多智能体间的交互将迫使我们重新审视系统的可组合性、互操作性与标准化问题。


回顾互联网的发展历程,我们经历了从通信网、计算机网、万维网,到今天以数据驱动的智能互联网(数智网)的演进。每一次演进,其连接的对象、方式和基础技术都在发生根本性变化。在传统互联网的"瘦腰模型"中,应用、表示、会话层曾一度沉寂,但面向数智网时代,这三层正重新焕发生机,因为它们承载着数据语义表达、身份认证与智能协同的关键任务。


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从网络基础设施到数据基础设施,从路由系统、域名系统到即将成为核心的数据互操作系统,这背后是互联对象颗粒度的持续细化。贯穿其中的永恒命题,正是“数据互操作”——即让数据能够在跨系统、跨平台、跨主体、甚至跨法域的环境中,被准确发现、理解、访问和合规使用。



然而,我们不得不正视横亘在面前的现实障碍。数据的"异主、异构、异地"问题长期存在,并衍生出六大类共性挑战:数据对象边界不清、目录标识体系分散、语义属性描述不足、身份授权难以贯通、安全交换能力不完善、以及规则执行能力缺失。


具体来看,挑战来自多个维度:


1、多主体协同成本高昂。 政府部门、企业、研究机构等不同主体掌握着海量数据,但其管理权限、安全要求与责任边界各不相同,导致跨主体流通时,协同与确权成本极高。数据跨主体流转,需要反复确认数据来源、授权依据、使用范围和责任边界,流程复杂繁琐。


2、目录与标识体系各自为政。据不完全统计,国内成体系、有标准参考的数据目录就多达80余种。同一类数据在不同系统中可能具有不同名称、编码和登记方式。部分标识仅在特定平台内部生效,脱离原有环境后难以解析,导致数据在跨主体环境中难以被发现、定位和关联,审计追溯和计量评估更无从谈起。


3、身份授权难以贯通,责任追溯不足。 每个系统都有自己的用户体系、身份认证方式和权限规则。跨部门、跨平台调用数据时,需要反复确认身份和授权依据,访问流程复杂、协同效率低下。同时,由于缺少统一的授权记录、用途控制和审计机制,数据的访问、交换和复用过程难以形成可信证明,责任界定困难。


4、全球性跨法域挑战加剧。 全球已有超过140个经济体出台了各自的数据保护法规,跨境数据流通不仅要面对技术壁垒,更要应对复杂的法律规则差异、标准差异和信任赤字。数据来源是否可信、授权是否有效、使用过程是否合规、责任如何追溯,都需要更强的技术和制度支撑。


上述问题错综复杂,但也是构建数据基础设施必须跨越的门槛。破解之道,在于建立起一套科学的技术架构和协同创新机制。



我们通过研究和实践,提出了以"六项原则、五个层面、四类机制、三个层次"为核心的数据互操作技术体系。


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在架构原则上,坚持六项基本原则。以“主体自治”为前提,尊重数据权属与各方法律责任;以“分布协同”为路径,不试图消灭异构系统而是促进协同;以“对象驱动”为基础,让数据成为可独立管理的实体;以“兼容存量”为策略,保护既有投资与业务连续性;以“技术与治理融合”为保障,将规则嵌入技术流程;以“场景牵引”为导向,提供弹性可扩展的解决方案。


在技术层面上,构建五层能力。从底层的"资源层"完成数据汇聚与整合,到"对象层"实现数据封装与组织,再到核心的"互操作能力层"提供标识、语义、授权等通用服务,并由"治理保障层"确保合规安全与责任追溯,最终赋能上层"场景服务层"的各类应用落地。


在关键机制上,发展四类核心能力。“对象化”是把零散数据封装为结构完整、边界清晰、可识别、可管理的数据对象;“标识化”是为数据对象赋予稳定、可解析的全球唯一标识,支撑跨域发现、引用和追溯;“属性化”是通过元数据和语义描述,明确数据来源、格式、质量、权限和安全等级,为智能处理奠定基础;“智能化”则是运用知识图谱、大模型、语义推理等技术,实现数据对象的自动发现、语义对齐、合规校验和供需智能匹配,达成Data for AI与AI for Data的良性循环。


在体系定位上,明确三个层次。在数字中国建设的整体规划中,网络基础设施、算力基础设施和应用基础设施广为人知。但拉通这三者、使其协同运作的,正是“数据互操作基础设施(DIS)”。它虽然规模不显,却如同域名系统之于互联网,是支撑上层应用繁荣和底层资源调用的关键"枢纽",是实现数据要素价值释放的不可或缺的连接器。



技术创新之外,机制创新同样至关重要。从互联网的发展经验来看,一项基础技术的胜出,绝非单一技术指标的胜利,而是技术、标准、治理与产业生态协同演进的结果。因此,我们亟需构建一个“多元主体协同创新机制”,以数据互操作技术创新中心(筹)为牵引,通过联合研发、在真实场景中试验、在政策法规框架下校正、在产业应用中迭代,最终在开放生态中演进,形成技术、政策、产业与系统四维协同、闭环演进的创新格局。


目前,我们中国科学院计算技术研究所-伏羲智库互联网基础技术(联合)实验室已在数据互操作技术架构(DIA)、数据互操作协议(DIP)、数据互作系统(DIS)及数据交换开放平台(VIV数聚)上取得阶段性进展,承担了国家有关课题,并联合区域城市开展落地试验。在此基础上,我们正联合业界与学界,积极推动数据互操作技术创新中心的筹建,欢迎社会各界的参与和支持。

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“互联共享,是数字经济发展的底层逻辑” 在智能化时代的浪潮之巅,只有夯实数据互操作这一基础技术能力,让数据真正流动起来,我们才能打破智能的天花板,充分释放数据资源的要素价值,推动数字经济、数字社会与数字文明的可持续发展。


(本文根据李晓东教授在第26届中国互联网大会DaTa For AI论坛上的发言及研究成果整理。)



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注:文章转载请注明来源,敬请关注后续话题。另现围绕数字治理、数字发展领域,向广大业内资深撰稿人约稿,投稿邮箱:pr@fxzk.org,欢迎洽谈。


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