信息社会的概念及相关理论

现代社会正在从后工业化社会向信息化社会过渡。过去的人们难以想象我们今天的社会是什么样子，而我们今天也无法想象明天的社会是什么样子。信息正在从渺茫的人类文明背景中凸显出来，成为一种最真实可感的东西。信息是文明的血液，因为它的涌动，人类才具有无限的活力。

人们到处在谈论信息，我们越来越多地听到信息这个词汇。我们常听到以下提法: 我们现在进入了一个信息化社会; 我们正在迈向信息高速公路; 我们将要迎接一个信息爆炸的新时代。到底什么是信息化呢?

一、信息化的概念

“信息化”的概念在20世纪60年代初被提出。一般认为，信息化是指从有形的物质产品起主导作用的工业社会向无形的信息产品起主导作用的信息社会转型的动态过程。它以信息产业在国民经济中的比重、信息技术在传统产业中的应用程度和信息基础设施建设水平为主要标志。

从内容上看，信息化可分为信息的生产、应用和保障三大方面。信息生产，即信息产业化，要求发展一系列信息技术及产业，涉及信息和数据的采集、处理、存储技术，包括通信设备、计算机、软件和消费类电子产品制造等领域。信息应用，即产业和社会领域的信息化，主要表现在利用信息技术改造和提升农业、制造业、服务业等传统产业，大大提高各种物质和能量资源的利用效率，促使产业结构的调整、转换和升级，促进人类生活方式、社会体系和社会文化发生深刻变革。信息保障，是指保障信息传输的基础设施和安全机制，使人类能够可持续地提升获取信息的能力，包括基础设施建设、信息安全保障机制、信息科技创新体系、信息传播途径和信息能力教育等。

信息技术发展和应用所推动的信息化，给人类经济和社会生活带来了深刻的影响。进入21世纪，信息化对信息社会经济社会发展的影响愈加深刻。世界经济发展进程加快，信息化、全球化、多极化发展的大趋势十分明显。信息化被称为推动现代经济增长的发动机和现代社会发展的均衡器。信息化与经济全球化，推动着全球产业分工深化和经济结构的调整，改变着世界市场和世界经济竞争格局。从全球范围来看，主要表现在三个方面:

1. 信息化促进产业结构的调整、转换和升级

电子信息产品制造业、软件业、信息服务业、通信业、金融保险业等一批新兴产业迅速崛起，传统产业如煤炭、钢铁、石油、化工、农业在国民经济中的比重日渐下降。信息产业在国民经济中的主导地位越来越突出。国内外已有专家把信息产业从传统的产业分类体系中分离出来，称其为农业、工业、服务业之后的“第四产业”。

2. 信息化成为推动经济增长的重要手段

信息经济的一个显著特征就是技术含量高，渗透性强，增值快，可以很大程度上优化对各种生产要素的管理及配置，从而使各种资源的配置达到最优状态，降低了生产成本，提高了劳动生产率，扩大了社会的总产量，推动了经济的增长，在信息化过程中，通过加大对信息资源的投入，可以在一定程度上替代各种物质资源和能源的投入，减少物质资源和能源的消耗，也改变了传统的经济增长模式。

3. 信息化引起生活方式和社会结构的变化

随着信息技术的不断进步，智能化的综合网络遍布社会各个角落，信息技术正在改变人类的学习方式、工作方式和娱乐方式。数字化的生产工具与消费终端广泛应用，人类已经生活在一个被各种信息终端所包围的社会中。信息逐渐成为现代人类生活不可或缺的重要元素之一。一些传统的就业岗位被淘汰，劳动力人口主要向信息部门集中，新的就业形态和就业结构正在形成。在信息化程度较高的发达国家，其信息业从业人员已占整个社会从业人员的一半以上。一大批新的就业形态和就业方式被催生，如弹性工时制、家庭办公、网上求职、灵活就业等。商业交易方式、政府管理模式、社会管理结构也在发生变化。

信息化浪潮的持续深入使人类社会日渐超越“工业社会”，而呈现“信息社会”的基本特征。主要表现在: 信息技术促进生产的自动化，生产效率显著提升，科学技术作为第一生产力得到充分体现; 信息产业形成并成为支柱产业; 信息和知识成为重要社会财富; 管理在提高企业效率中起到了决定性作用; 服务业经济形成并占据重要的经济份额。

信息化在迅猛发展的同时，也给人类带来负面、消极的影响。这主要体现在信息化对全球和社会发展的影响极不平衡，信息化给人类社会带来的利益并没有在不同的国家、地区和社会阶层得到共享。数字化差距或数字鸿沟加大了发达国家和发展中国家的差距，也加大了一国国内经济发达地区与经济不发达地区间的差距。信息技术的广泛应用使劳动者对具体劳动的依赖程度逐渐减弱，对劳动者素质特别是专业素质的要求逐渐提高，从而不可避免地带来了一定程度上的结构性失业。数字化生活方式的形成，使人类对信息手段和信息设施及终端的依赖性越来越强。在基础设施不完善、应急机制不健全的情况下，一旦发生紧急状况，将造成生产生活的极大影响。另外，信息安全与网络犯罪、信息爆炸与信息质量、个人隐私权与文化多样性的保护等，也是信息化带给人类社会的新的挑战。

1993年，我国正式启动国民经济信息化起步工程—— “三金”工程。在“三金”工程中，“金桥”工程 (国家公用经济信息网络工程) 系国家信息化的基础设施建设，占有重要的地位。“金关”工程 (国家对外经济贸易信息网工程) 和“金卡”工程 (国家电子货币工程) 属于国家信息化的应用系统建设，因而在总体方案中，把“金关”工程作为“金桥”工程建设的一期工程，“金关”工程和“金桥”工程共用一个网络中心和增值业务交换服务中心。

“三金”工程作为我国信息化的主体工程实施后，掀起了各行各业实施信息化的浪潮。国家各有关部委迅速行动起来，大力开展应用系统建设，产生了一批“金”字头的信息化工程，加快了我国全面信息化的进程。

“金税”工程——全国增值税专用发票计算机稽核系统工程。

“金农”工程——全国农业综合管理和信息服务系统工程。

“金企”工程——全国企业生产与流通信息服务系统工程。

“金智”工程——国家科研教育计算机网络与人才工程。

“金宏”工程——国家宏观经济决策支持系统工程。

“金信”工程——国家统计信息网络工程。

“金卫”工程——国家医疗信息网络工程。

“金贸”工程——国家电子商务应用试点工程

国家信息化重大工程逐步实施，取得了可喜的进展。到1999年，“金桥”工程建成卫星站70个，主干网覆盖30个大中城市。“金卡”工程的12个试点城市全部实施了同城跨行的自动取款联网，全国电子联行系统每天处理5万多笔业务，金额达800亿～1000亿元，每天为国家增加可使用资金500亿元。“金税”工程稽核系统投入运行，据不完全统计，在3年多的时间里查出利用假发票违法违纪案件3万多起，追缴税款1.5亿元。“金关”工程制定并实施了进出口企业代码、进出口商品代码两项标准，建设了配额许可证管理系统、进出口统计管理系统、出口退税管理系统、出口收汇和进口付汇核销系统4个应用系统。这几项工程对国家加强金融、财税、外贸的宏观调控发挥了重要作用。

2006年3月举行的第60届联合国大会通过第252号决议，确定自2006年开始，每年5月17日为“世界信息社会日”，这标志着信息化对人类社会的影响进入了一个新的阶段。加快信息化发展，使信息化向纵深推进，推动信息社会建设已经成为世界各国的共同选择。发达国家信息化发展目标更加清晰，各国纷纷出台了相应的计划和战略。美国政府相继发布《21世纪信息技术计划》《网络与信息技术研究开发计划》和《网络空间安全国家战略》。欧盟制定实施的《欧盟研究与技术开发框架计划》目前已进入第六个执行期 (2002—2006年)，信息技术被明确列为7个研究优先领域之一。日本政府制定了《Focus21计划》，通过国家预算对电子信息技术领域中的下一代半导体芯片、高可靠软件系统、下一代平面显示技术、下一代全球定位系统等进行重点投入。韩国政府推出《IT839战略》，确定了9项具有增长动力的信息技术作为近期及中长期的投资重点。2006年5月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《2006—2020年国家信息化发展战略》(以下简称《战略》)，对信息化发展做出了全面部署。《战略》指出，大力推进信息化，是覆盖中国现代化建设全局的战略举措，是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。

经过努力，中国信息化建设取得了可喜的进展，信息产业从无到有，已经成为国民经济的基础产业、支柱产业和先导产业。2006年，信息产业增加值占全国GDP的比重达到7.5%。电话用户、网络规模已经位居世界第一，互联网用户和宽带接入用户均位居世界第二。电子信息产品制造业出口额占出口总额的比重已超过30%。手机、程控交换机、彩电、个人电脑、显示器生产量均位居世界首位。与此同时，中国国民经济和社会信息化整体水平不断得到提高。农业信息化进展顺利，“村村通电话”工程稳步推进。全中国通电话行政村比重达到98.85%，24个省份实现了全部行政村通电话; 各地相继建立农业综合信息服务体系，通过各种接入方式向广大农民提供各种农业信息; 部分地区应用信息技术发展迅速，农业取得显著成效。应用信息技术改造传统制造业和服务业取得新的进展，能源、交通、冶金、机械和化工等行业信息化水平逐步提高。社会信息化水平不断提高。电子商务发展势头良好; 电子政务稳步展开; 科技、教育、文化、医疗卫生、社会保障、环境保护等领域信息化步伐明显加快。基础信息资源建设开始起步，互联网中文信息比重大幅上升。信息安全保障逐步加强，信息化政策法律环境不断改善。《电子签名法》已颁布实施，信息化培训工作得到高度重视，信息化人才队伍不断壮大。

整体来看，中国是在工业化水平较低的基础上推进信息化的，不可能也不应该走发达国家“先工业化，后信息化”的发展道路，只能是把工业化与信息化结合起来，优先发展信息产业，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。

二、信息社会的概念

信息社会与后工业社会的概念没有什么原则性的区别。信息社会也称信息化社会，是脱离工业化社会以后，信息将起主要作用的社会。

在农业社会和工业社会中，物质和能源是主要资源，所从事的是大规模的物质生产。而在信息社会中，信息成为比物质和能源更为重要的资源，以开发和利用信息资源为目的的信息经济活动迅速扩大，逐渐取代工业生产活动而成为国民经济活动的主要内容。信息经济在国民经济中占据主导地位，并构成社会信息化的物质基础。以计算机、微电子和通信技术为主的信息技术革命是社会信息化的动力源泉。信息技术在资料生产、科研教育、医疗保健、企业和政府管理以及家庭中都具有广泛应用，从而对经济和社会发展产生了巨大而深刻的影响，从根本上改变了人们的生活方式、行为方式和价值观念。

关于信息社会的概念有很多说法，但对于信息社会的特征却得到一致的认可，具体如下。

(1) 在信息社会中，信息、知识成为重要的生产力要素，和物质、能量一起构成社会赖以生存的三大资源。

(2) 信息社会是以信息经济、知识经济为主导的经济，它有别于农业社会是以农业经济为主导，工业社会是以工业经济为主导的经济。

(3) 在信息社会，劳动者的知识成为基本要求。

(4) 科技与人文在信息、知识的作用下更加紧密地结合起来。

(5) 人类生活不断趋向和谐，社会可持续发展。

信息社会也常被称为知识社会，但两个概念的侧重略有不同。在知识社会中，知识、创新成为社会的核心; 相对于“信息社会”而言，信息社会的概念是建立在信息技术进步的基础之上，“知识社会”的概念则包括更加广泛的社会、伦理和政治方面的内容，信息社会仅仅是实现知识社会的手段; 信息技术革命带来社会形态的变革从而推动面向知识社会的下一代创新。在知识社会里，每个人都要学会在信息海洋里来去自如，培养认知能力和批评精神，以便区分有用信息和无用信息，拥有新知识; 知识社会也使得创新的来源从少数科技精英拓展到广泛的大众，推动了创新的民主化进程; 知识社会作为网络社会必将更加关注全球问题，通过国际合作和科学协作，环境破坏、技术风险、经济危机和贫困等问题有望得到更好的解决; 知识共享是知识社会的拱顶石，以大众创新、共同创新、开放创新为特点的创新是知识社会的实质，而知识社会是人类可持续发展的源泉。

在20世纪80年代，关于“信息社会”的较为流行的说法是“3C”社会 (通信化、计算机化和自动控制化)，“3A”社会 (工厂自动化、办公室自动化、家庭自动化) 和“4A”社会( “3A”加农业自动化)。到了20世纪90年代，关于信息社会的说法又加上多媒体技术和信息高速公路网络的普遍采用等条件。具体而言，有以下三方面的特征。

1. 经济领域的特征

(1) 劳动力结构出现根本性的变化，从事信息职业的人数与其他部门职业的人数相比已占绝对优势。

(2) 在国民经济总产值中，信息经济所创产值与其他经济部门所创产值相比已占绝对优势。

(3) 能源消耗少，污染得以控制。

(4) 知识成为社会发展的巨大资源。

2. 社会、文化、生活方面的特征

(1) 社会生活的计算机化、自动化。

(2) 拥有覆盖面极广的远程快速通信网络系统以及各类远程存取快捷、方便的数据中心。

(3) 生活模式、文化模式的多样化，个性化的加强。

(4) 可供个人自由支配的时间和活动的空间都有较大幅度的增加。

3. 社会观念上的特征

(1) 尊重知识的价值观念成为社会之风尚。

(2) 社会中人具有更积极地创造未来的意识倾向。

在信息社会的影响下，将会有以下新的发展趋势。

1. 新的社会组织管理结构

在不同的社会形态条件下、不同的生产力的基础上形成了与之相适应的组织管理结构。农业社会的生产组织形式是以有血缘关系的家庭为基本的生产单元，金字塔型的集权式的权力结构是社会宏观管理的基本特征; 工业社会的生产组织形式是以企业为单元的社会化大生产，形成了以政党及代议制民主为特征的社会宏观管理体制; 在未来的信息社会，信息技术极大地促进了文化、知识、信息的传播，为人们充分表达意愿提供了技术条件，促进了民众的民主意识、民主观念、民主要求。同时，传统的管理层垄断信息的局面被打破，丧失了从垄断信息到垄断决策管理权力的优势，传统的科层制所固有的或衍生的理性化、部门分割的管理体制将受到冲击，工业社会所形成的代议式民主正在受到挑战。在信息社会，社会组织管理中的代议式民主、间接民主开始向参与民主、直接民主演变，由传统的金字塔型组织管理结构向网络型的组织管理结构转变。

2. 新型的社会生产方式

生产力的技术工艺性质的重大变化总会导致人们的生产活动方式的变化。正如机器的普遍采用将手工工场的生产方式改造成为机器大工业的生产方式一样，信息社会也形成了新的生产方式。它表现在: 一是传统的机械化的生产方式被自动化的生产方式所取代，自动化的生产方式进一步把人类从繁重的体力劳动中解放出来; 二是刚性生产方式正在转变为柔性生产方式，它使得企业可以根据市场变化灵活而及时地在一个制造系统上生产各种产品; 三是大规模集中性的生产方式正在转变为规模适度的分散型生产方式; 四是信息和知识生产成为社会生产的重要方式。

3. 新兴产业的兴起与产业结构演进

信息社会将会形成一批新兴产业，并促进新的产业结构的形成。一是信息技术革命催生了一大批新兴产业，信息产业迅速发展壮大，信息部门产值在全社会总产值中的比重迅速上升，并成为整个社会最重要的支柱产业; 二是传统产业普遍实行技术改造，降低生产成本、提高劳动效率，而通过信息技术对传统能量转换工具的改造，使传统产业与信息产业之间的边界越来越模糊，整个社会的产业结构处在不断的变化过程中; 三是信息社会智能工具的广泛使用进一步提高了整个社会的劳动生产率，物质生产部门效率的提高进一步加快了整个产业结构向服务业的转型，信息社会将是一个服务型经济的社会。

4. 数字化的生产工具普及和应用

数字化的生产工具在生产和服务领域广泛普及和应用。工业社会所形成的各种生产设备将会被信息技术所改造，成为一种智能化的设备，信息社会的农业生产和工业生产将建立在基于信息技术的智能化设备的基础之上。同样，信息社会的私人服务和公众服务将或多或少建立在智能化设备之上，电信、银行、物流、电视、医疗、商业、保险等服务将依赖于信息设备。由于信息技术的广泛应用，智能化设备的广泛普及，政府、企业组织结构进行了重组，行为模式发生了新的变化。

5. 新型就业形态与就业结构的出现

伴随着产业结构的演变，当人类迈向信息社会时，新的就业方式开始形成，就业结构将发生新的变化。从波拉特统计体系来看，社会经济活动可以划分为四大产业部门，即农业、工业、服务业和信息业。随着社会经济形态的演进，劳动力人口依次从农业部门流动到工业部门，在工业化后期，农业人口和工业人口又流向服务业部门，在工业社会向信息社会转型的过程中，信息技术的发展催生了一大批新的就业形态和就业方式，劳动力人口主要向信息部门集中，传统雇佣方式受到挑战，全日制工作方式朝着弹性工作方式转变。信息劳动者的增长是社会形态由工业社会向信息社会转变的重要特征。

6. 产生了新的交易方式

分工和专业化是经济增长的主要动力，分工扩大生产的可能性边界，推动了人类社会的发展。有分工就会有交易，信息社会中信息技术的扩散使得交易方式出现新的变化。一是信息技术的发展促进了市场交换客体的扩大，知识、信息、技术、人才市场迅速发展起来; 二是信息技术的发展所带来的现代化运输工具和信息通信工具使人们冲破了地域上的障碍，使得世界市场开始真正形成; 三是信息技术提供给人们新的交易手段，电子商务成为实现交易的基本形态，这也扩展了市场交易的空间。

7. 城市化呈现新特点

随着工业化的完成，城市成为人类居住主要聚集地，完成工业化的国家城市化率都已达到80%以上。随着工业社会向信息社会的演进，人类以大城市聚集为主的方式正在发生变化，城市人口在经历了几百年的聚集之后开始出现扩散化的趋势，中心城市发展速度减缓，并出现郊区化现象。大城市人口的外溢使城市从传统的单中心向多中心发展。若干中心城市通过增长轴紧密联系，整个区域成为一个高度发达的城市化地区。不同规模和等级的城市之间通过发达的交通网络和通信网络，形成功能上相互补充、地域上相互渗透的城市群 (都市连绵区)，城市群在整个国民经济发展中的地位和作用越来越突出，影响及支配着世界经济的发展。

8. 数字化生活方式的形成

如同19世纪的工业化进程瓦解了农业社会的生活方式，建立了工业社会的生活形态一样，信息社会新的生活方式也正在形成。在信息社会，智能化的综合网络将遍布社会的各个角落，固定电话、移动电话、电视、计算机等各种信息化的终端设备将无处不在。“无论何事、无论何时、无论何地”人们都可以获得文字、声音、图像信息。信息社会的数字化家庭中，易用、价廉、随身的消费类数字产品及各种基于网络的3C家电将广泛应用，人们将生活在一个被各种信息终端所包围的社会中。

9. 产生了新战争形态

在信息社会，随着传统的工业社会时代的武器被智能化的系统所控制，人类社会进入了信息武器时代。在信息社会的战争形态主要体现在信息战上，它是对垒的军事 (也包括政治、经济、文化、科技及社会一切领域) 集团抢占信息空间和争夺信息资源的战争。在信息社会战争呈现出新的特点: 一是在信息社会，战争将最终表现为对信息的采集、传输、控制和使用上，获得信息优势是参战各方的主要目标; 二是武器装备呈现出信息化、智能化、一体化的趋势，打击精度空前提高、杀伤威力大大增强; 三是战争形态、作战方式也随之出现一些新的特征，战场空间正发展为陆、海、空、天、电“五维一体”，全纵深作战、非线式作战正成为高技术条件下战争的基本交战方式; 四是为适应战争形态的变化，作战部队高度合成，趋于小型化、轻型化和多样化，指挥体制纵向层次减少，更加灵便、高效。

同时，信息社会也带来了很多新的经济形式:

1. 信息经济

1973年，丹尼尔·贝尔 (Daniel Bell) 把信息经济视为“下一代经济”; 1977年，马克·波拉特 (M.Porat) 在出版的9卷本巨著《未来的经济》一书中指出，信息经济是指减少产品和劳务中的物质消耗，提高其中的智能和信息比重的经济。或者说信息经济是指依靠更多的知识和信息，生产出物质和能源消耗更少，质量更好、更耐用的产品的经济。

信息经济是指以信息技术为物质基础，以信息产业为主导产业，以商品化的信息和服务为核心，与物质经济相对应的一种新型经济形态。衡量一个国家是否进入信息经济有以下3个数量标准:

(1) 信息部门所占的比重大于物质部门所占的比重。

(2) 信息部门所创造的产值在国内生产总值 (GDP) 中所占的比重超过50%。

(3) 信息劳动者在就业人口中所占比重超过50%。

因此，一般认为信息产业的产值占GDP的一半以上，信息从业人员数占总劳动人口的一半以上的经济就是信息经济。

2. 网络经济

信息网络引生网络经济。从理论上看，马克思曾经指出: 判断一种经济的类型，不仅要看它生产什么，更重要的是要看它怎样生产。由于社会的物质产品、信息产品和知识产品的生产交流和消费活动在越来越大的程度上依赖于信息网络，那么，按照马克思划分经济形态的基本准则，一旦信息网络成为社会生产活动的主导工具，一旦社会成员之间平等合作的“网络式”生产关系成为主导的社会生产关系，这种社会的经济形态就成为信息网络的经济形态，即网络经济 (Network economy)。国际数据公司副总裁皮苏新认为: 网络基础设施加上电子商务就是网络经济。

网络经济的主要特点是:

(1) 网络经济是以建立在信息技术、高科技进步和互联网的繁荣基础上的经济。网络经济运行“血液”含有许多技术的支持，包括POS系统 (信息管理系统)、EDI (电子数据交换)、EOS (电子订货系统)、VAN (商业增值网) 等; 基础数据与信息的收集和整理是网络经济的宝贵财富。

(2) 网络经济是一种直接经济，具有消除中介的特征，极大地降低成本，提高劳动生产率，促进“无边界”世界市场的形成。

(3) 网络经济是一种虚实结合的经济，基础是现实经济，其发展依赖于市场信用体系的建立，需要资本市场的支持。在网络上进行传递的只能是信息流、电子货币流等可以虚拟、可在网络进行传递的东西，物质流等实实在在的东西则不能通过网络进行传输，这样就需要传统产业的货物运输系统来配合网络产业。

(4) 网络经济是依赖于智力的经济，人才和知识竞争是关键。

3. 数字经济

美国著名的数字未来学家 (Digital futurist) 唐·泰普斯特尔 (Dob Tapscott) 在其1996年《数字化经济》(The Digital Economy) 一书中归纳了12项新经济时代的特征: 知识化，数字化，虚拟化，分子化，跨网化，去中化 (去除中介者)，融合化，创新化，消产化，实时化，全球化，冲突化。

网络经济和数字经济都强调知识的作用，因而也有人称它们都是知识经济或新经济。

4. 知识经济

1986年，福莱斯特 (Forrester) 在《高技术社会》中提出“高技术经济”，保罗·罗默(Paul Romer) 提出“新增长理论”，认为知识已成为经济活动中的最重要的生产要素，成为经济增长的关键。1990年，联合国研究机构提出“知识经济 (Knowledge economy)”的说法，明确了这种新型经济的性质。1997年，美国总统比尔·克林顿 (Bill Clinton) 在报告中正式采用联合国研究机构提出的“知识经济”说法。1998年，世界银行世界发展报告《发展的知识》(Knowledge for Development) 也采用了“知识经济”，用以描述知识和信息起主导作用的“新经济”，并明确宣称世界正在进入知识经济时代。

1996年，世界经济合作与发展组织 (OECD) 发表了重要报告《以知识为基础的经济》(Knowledge-based Economy)，认为知识经济是建筑在知识和信息的生产、分配和使用基础之上的经济，知识是提高生产率和实现经济增长的驱动器。知识经济表现为4个特征: 科学与技术的研究开发日益成为知识经济的重要基础; 信息和通信技术在知识经济的发展过程中处于中心地位; 服务业在知识经济中扮演了主要角色; 人力的素质和技能成为知识经济实现的先决条件。OECD对知识经济从四个方面进行测度: 测度知识投入; 测度知识存量; 测度知识网络; 测度知识和学习。

三、新兴理论

在信息社会里，我们会看到很多和信息相关的新的理论。

1. “数字地球”

美国的戈尔 (曾任美国副总统) 于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球——新世纪人类星球之认识”演说时，提出了这个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。在戈尔的文章内，他将“数字地球”看成是“对地球的三维多分辨率表示，它能够放入大量的地理数据”。在接下来对“数字地球”的直观实例解释中可以发现，戈尔的“数字地球”是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。显然，面对如此浩大的工程，任何一个政府组织、企业或学术机构，都是无法独立完成的，它需要成千上万的个人、公司、研究机构和政府组织的共同努力。“数字地球”要解决的技术问题，包括计算机科学、海量数据存储、卫星遥感技术、互操作性、元数据等。可以预见，随着地球空间信息学的发展而建立起的“数字地球”，必将促进测绘事业的现代化，为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系，做出更大的贡献，在未来和知识经济社会中产生巨大的经济效益和社会效益。

在人类所接触到的信息中有80%与地理位置和空间分布有关，地球空间信息是信息高速公路上的货和车。“数字地球”不仅包括高分辨率的地球卫星图像，还包括数字地图，以及经济、社会和人口等方面的信息，它的应用正如戈尔在报告中提到的有时会因为我们的想象力而受到限制，换句话说，“数字地球”的应用在很大程度上超出我们的想象，可以乐观地说22世纪中，“数字地球”将进入千家万户和各行各业。这里只能就我们的理解提出一些现实的应用。

(1) “数字地球”对全球变化与社会可持续发展的作用。

全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用“数字地球”可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。“数字地球”可以广泛地应用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化生态与环境变化、土地利用变化等的监测。与此同时，利用“数字地球”，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如自然资源与经济发展，人口增长与社会发展，灾害预测与防御等。

中国是一个人口多、土地资源有限、自然灾害频发的发展中国家。经过二十年的高速发展，资源与环境的矛盾越来越突出，已经引起了社会各界的广泛关注。必须采取有效措施，从宏观的角度加强土地资源和水资源的监测和保护，加强自然灾害特别是洪涝灾害的预测、监测和防御，“数字地球”在这方面可以发挥更大的作用。

(2) “数字地球”对社会经济和生活的影响。

“数字地球”将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如，国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发等。从贴近人们的生活角度看，房地产公司可以将房地产信息链接到“数字地球”上; 旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录像放入这个公用的“数字地球”上; 世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入“数字地球”中; 甚至商店也可以将货架上的商品样式制作成多媒体或虚拟产品放入“数字地球”中，让用户任意挑选。另外，“数字地球”在相关技术研究和基础设施方面也将会起到推动作用。因此，“数字地球”进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。

(3) “数字地球”与精细农业。

农业要走节约化的道路，实现节水农业、优质高产无污染农业。这就要依托“数字地球”，每隔3～5天给农民送去他们的农作物的高分辨率卫星影像，农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田里庄稼的长势征兆，通过GIS (地理信息系统) 做分析，制订出行动计划，然后在车载GPS (全球定位系统) 和电子地图指引下，实施农田作业，及时地预防病虫害，把杀虫剂、化肥和水用到必须用的地方，而不致使化学残留物污染土地、粮食和种子，实现真正的绿色农业。这样一来，农民也成了电脑的重要用户，“数字地球”就这样“飞”入了农民家。到那时农民也需要有知识、有文化，掌握高科技。

(4) “数字地球”与智能化交通。

智能运输系统是基于“数字地球”建立的国家和省、市、自治区的路面管理系统，桥梁管理系统，交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。具体地说，该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后，传输到公路运输系统的各个用户 (驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门)，出行者可实时选择交通方式和交通路线; 交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、控制和事故处理; 运输部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。从而，使路网上的交通流运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。

对于公路交通而言，ITS (智能交通系统) 将产生的效果主要包括以下几个方面:

①提高公路交通的安全性。

②降低能源消耗，减少汽车运输对环境的影响。

③提高公路网络的通行能力。

④提高汽车运输生产率和经济效益，并对社会经济发展的各方面都将产生积极的影响。

⑤通过系统的研究、开发和普及，创造出新的市场。

(5) “数字地球”与Cybercity。

基于高分辨率正射影像、城市地理信息系统、建筑CAD，建立虚拟城市和数字化城市，实现“真三维”和“多时相”的城市漫游、查询分析和可视化。“数字地球”服务于城市规划、市政管理、城市环境、城市通信与交通、公安消防、保险与银行、旅游与娱乐等，为城市的可持续发展和提高市民的生活质量等做贡献。

(6) “数字地球”为专家服务。

顾名思义，“数字地球”是用数字方式为研究地球及其环境的科学家尤其是地学家服务的重要手段。地壳运动、地质现象、地震预报、气象预报、土地动态监测、资源调查、灾害预测和防治、环境保护等无不需要利用“数字地球”。而且数据的不断积累，最终将有可能使人类能够更好地认识和了解我们生存和生活的星球，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多时空和多种类的三维描述将不再是幻想。

(7) “数字地球”与现代化战争。

“数字地球”是后冷战时期“星球大战”计划的继续和发展，在美国眼里“数字地球”的另一种提法是星球大战，是美国全球战略的继续和发展。显然，在现代化战争和国防建设中，“数字地球”具有十分重大意义。建立服务于战略、战术和战役的各种军事地理信息系统，并运用虚拟现实技术建立数字化战场，这是“数字地球”在国防建设中的应用。这其中包括了地形地貌侦察、军事目标跟踪监视、飞行器定位、导航、武器制导、打击效果侦察、战场仿真、作战指挥等方面，对空间信息的采集、处理、更新提出了极高的要求。在战争开始之前需要建立战区及其周围地区的军事地理信息系统; 战时利用GPS、RS和GIS进行战场侦察，信息的更新，军事指挥与调度，武器精确制导; 战时与战后的军事打击效果评估，等等。而且，“数字地球”是一个典型的平战结合，军民结合的系统工程、建设中国的“数字地球”工程均符合我国国防建设的发展方向。

总之，随着“3S”技术及相关技术的发展，“数字地球”将对社会生活的各个方面产生巨大的影响。其中有些影响我们可以想象，有些影响也许我们今日还无法想象。

“数字地球”的提出是全球信息化的必然产物，它是一项长期的战略目标，需要经过全人类的共同努力才能实现。同时，“数字地球”的建设与发展将加快全球信息化的步伐，在很大程度上改变人们的生活方式，并创造出巨大的社会财富，为人类社会的发展做出巨大贡献。

“3S”作为“数字地球”的技术基础和核心将得到迅速发展，一方面“数字地球”的研究和建设为“3S”技术的发展创造了条件; 另一方面“3S”技术的发展为“数字地球”的建设提供了技术支持。

我国在地球空间信息科学领域的研究工作经过不懈努力取得了许多优秀成果，培养了一些国际知名的学者和一大批具有较高素质的中青年学术骨干，为学科的发展做出了自己的贡献。但是，我们必须清醒地认识到，在传感器、计算机、通信以及综合国力等方面与先进国家存在的较大差距，使得在相当长的一段时间在地球空间信息科学的若干方面将落后于国际先进水平。因此，只有发挥自己的优势，不断努力建设数字中国和“数字地球”，才能逐步缩小与国际先进水平的差距，为我国的经济建设和社会发展做出自己的贡献。

2. 智慧的地球

奥巴马就任美国总统后，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，阐明其短期和长期效益。奥巴马对此给予了积极的回应: “经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去。毫无疑问，这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。”

该战略认为，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”; 然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然之间的关系。

IBM正在竭力协助公用事业，以便将数字智能工具应用到电网管理中。通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，可以更好地自动监控每次操作中的双向能源流动 (从发电厂到插头)。这样的话，电力公司便能优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。“智能”电网还可使用新的再生能源(如风能或太阳能)，并与各地分散的电力能源相互支持或可嵌入到电动车辆中。

该战略预言，“智慧的地球”战略能够带来长短兼顾的良好效益，尤其是在当前的局势下，对于美国经济甚至世界经济走出困境具有重大意义。

在短期经济刺激方面，首先，该战略要求政府投资于诸如智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施，能够刺激短期经济增长，创造大量的就业岗位; 其次，新一代的智能基础设施将为未来的科技创新开拓巨大的空间，有利于增强国家的长期竞争力; 再次，能够提高对有限的资源与环境的利用率，有助于资源和环境保护; 最后，计划的实施将建立必要的信息基础设施。

简而言之，美国打算将智能电网作为整个新能源产业链，包括风电、核电、太阳能发电的配套设施来进行整体性开发与配置，并最终应用到终端包括电动汽车等新型交通工具上。

对于我国而言，智能电网的架设也已经逐步展开。媒体报道，江苏、广东等能源消耗大省，均准备大力建设“虚拟电厂”，以作为风电场、太阳能发电场的配套设施使用，并提供额外的节能效用。

3. 信息社会的五大定律

(1) “摩尔定律”。

“摩尔定律”是由Intel创始人之一戈登·摩尔 (Gordon Moore) 提出来的。其内容为:集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍; 或者说，当价格不变时，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

(2) “吉尔德定律”。

它预测在未来25年，主干网的带宽将每6个月增加一倍。其增长速度超过摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍! 今天，几乎所有知名的电讯公司都在乐此不疲地铺设缆线。当带宽变得足够充裕时，上网的成本也会下降。在美国，已经有很多的ISP (Internet Service Provider) 向用户提供免费上网的服务。

(3) “麦特卡夫定律”。

它是以太网的发明人鲍勃·麦特卡夫提出的。它告诉我们: 网络价值同网络用户数量的平方成正比，即N个连接能创造N的平方的效益。该定律所反映出来的规律正好和传统经济学中的“边际报酬递减定律”所反映的规律相反，而这正是信息社会的魅力所在。

(4) “扰乱定律”。

它指的是科技以突破性的跳跃进步，而商业体制、社会结构、政治体制的演化却是渐进的，这就产生了失衡的现象; 社会体制以渐进式成长，但是科技以几何级数发展，其速度远远落后于科技变化速度，因此在这期间产生了鸿沟。当这两者之间的鸿沟越来越大时，就越可能产生革命性的改变。

(5) “雅虎法则”。

继摩尔法则、麦特卡夫定律之后，1998年7月10日，新经济中又提出了“雅虎法则”。这是《Upside》杂志主编Richard L.Brandt在网上专栏《Inside Upside》中提出来的。“雅虎法则”是指: “只要雅虎继续控制着史无前例的价格、收入比，互联网将继续是投放金钱的巨大场所”。“雅虎法则”在当时新闻事实中表现十分明显，众多互联网公司的上市股票价格远远高于它们的财务收入业绩。“雅虎法则”成立不成立，首先关系到一个关键的商业判断: 华尔街的互联网概念股究竟应该走高还是走低? “摩尔法则”是计算的法则; “麦特卡夫定律”是网络的法则。“雅虎法则”可以算作网络计算的法则。它实质上是揭示了这样一个趋势: 信息经济正树立一种价值标准，这种价值标准正推翻工业社会的“历史先例”和工业文明的“逻辑”，结果是使财富不可思议地发生转移。