数据中心：为什么德国需要设立数据中心组织方面的教授职位

德国数字化目前面临哪些挑战？

德国面临一个根本性问题：尽管每年在数字化、人工智能和机器人技术方面投入数十亿欧元，但该国却缺乏足够的数据中心基础设施。这种数字化雄心与实际技术基础设施之间的差距在国际比较中尤为明显。德国的IT连接容量仅为2.7吉瓦，而美国（48吉瓦）和中国（38吉瓦）则遥遥领先。这种结构性缺陷不仅危及德国经济的竞争力，也损害了该国在数字化领域的战略自主性。.

尽管德国拥有欧洲最大的数字基础设施中心，拥有超过2000个数据中心和超过2700兆瓦的IT连接容量，但这仍然不足以满足日益增长的需求。专家预测，未来几年对云服务和人工智能应用的需求将呈指​​数级增长，而容量扩张的速度却远低于所需。.

为什么数据中心对现代社会如此重要？

数据中心构成了现代数字社会无形的脊梁。没有它们，无论是云服务、人工智能应用、联网生产设施，还是数据驱动的业务流程，都将无法运转。它们是数字化进程中常常被忽视的枢纽，从简单的电子邮件通信到复杂的工业控制系统，一切都汇聚于此。.

数据中心的重要性在其作为关键基础设施的角色中体现得尤为明显。数据中心的故障会瘫痪关键基础设施，并造成深远的社会和经济影响。数据中心一旦发生故障，不仅单个公司会陷入停滞，而且往往还会导致整个行业乃至基本的社会功能瘫痪。即使是成熟的云服务提供商，尽管采用了最先进的技术，也难以应对高可用性数据中心运营所面临的挑战，而频繁的宕机事件也印证了这一点。.

德国的数据中心每年消耗约200亿千瓦时电力，占德国总用电量的4%。输电系统运营商预计，到2045年，这一数字将大幅增长至880亿千瓦时。这些数据凸显了数据中心对德国能源基础设施和气候目标的重要性。.

当前局势存在哪些地缘政治风险？

对少数几家美国供应商的依赖构成重大的地缘政治风险。根据近期研究，欧洲仅拥有全球4%的人工智能能力，而70%位于美国。这种单方面的依赖使德国和欧洲极易受到其无法控制的政治决策和贸易冲突的影响。.

这种情况不再仅仅是理论上的：如果地缘政治紧张局势导致对数字服务实施贸易限制或征收惩罚性关税，德国可能面临关键云基础设施成本的突然下降或大幅上涨。这将对公共管理、医疗保健、能源供应和工业造成巨大影响，并危及德国的数字主权。.

在此背景下，数字主权指的是独立运营关键数字基础设施的能力。它并非完全孤立，而是指在危机时期保持运营并自主设定优先事项的战略能力。因此，具有韧性的数字基础设施是欧洲创新、经济安全和技术主权的基石。.

为什么目前的研究和培训状况不足？

罗伯特·肖尔德勒博士在致联邦各部委的公开信中指出，德国的核心问题在于：德国没有一个大学教席系统地研究数据中心的组织和发展。学术界的这一空白尤为严重，因为数据中心是高度复杂的生态系统，从组织角度来看，其设计必须兼顾节能、安全、弹性和面向未来。.

德根多夫理工学院自2022年起开设“数据中心管理——智能基础设施运营”学位课程，迈出了重要的一步。该课程与创新计算中心协会紧密合作开发，旨在缓解行业技能人才短缺的问题。然而，该课程侧重于实践，虽然重要，但并未完全弥补基础研究方面的不足。.

要构建能够降低德国对外部供应商依赖的最佳数据中心基础设施，需要科学的方法和专业的培训，例如拥有相关研究内容的大学学位。该领域的复杂性要求采用跨学科方法，融合计算机科学、工程学、经济学、超级计算和网络安全等学科。.

教授职位具体涵盖哪些研究领域？

数字基础设施与数据中心组织方向的教授职位将涵盖多个关键研究领域。初期，重点将放在根据NIS-2指令开发新的安全和合规模型上。NIS-2指令于2023年1月16日生效，并须在2024年10月前转化为各国法律，该指令对关键基础设施的网络安全提出了更为严格的要求。.

该指令影响德国约3万家公司，并引入了新的义务。数据中心作为关键基础设施，必须实施全面的安全措施，进行风险管理，报告安全事件，并采取技术和组织措施保障网络安全。设立专门的大学教席可以制定超越单纯合规要求的、科学严谨的标准和程序。.

另一个重要的研究领域是数据中心的能源效率和可持续性。《能源效率法》已经规定，新建数据中心必须符合一定的电源使用效率（PUE）值，并利用废热。自2026年7月1日起投入运营的数据中心必须至少利用其产生的10%的废热，到2028年这一比例将逐步提高到20%。针对这些挑战，开展最佳解决方案的科学研究将是设立专门教授职位的重要任务。.

需要多少投资才能建立完善的基础设施？

投资需求的相关数据令人震惊，也凸显了挑战的规模。到2030年，德国必须投资600亿至750亿欧元，才能在全球人工智能基础设施竞争中保持优势。仅人工智能基础设施和数据中心一项，到2030年就需要约600亿欧元的投资，才能弥补1.4吉瓦的容量缺口。.

德勤的研究报告《人工智能基础设施：德国如何才能在全球人工智能竞赛中迎头赶上》显示，到2030年，德国用于人工智能应用的高性能数据中心容量需要增长三倍，从目前的1.6吉瓦增至4.8吉瓦。然而，目前仅有0.7吉瓦的容量正在建设中，另有1.3吉瓦的容量正在开发中，这表明存在巨大的投资缺口。.

高昂的成本不仅源于硬件投资，也源于德国的结构性劣势。德国数据中心的建设成本比阿姆斯特丹高出约12%，比马德里高出约17%。此外，德国的电价几乎是美国的两倍，电力成本占数据中心总运营成本的比例高达60%。.

目前，每年约有29亿欧元投资于数据中心建筑和技术设备。其中，约22亿欧元用于空调、电力供应和其他楼宇技术设备和系统。包括服务器、存储解决方案和网络设备在内的IT硬件年度投资额超过100亿欧元。.

网络安全在数据中心中扮演着怎样的角色？

网络安全是数据中心运营的关键环节，随着数字化程度的提高和威胁形势的日益严峻，其重要性也与日俱增。数据中心面临着诸多威胁，从物理和环境风险到复杂的网络攻击，不一而足。这些威胁包括恶意软件和网络钓鱼攻击，以及旨在使数据中心网络过载并中断服务的分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击。.

NIS-2 指令大幅提高了关键基础设施的最低 IT 安全要求，影响的公司数量也远超以往。在德国，超过 3 万家受影响的公司面临着日益增长的安全义务。该指令强制要求公司采取覆盖整个业务范围的全面安全措施，包括风险管理、事件报告、技术措施和治理。.

尤其关键的是，NIS-2 的实施范围非常广泛，涵盖了用于提供服务的所有 IT 系统、组件和流程。例如，这包括办公 IT 系统以及组织运营的其他 IT 系统。NIS-2 实施的主要责任在于高级管理层，不得委托他人承担。.

扩大后的制裁条例新增了多项违法行为，并将罚款金额提高至10万欧元至2000万欧元不等，其中部分罚款与全球收入挂钩。这凸显了立法者对数据中心网络安全问题的重视程度。.

教授职位如何能为数字主权做出贡献？

设立数字基础设施和数据中心组织方向的教授职位，将对加强欧洲的数字主权做出重大贡献。数字主权并非只是一个政治口号，而是一项战略要务，它指的是独立运营关键数字基础设施的能力。.

该教席可在多个领域做出切实贡献。首先，它将制定科学严谨的主权数据中心设计和运营标准。这些标准不仅需要涵盖技术层面，还需要涵盖组织、法律和经济层面。制定欧洲标准以替代美国和中国的标准，将是降低技术依赖性的重要一步。.

另一项重要贡献在于对弹性数据中心架构的研究。这类架构需要设计成即使在关键组件发生故障或遭受外部攻击的情况下也能保持正常运行。可以开发和优化地理冗余数据中心概念，以确保最高的可靠性。理想情况下，数据中心应位于地震一级区内，且彼此之间的最小距离为200公里，以最大限度地提高可靠性。.

为技术工人开发教育项目是第三个重要组成部分。数据中心行业技术工人短缺已成为一个制约因素。大学教席不仅可以开设本科和硕士学位课程，还可以为在职专业人士提供继续教育项目。.

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哪些地方适合设立这样的教授职位？

数字基础设施和数据中心组织方向的教授职位，理想的选址应为已开设计算机科学、工程、经济学、超级计算或网络安全等领域跨学科课程的知名大学。德国有多所大学符合这些要求。.

位于慕尼黑的莱布尼茨超级计算中心（LRZ）无疑是理想之选。作为高斯超级计算中心旗下三大高性能计算中心之一，LRZ拥有超过60年的经验，并雇佣了300多名IT专家和研究人员。LRZ致力于开发用于可持续数据中心运营的创新技术，并研究量子计算等未来技术。其与慕尼黑路德维希-马克西米利安大学和慕尼黑工业大学的紧密联系，将为跨学科教授职位创造理想条件。.

斯图加特高性能计算中心（HLRS）也是一个合适的地点。HLRS拥有世界上最强大的超级计算机之一“鹰”（Hawk），并在高性能计算领域拥有丰富的专业知识。斯图加特大学在相关学科领域已拥有强大的师资力量，能够支持跨学科研究。.

卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）也是一个可能的选择，尤其考虑到提出设立该教席要求的罗伯特·肖尔德勒博士正是在该校获得博士学位。KIT在计算机科学、电气工程和工业工程领域拥有强大的师资力量，并且在跨学科研究方面也积累了丰富的经验。.

法兰克福作为欧洲领先的数据中心所在地，拥有超过1050兆瓦的IT装机容量，因此也具有重要的战略优势。其毗邻德国和欧洲最大的数据中心，将有助于开展实践研究和产业合作。法兰克福歌德大学和达姆施塔特工业大学可以共同支持这项计划。.

设立这样一个教授职位，其资金来源会是什么样的？

数字基础设施和数据中心组织方向的教授职位可以通过多种方式筹集资金。鉴于其对德国数字主权的战略重要性，联邦政府和州政府的公共资金显然是最佳选择。德国联邦数字化部和联邦研究与技术部长（舒尔德勒博士曾在公开信中致函他们）可以发起相应的倡议。.

来自行业的私人资金是另一种选择。大型科技公司、数据中心运营商和能源供应商对该领域的研究和教育有着直接的兴趣。由多家行业公司共同出资设立的捐赠教授职位可能是一种可持续的解决方案。创新数据中心协会此前已为德根多夫理工学院的学位项目发展做出了贡献，可以担任此类计划的协调方。.

欧洲的资助项目提供了第三种融资来源。诸如“地平线欧洲”或“欧洲绿色协议”之类的项目可以为可持续和安全数据中心的研究提供资金。这对于欧洲的数字主权具有战略意义，足以证明此类资助的合理性。.

公私合营似乎是最现实的方案。基础研究经费可以由公共部门提供，而具体的科研项目则可以由产业合作伙伴或欧盟项目资助。这样既能确保科研的独立性，又能保证研究的实际应用价值。.

设立这样的教授职位会产生哪些具体影响？

设立数字基础设施和数据中心组织方向的教授职位将产生多项切实有效的积极影响。首先，它有助于弥合技能缺口，而技能缺口目前已成为制约数据中心产业发展的因素。通过培养具备扎实科学知识和实践经验的专业人才，德国可以增强其在国际竞争中的地位。.

制定德国和欧洲数据中心组织标准将是另一项重要成果。德国可以不采用美国或中国的标准，而是制定符合欧洲需求和价值观的自身标准。这将有助于维护技术自主，并降低德国企业对外国技术供应商的依赖。.

对可持续和节能型数据中心的研究将有助于德国实现其气候目标。预计到2045年，数据中心的电力消耗将增至880亿千瓦时，因此，开发高效技术和运营理念对于能源转型至关重要。.

网络安全创新将是第四个重要领域。开发新的安全理念和技术不仅能提升德国数据中心的安全性，还有望成为一项重要的出口产品。德国的安全技术享有良好的国际声誉，而科学研究可以进一步增强这一优势。.

其总体效果最终将增强德国和欧洲的数字主权。通过发展自主技能和技术，德国将减少对外国供应商的依赖，并在危机时期能够利用自身资源。.

实施过程中需要克服哪些挑战？

设立数字基础设施与数据中心组织方向的教席将面临诸多挑战。该领域的跨学科性质要求整合多个科学学科，这在组织和内容方面都十分复杂。此类教席需要融合计算机科学、电气工程、机械工程、工商管理和法学等领域的专业知识。.

招聘合适的教授是另一项挑战。该领域仍相对较新，同时具备理论知识和实践经验的学者寥寥无几。罗伯特·肖尔德勒博士在服务级别协议和IT服务目录方面拥有丰富的专业知识，是一位合适的候选人，但该领域需要多位专家分别负责不同的子领域。.

购置合适的实验室设备和基础设施成本高昂。数据中心组织方向的教授职位不仅需要理论研究，还需要能够测试各种技术和概念的实践实验室环境。这就需要在硬件和软件方面进行大量投资。.

与产业界的协调对于成功至关重要，但也极具挑战性。必须在不损害科学独立性的前提下，协调科学与产业的利益。同时，必须确保研究与实践紧密相关，避免过于理论化。.

国际合作固然重要，但实施起来却困难重重。鉴于数据中心已成为全球性现象，德国的研究必须保持国际竞争力，即便其最终目标是为数字主权做出贡献。这就需要在国家利益与国际合作之间寻求平衡。.

德国数据中心的未来格局会是什么样子？

德国若能设立数字基础设施与数据中心组织方向的教授职位，便可在欧洲乃至全球数据中心领域占据领先地位。这一科研基础将催生更具创新性和高效性的解决方案，从而满足国际市场的需求。.

法兰克福有望进一步巩固其作为欧洲领先数据中心枢纽的地位。法兰克福目前已拥有超过1050兆瓦的IT装机容量，并有高达1.3吉瓦的增长潜力，已成为欧洲领先的数据中心中心。科研支持有助于克服网络连接和电力供应方面的瓶颈，并加速这一增长。.

可持续数据中心理念的发展有望使德国成为绿色技术领域的先驱。德国已通过法律规定利用废热以及制定雄心勃勃的气候目标，建立了相应的监管激励机制。科学研究​​有望开发出超越最低要求的创新解决方案。.

加强数字主权将降低德国和欧洲对美国和中国技术供应商的依赖。国内标准和技术可以得到发展并推向国际市场。这不仅能增强战略独立性，还能创造新的出口机遇。.

培养高素质专业人才能够缓解行业技能短缺问题，并使德国成为国际数据中心供应商的理想选址。对于知识密集型的数据中心行业而言，训练有素的专业人才是一项至关重要的区位优势。.

通过科学研究，量子计算与其他未来技术的融合可以加速发展。莱布尼茨超级计算中心已经在研究量子处理器与超级计算机之间的联系。设立专门的教授职位可以系统地推进这一发展，并使德国在下一代数据中心领域获得竞争优势。.

从中长期来看，德国可以建立一个自主、可持续且高度安全的数据中心网络，为其他国家树立榜样。凭借卓越的科研实力、有利的监管政策和丰富的产业经验，德国将成为全球现代数据中心理念的标杆。.

为什么需要迅速采取行动？

罗伯特·肖尔德勒博士呼吁设立数据中心组织学教授职位，这直击德国面临的一项战略性问题的核心。当其他国家都在大规模扩展其数字基础设施，加强能力建设和科学基础时，德国却面临着落后的风险。.

数据本身就足以说明问题：到2030年，德国需要600亿欧元的投资才能保持竞争力。如果没有可靠的科学依据和系统的方法，这笔资金就无法得到最佳利用。设立教授职位将提供必要的专业知识，以高效管理这些投资并实现最大效益。.

地缘政治风险日益加剧。德国对少数美国供应商的依赖使其极易受到自身无法控制的政治决策和贸易冲突的影响。对于一个希望维护自身经济和政治自主的国家而言，数字主权并非可有可无，而是势在必行。.

网络安全和可持续发展方面的挑战因NIS-2指令和能源效率法案而进一步加剧。如果没有科学依据，许多公司将难以经济有效地满足这些要求。.

数据中心行业技术工人短缺问题日益严重。如果没有系统的专业人才培训，德国将无法实施和运营计划中的容量扩张项目。.

德国仍有机会在欧洲乃至全球数据中心领域扮演领导角色。凭借其强大的工业基础、深厚的科研传统以及位于欧洲中心的地理位置，德国具备成功实现数字化转型的所有先决条件。设立数字基础设施与数据中心组织方向的教授职位，将是德国抓住这一机遇、迎接数字化未来的重要基石。.

时间至关重要。在这一具有战略意义的重要议题上，每拖延一天进行系统性的科学研究，就意味着在国际竞争中损失一天。政策制定者应认真对待肖尔德勒博士的建议，并迅速采取行动，以免为时过晚。.

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