实验室里的“云上未来”
2020-12-06杨佩佩
杨佩佩
不得不说,我们极有可能低估了新时代的力量,以及新时代到来的速度。在杭州,我们能明显感知,这份势不可挡的磅礴伟力,正在向云城不断汇聚。在这片创新沃土上,之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室,如同动力引擎,用跳动的脉搏不断向云城的四面八方扩散科技创新的能量,共同撑起“未来城市典范”的新格局。一个借“未来”发力的开放大平台,正在蓄力崛起。
探路:
在科研“无人区”计算未来
如何用“意念”打字输入?或许你正缺一台类脑计算机。
今年9月1日,浙江大学与之江实验室举办成果发布会,共同发布我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机(Darwin Mouse),真正让计算机实现像大脑一样“思考”。
“类脑计算已被普遍看作是解决人工智能等计算难题的重要路径之一——用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制,构造一种颠覆传统计算架构的新型计算模式。”此次发布的类脑计算机是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机,包含792颗达尔文2代类脑芯片,支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触,与小鼠大脑神经元数量规模相当。目前已实现了多种智能任务,比如实现抗洪抢险场景下多个机器人的协同工作,实时解码脑电信号以“意念”打字输入,借鉴海马体神经环路结构和神经机制构建学习—记忆融合模型,实现音乐、诗词、谜语等的时序记忆功能等等。
越是原创,越是未知。实验室里,科学家们的日常就是不断在科研“无人区”播撒火种。“播撒”二字看似简单,背后却是凝聚了多少科研人的心血与接力。科研“无人区”鲜有现成的理论或者工具,只能“大胆假设、小心求证”。云城内,其他几家“高能”实验室,也在“安静”地探索着未来。
西湖实验室依托西湖大学,在突出代谢与衰老疾病、肿瘤机制研究两大领域的前沿基础研究上取得重要进展,包括周强团队解析了新冠病毒的受体ACE2全长蛋白及其与病毒表面抗原S蛋白结合的空间三维结构、揭示了新冠病毒入侵人体细胞的那一瞬间;郭天南团队揭示新冠重症患者的血清中存在的多种独特分子变化、找出重症患者一系列特征性的重要生物标志物等等。
湖畔实验室由阿里巴巴达摩院牵头建设,主攻面向世界数据科学与应用领域最前沿方向,在过去3年时间内获得了近40项国际竞赛冠军,发表了600余篇高水平论文,发布了一批具有国际领先水平的科研成果。尤其湖畔实验室原始创新了多项智能语音模型算法,在语音识别准确率等方面实现国际领先,并在地铁语音购票机、智慧法庭、语音会议等场景落地使用。
今年9月11日,习近平总书记在科学家座谈会上强调的科技工作新坐标——“四个面向”,发人深省。他强调,希望广大科学家和科技工作者“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,不断向科学技术广度和深度进军”。这番寄语,是殷切期望,更是方向论断。
那些包裹着人类无限未知的“银河系中心”,即使永远无法抵达,也无法阻止我们不断靠近的勇气与决心。如今,“四大发明”作为专业名词被写进百科全书,自豪之余我们或许会闪现这样的念头:奋力续写在中国诞生、继而改变世界的科技辉煌。
我们期待的火花,或将在这些实验室里点燃。
激活:优质科技成果走出“深闺”
发挥技术潜力的最好方式,便是将技术实现产品化和产业化,科技成果转化恰恰是科技与经济紧密结合的关键环节。
“湖畔实验室是首批4家省实验室中唯一一家由企业牵头建设的实验室,相比较而言,湖畔实验室有着鲜明的市场化新型研发机构特色。”湖畔实验室副主任刘湘雯介绍,在科研立项上,湖畔实验室坚持需求导向和问题导向,坚持面向市场和社会民生。
以庞大的阿里巴巴国际电商平台为例,这里充斥着4亿多商品翻译需求,且平台上96%的中小企业都不具有小语种翻译能力。湖畔实验室紧盯市场需求痛点,迅速组建多语言机器翻译研究团队,主攻跨境电商场景下机器翻译技术创新,为企业提供高质量、低成本的多语言机器翻译服务。经过迭代升级,目前可提供214种语言的高质量翻译,每天被阿里巴巴内部和外部企业客户调用13亿次,每天翻译3000亿个词语。
链接着阿里巴巴,湖畔实验室身上有着与生俱来的市场优势,不断上演理论与实践的完美结合。除了专注做原子技术和平台技术,对于科技成果转化,湖畔实验室已形成两种成熟的运作模式——或孵化成立产业公司,或依托阿里巴巴经济体以及阿里云向外输出。平头哥芯片和小蛮驴无人驾驶物流车,便是从湖畔实验室孵化走出的产物。
更值得一提的是,疫情期间,湖畔实验室依托阿里达摩院为抗击疫情增添科技力量,研发AI技术对新冠肺炎CT影像做辅助判断,在迅速产品化后实现诊断时间从15分钟缩短至5~10秒,大幅提高诊断效率。“第一张CT影像”“第一行代码”作为科技抗疫的历史见证,分别入选中国科技馆馆藏、国家博物馆馆藏,载入中国科技发展史。
常人眼中的实验室,略带神秘的距离感。事实上,眼下我们每一个体,都在享用它们为我们带来的或正在为我们带来的,以及即将为我们带来的一切。
刘湘雯表示,湖畔实验室将持续引入高水平研究人才。湖畔实验室为一流科技人才提供了成就事业的平台,在这里既可以专注于基础技术研究,又有机会能将科研成果快速规模化应用。独特的体制机制已吸引了10余位IEEE Fellow级别的科学家加入。
突围:
从“一枝独秀”到“四驾马车”
追寻浙江实验室的发展轨迹——2017年 9月,在杭州城西科创大走廊的核心区域,由浙江省人民政府、浙江大学、阿里巴巴集团共同成立之江实验室,一家肩负强化国家战略科技力量的基础科研单位。
之江实验室并不是简单单一的实验室,本质上是一个开放协同的科研机构。正如浙江省省长郑栅洁在之江实验室创新发展大会上所说:“之江实验室承载着建设国家战略科技力量的重大使命,肩负着推动浙江省高质量发展的重要职责。”
创新是永恒的时代主题。之江实验室的诞生,本身就是一种顺势而为的全新探索,代表着“新型研发机构”的体制机制创新。“新型研发机构”的核心目标不仅仅是瞄准特定技术领域的科技创新,还承担着科研体制机制创新的重要使命。作为由地方政府、高等院校和科技巨头联合共建的混合所有制事业单位,之江实验室的成立肩负着打造科研体制改革示范区的使命,将积极探索社会主义市场经济条件下科技创新的新型举国机制,同时以提高创新效率和创新质量为导向推动科研管理体制改革。
浙江的“新型研发机构”不止于此。今年7月,浙江印发《关于建设之江实验室等浙江省实验室的通知》,决定建设之江实验室、良渚实验室、西湖实验室、湖畔实验室等4个浙江省实验室,以建设国家科技创新基地“预备队”为目标。
在国家实施创新驱动发展战略的背景下,浙江从“一枝独秀”到“四驾马车”,“实验室经济”风正起。四大实验室将成为浙江、杭州科技创新高地、科技人才高地,支撑浙江、杭州数字经济产业发展。而这招布局,更寄托着浙江冲击国家实验室的厚望。
科研创新并非一蹴而就,新型研发机构的探索也还有很长的路要走。新型研发机构如何实现服务国家战略、带动区域高质量发展之间的有机统一?如何在关键核心技术攻关上实现不同学科背景、不同单位来源、不同科研文化团队间的高效协同作战?核心还是要以体制机制创新为源头活水,实现共同发展、制度破冰,才能汇聚全社会磅礴的活力与市场创造力。
“我们需要对照新时代科研发展的新趋势和新要求,进一步加强战略谋划和执行能力,以更开放、更务实的姿态融入全球创新体系中,打造国家战略科技力量。”之江实验室副主任郑宇化在第十届技术创新圆桌会议上表示。
除了浙江,不少省市近几年也相继重金打造实验室,为冲击国家实验室布局,比如上海的张江实验室、安徽的量子信息科学实验室、河南的黄河实验室以及广东以鹏城實验室为首的10家省级实验室等等。
是一马当先,还是后来者居上?我们拭目以待。