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琶洲实验室“掌门人”徐宗本院士:要做不跟别人走的技术

来源:南方日报  2020-07-07 08:36:18

7月6日,广州人工智能与数字经济试验区琶洲核心片区迎来首个交付使用项目。几天前,人工智能与数字经济广东省实验室(广州)开始招兵买马,面向全国、全球招聘各类人才。外界期待看见产业和学术碰撞的花火。

作为广东省第三批省实验室之一,该实验室由广东省主导、广州市举办,依托华南理工大学,联合西安交通大学等优势高校、科研院所和龙头企业协同建设。自去年8月挂牌成立以来,人工智能与数字经济广东省实验室(广州)就备受关注。实验室将主要开展人工智能前沿基础理论、核心算法及软硬件技术、数字经济领域核心产业应用等领域的研究,力争在人工智能与数字经济融合领域建设成为具有国际重大影响的一流科研创新高地、高质量人才培养基地、高端人才汇聚和产业技术创新的策源地。

如今,人工智能与数字经济广东省实验室(广州)因选址琶洲,也简称为“琶洲实验室”。筹备至今,琶洲实验室现状如何?将如何布局人工智能与数字经济研究战略、突破哪些“卡脖子”技术、率先在哪些领域落地?如何推动广州的高质量发展?给日常工作、学习、生活带来哪些改变?面对外界的好奇,琶洲实验室“掌门人”——中国科学院院士徐宗本分享了琶洲实验室的雄心与探索。

1 人工智能与数字经济是什么?

从人们照镜子化妆说起

记者:琶洲实验室的关键词是人工智能与数字经济,两者多有混用,如何区分?

徐宗本:要了解琶洲实验室,首先要了解什么是人工智能与数字经济。

什么是数字经济?什么是人工智能?可以通过很常见的例子来理解,很多人都习惯照镜子化妆,因为当人能力不够或者做得不够好的时候会借助外物帮助,用镜子化妆其实就是利用镜子里面的像来达到我们更好地化妆的目的。虚拟空间对应的就是镜子里的像,现实世界对应的是我们的人。

简单地说,数字经济就是利用虚拟空间的办法来认知、撬动或提升现实生产力的任何社会经济活动。

人类社会、物理世界、虚拟空间(信息空间)构成了当今世界的三元。一开始,人们研究对象只是人类社会和物理世界,研究自然现象形成了自然科学,研究人类社会形成了人文社会科学,而用人的力量来改造现实世界形成了工程技术。随着社会的发展,人们发现还有虚拟空间。

人类社会的基本元素是人,物理世界的基本元素是原子,虚拟空间的基本元素就是数据。疫情期间,大家更普遍地了解到网购、外卖的便利,体验到即使人和人不见面,也可通过信息的制造、传递、加工来解决现实问题。所以镜子里的像可以理解为数据,镜中世界就是虚拟空间。

宏观层面看,网络强国、数字中国、智慧社会其实对应的就是数字化、网络化、智能化。感知人类社会和物理世界的基本方式是数字化,联结人类社会与物理世界(通过信息空间)的基本方式是网络化,虚拟空间作用于物理世界与人类社会的方式是智能化。

网络化是“修高速路”,互联网、物联网、工业互联网都属于网络化的范畴,是把现实世界和虚拟世界打通的一个载体。数字化的升级版叫数据化,换句话说就是尽可能原原本本地把现实世界呈现到虚拟世界。有了网络化、有了数据化,虚拟世界就相当于现实世界的一个平行世界,虚拟世界越接近现实世界,我们在虚拟空间的操作就越相当于在现实世界的操作,这个就是智能化。

我们提出有关信息技术的各种概念,其实就是数字化、网络化、智能化的具体化。所以什么叫人工智能?数字化对应的概念是大数据,网络化对应的概念是互联网或工业互联网,智能化对应的概念就是人工智能。

人工智能技术分为两类,一类是研究虚拟空间本身的技术,这是人工智能的基础技术。还是以照镜子化妆的例子,基础技术越好,镜子就越清晰、越能照清我们的脸;基础技术差,就是模糊的镜子、破碎的镜子,现在经常提及的深度学习等概念,其实解决的就是这个问题。

另一类叫核心技术或者接口技术,简单理解就是操作虚拟空间改造现实世界的技术,通俗地理解就是人们怎么用镜子来协助更好地化妆的技术,现在流行的语音识别、人脸识别等都是这个范畴的技术,也是大众最能感受到的技术。

人工智能与之对应的就是生物智能,凡是模拟生物智能的任何方法和系统,都属于人工智能范畴。所以一旦理解了什么是数字经济、什么是人工智能,琶洲实验室将要做什么也就很容易理解,就是研究虚拟空间内的理论、方法和技术,来提升现实生产力。

2 琶洲实验室将聚焦哪些领域?

突出基础、原创技术、驱动产业

记者:数字经济包罗万象,琶洲实验室将重点布局哪些领域?

徐宗本:建设琶洲实验室,我们提出“突出基础、原创技术、驱动产业”,我们要研究人工智能的基础理论,最终达到国际领先水平,同时也要把应用落地的模式做好,让琶洲实验室起到推动国家创新驱动发展的作用,建立我们的特色、建立我们的核心技术,服务于国家战略。

琶洲实验室的研究需突出基础,也要聚焦关键应用领域。这意味着,琶洲实验室选择发力的领域,需要实现考虑到基础研究的价值在哪,能够做得更深刻、更领先、更出色。我们突出的是原创技术,就是不跟别人走的技术。驱动产业并不意味着我们要直接去赚钱,而是我们希望能推动形成新的产业,特别是在广州兴起全球从未出现过的产业应用示范。

数字经济领域很广泛,各行各业几乎都囊括其中。所以,结合琶洲实验室的特色以及广州的基础,目前琶洲实验室布局四个方向:智能制造、智慧健康智慧医疗、智慧城市、智慧金融。我们的选择是想推动广州及至全国整体的产业发展,技术不落地肯定不行。

记者:朝着这四个方向,琶洲实验室如何发力?具体有哪些计划?

徐宗本:智能制造很好理解,制造业一直是广州的特长和优势,但面临着新形势下转型升级的问题。对于智能制造,目前多是宏观规划,缺少真正的技术支撑,应用落地的模式还没有完全解决。所以琶洲实验室希望提供基础技术平台,做示范性的试点,以驱动产业。更具体地,琶洲实验室正在建立工业过程智能感知技术中心、工业互联网与智能制造大数据技术中心、智能生产线技术中心等研发机构,希望在智能制造的基础技术上建立起独特优势。

智慧医疗我们也从三个层次进行了布局:分布式医疗设备、智联网医院和人工智能辅助诊疗技术。分布式医疗设备是为了解决患者扎堆三甲医院的问题,在基层医院做“傻瓜式”终端医疗设备,在三甲医院做影像或数据判读,基层只采集病人信息、三甲医院处理病人信息。目前分布式微剂量CT方面的研究,很快会进入示范应用与产业化阶段。

智联网医院是解决互联网医院所面临的问题。互联网医院没有解决的是服务上网但诊断没上网、医院和技术平台提供方利益分配不合理、医患间信任构建等问题,智联网医院是以医院为中心、以医联体为骨干网、让基层和骨干医院协同诊治的一种治疗模式。目前,实验室已和国内龙头平台企业对接,研发智联网医院平台核心关键技术。

人工智能辅助诊疗技术,目前我们正在组织全国力量对十余种常见病、多发病的人工智能辅助诊疗技术开展攻关研究,期望在两三年后以整体优势服务于大众。目前,我们在脑控技术上已取得重要突破,期望在老龄化社会问题上发挥重要作用。我们还有个设备项目在研究药物疗效定量分析,帮助医生合理用药、精准用药。

智慧城市的核心在智慧政务、城市管理,很多部门在做,但仍处于初级阶段。琶洲实验室要做到技术整合和上规模,真正解决城市级的问题。我们正在布署一个“智慧车站”项目,期望在城市轨道的智能化升级改造方面发力。疫情期间大家熟悉了P3实验室(生物安全防护三级实验室)的概念,其实常规的生化实验也可以看做是“流程工业”,所以我们正在布局的一个事情是如何把P3实验室设备化,类似无人工厂的概念,用机器人、生产线代替,解放生产力,该方向在社会和经济效益方面潜力巨大。

最后,智慧金融方面我们主要关注区块链与金融风险防控,一来是从国家战略意义上考虑,二来是为虚拟世界的安全运行保驾护航。

3 如何攻克一批“卡脖子”技术?

建设科技生态链,做科研项目“猎头”

记者:攻克“卡脖子”技术是琶洲实验室的使命,为此,我们在科研立项、人才聘用上进行了哪些探索?

徐宗本:我们为什么能让人“卡脖子”?基础不牢地动山摇,主要出在原始创新和基础研究上。科技创新最原始的冲动从哪来?谁来做这些最原始、最基础的研究?谁认可这些做基础研究的人?怎么让企业有动力来投入基础研究?归根到底是创新生态链建设的问题。

就科研机构来说,当下的科学研究模式有利有弊,需要改革突破。最大的挑战是效率问题,所以琶洲实验室从原有研究模式待完善的地方着手。

研究项目的立项需要改进,相比于传统的全社会招标,琶洲实验室采取的是邀请制、推荐制和招标制相结合的形式。哪个领域谁做得最好,那个领域的人最清楚,所以邀请制采取的是效益优先、任务导向,琶洲实验室会定向邀请全国乃至全球谁最能干好某个研究的专家。邀请制需要邀请人独具慧眼,难度较大,所以同时我们采用了推荐制,依托琶洲实验室背后的院士团队去推荐合适的人选。当大家都不知道谁来做合适的时候,我们就采用传统的招标制,这三个制度是一个递进的关系,有点类似经济领域的混合所有制思路。

项目立项后,与推荐制配套的是项目主任制。推荐人将全程跟进这个项目,负责到底,强化个人责任,这在国外已经有很多的成功案例。为了避免“放羊式”研究,我们还采用了驻地研究制,凡是琶洲实验室的项目都需要来琶洲设点,方便专家全程跟踪项目进展,也方便利用好专家资源。以往的研究项目往往是年限到了就结束了,我们的项目如果做得好,会再继续做深做大,甚至直接走向产业化。

为此,琶洲实验室采用了“一个研究平台、一个重大专项、一个产业基金、一个产业园区”的“4个1”的模式。分别解决了专家哪里来、资金哪里来、如何产业化、产业成果如何展现的问题。目前,琶洲实验室在进行的首批7个项目就完全采用推荐制,我们已经开始尝试了。一切需要时间去沉淀,我相信3—5年后,琶洲实验室会给大家带来惊喜。

新尝试其实就是鼓励我们不拘一格用人,真正的原始创新就是从未出现过的,我们倾向于选择真正有奇思妙想的项目或者是欠一把火候的项目。所以琶洲实验室的科研项目部,会有点像猎头公司,在全国及至全球找项目。我们既是研究员,也是“猎头”。

记者:近来各地掀起了新基建热,新基建能否实现大家的期望?

徐宗本:数据是基础,平台是支撑,分析是核心,赚钱是王道。疫情下,通过新基建稳投资是个好方法,但需要注意的是按需建设。特别是数据中心建立后,未来要做什么需要想好,仅仅存储不会产生价值,分析、运用数据才是根本。

主办单位:广州市人才工作领导小组办公室
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