本報(bào)編輯部綜合整理
當(dāng)今世界正在快速進(jìn)入智能時(shí)代,全世界都非常注重推動(dòng)原始性創(chuàng)新。一流大學(xué)在基礎(chǔ)研究上有非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還存在一定問(wèn)題,在此背景下一流大學(xué)應(yīng)扮演何種角色?
交叉信息核心技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱“交叉信息核心院”)是清華大學(xué)與西安市共建的政、產(chǎn)、學(xué)、研、金結(jié)合的新型研發(fā)機(jī)構(gòu),被授予“西安新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)”。2018年10月24日成立,2019年5月31日正式投運(yùn)。
圖靈獎(jiǎng)得主、中科院院士、美國(guó)科學(xué)院外籍院士、清華大學(xué)交叉信息研究院院長(zhǎng)姚期智院士親自任院長(zhǎng),清華大學(xué)交叉信息研究院教授團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)、運(yùn)營(yíng)。姚期智認(rèn)為,交叉信息核心院扮演了樞紐角色,它把在大學(xué)里面所做的基礎(chǔ)研究,同地方企業(yè)、地方政府能夠調(diào)動(dòng)的資源在樞紐里面結(jié)合起來(lái),共同推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。下文內(nèi)容是一些經(jīng)驗(yàn)和成果分享。
兩個(gè)問(wèn)題
第一,大學(xué)在基礎(chǔ)研究上有非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),怎么樣能夠從基礎(chǔ)研究經(jīng)過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程變成一個(gè)新產(chǎn)業(yè)來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,能不能高效快速地把大學(xué)研究發(fā)展出來(lái)的知識(shí),推動(dòng)到產(chǎn)業(yè)上。
第二,怎樣通過(guò)核心院把這些包括一流的、高科技的大學(xué)在內(nèi)的,整個(gè)地區(qū)的高科技的研究者結(jié)合起來(lái),變成一個(gè)平臺(tái),加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),研究有無(wú)合作的可能。
大學(xué)性的應(yīng)用研究院和工業(yè)上、產(chǎn)業(yè)上的研究院是不同的,因?yàn)榇髮W(xué)的研究院有一個(gè)腹地,即使是我們這邊團(tuán)隊(duì)本身對(duì)這些知識(shí)沒(méi)有專門(mén)的知識(shí),面對(duì)這些產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用的場(chǎng)景,它也容易誕生非常好的點(diǎn)子,清華大學(xué)就是個(gè)很好的例子。我覺(jué)得核心院扮演了一個(gè)橋梁的角色,在高科技有關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)和真正的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)之間,建立起了一個(gè)流通管道,簡(jiǎn)單總結(jié)一下成果和經(jīng)驗(yàn)。
第一,在當(dāng)?shù)卦O(shè)立一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)于要解決的問(wèn)題,思考如何在基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)化之間,做一個(gè)中間站,最后一步組織一個(gè)工程的團(tuán)隊(duì),實(shí)際上把這個(gè)科學(xué)成果,能夠產(chǎn)業(yè)化。
第二,人才培育和西安地區(qū)大學(xué)交互問(wèn)題,談及科技基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展,很集中的是兩個(gè)方向,一個(gè)是人工智能,二是金融科技。這兩個(gè)方向,會(huì)在未來(lái)的10~20年內(nèi)扮演推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的核心角色。
舉個(gè)例子,交叉核心院建立的一個(gè)做前沿構(gòu)架和智能芯片的研究中心。在過(guò)去十年中,深度學(xué)習(xí)對(duì)整個(gè)科學(xué)界產(chǎn)生了很大影響?;旧仙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)就是一種特定的算法,基于這種算法,能夠做很多事情,比如說(shuō)人臉識(shí)別等。
其中,一個(gè)特別值得注意的方向就是這種算法需要非常多的數(shù)據(jù)和非常大的計(jì)算能力,但在一些科學(xué)和商業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中,很多團(tuán)隊(duì)沒(méi)有這個(gè)計(jì)算能力,也沒(méi)有這么多的計(jì)算數(shù)據(jù)。
沒(méi)有足夠大的計(jì)算能力,不能快速得到想要的結(jié)果,就產(chǎn)生不了應(yīng)用價(jià)值,比如說(shuō)人臉識(shí)別,如果識(shí)別一個(gè)人花半個(gè)鐘頭,不會(huì)有人用它,如果你在半秒中識(shí)別完畢,就非常有應(yīng)用的價(jià)值。怎么把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做得更快,讓它的精確度更高,這個(gè)大家在科學(xué)進(jìn)程里面一個(gè)真正的創(chuàng)新高地。
當(dāng)然要讓它做得更快,還有一個(gè)軟件和硬件結(jié)合的問(wèn)題。軟件即使再快,也比不上通過(guò)特別設(shè)計(jì)的一些芯片,再配合算法加速的速度。
怎樣在技術(shù)上從最基礎(chǔ)的算法研究,然后經(jīng)過(guò)優(yōu)化、工程化,最后變成芯片設(shè)計(jì),這是一條非常重要的道路,在西安我們有非常好的機(jī)構(gòu)從事這方面的研究。
大學(xué)基礎(chǔ)研究工程化
我們做的第一件事情就是成立了這樣一個(gè)中心,研究怎么樣把大學(xué)里的基礎(chǔ)研究進(jìn)行工程化。
加速一個(gè)算法,但還要保證精準(zhǔn)性,這是大家所希望的。之前也有很多論文在人工智能高級(jí)會(huì)議里面提出來(lái),我們就是從原始創(chuàng)新,設(shè)計(jì)這些算法,然后設(shè)計(jì)出一種能把這些算法轉(zhuǎn)化成芯片的方法,然后找有芯片設(shè)計(jì)的專長(zhǎng)的老師,把它做出來(lái),去流片,看結(jié)果如何。加速一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,有相當(dāng)流行的方法。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)本來(lái)有很多的通道,怎樣能夠在這里隨機(jī)采取其中一部分通道,這樣的算法通常叫算法模型,就能夠把它變得更小,更有效,做的更快。這個(gè)是一個(gè)事情,包括兩部分,第一部分可以說(shuō)是一種軟實(shí)力,軟件的部分,你把算法做好,變成在工程上可以做的算法,第二部分怎么硬件化,能夠設(shè)計(jì),放到芯片上。
第一部分就是怎么樣設(shè)計(jì)一些新型的算法,這些算法都是在最頂級(jí)的人工智能的會(huì)議已經(jīng)發(fā)表了,那么第二部分就是怎樣根據(jù)這些算法,各種加速的方法,然后把它設(shè)計(jì)制造到芯片上,這個(gè)研究里面第一步就是探索這種新的能夠加速的方法。
在計(jì)算機(jī)上模擬上,可以看到這種方法非常有效,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,能夠把普通的算法加速兩倍到四倍。但是它和普通人想的不一樣,不單速度快,而且精確率,經(jīng)過(guò)我們特別的設(shè)計(jì)以后,連精確率都比以前更加高,所以這是一種大家所期望的,最理想的情況。
在硬件上,芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)有一套非常成熟的流程了,但這條路其實(shí)相當(dāng)漫長(zhǎng)。從最開(kāi)始在大學(xué)里面的研究,然后怎么樣聚集到工程團(tuán)隊(duì),然后怎么取得商業(yè)上的IP,如何符合商業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),到最后能夠大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,這個(gè)中間有很多個(gè)關(guān)鍵的步驟。
目前,西安的交叉核心院,也已經(jīng)招募了常駐的成員,來(lái)從事工程的轉(zhuǎn)化。
剛才講的關(guān)于基礎(chǔ)研究的這部分,另外我們?cè)O(shè)立幾個(gè)前進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)室,就是我們已經(jīng)瞄準(zhǔn)了一些可以孵化產(chǎn)業(yè)甚至已經(jīng)有公司開(kāi)始成立的,能夠做科學(xué)的研究。
保障金融科技安全
關(guān)于金融科技和監(jiān)管科技的研究中心,我們要用人工智能、大數(shù)據(jù)、密碼加密等安全方法,推動(dòng)金融科技,這里面有一些核心的基礎(chǔ)的研究,那么這里面也有怎么樣的把金融科技里面設(shè)計(jì)新的算法,同時(shí)把金融科技里面的算法,能夠加速起來(lái)。
有了這樣的中心,我們除了做基礎(chǔ)研究以外,還有一個(gè)重要的努力的方向就是建立技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。我們知道金融科技在這點(diǎn)上和通信科技一樣,能夠有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的,這些標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)外很多方向都已經(jīng)成熟,但是在中國(guó)這些標(biāo)準(zhǔn)并不存在。
標(biāo)準(zhǔn)這種事情和孵化一個(gè)公司,能產(chǎn)生的結(jié)果是完全不一樣的性質(zhì),但是做這件事情,對(duì)整個(gè)金融科技的基礎(chǔ)建設(shè),對(duì)推動(dòng)將來(lái)的科技發(fā)展,有很大的幫助。所以我們相信在交叉核心院里面所研究出來(lái)的和政府和銀行企業(yè)聯(lián)合商討出來(lái)的一種標(biāo)準(zhǔn),會(huì)讓西安這個(gè)地方擁有一個(gè)在金融科技里面一個(gè)標(biāo)桿的先驅(qū)位置。
我們不單做基礎(chǔ)研究,做標(biāo)準(zhǔn),而且我們和各地的證券產(chǎn)業(yè),還有銀行協(xié)會(huì),甚至對(duì)于政府監(jiān)管的需要,科技的手段等都已經(jīng)建立了非常多的聯(lián)系。金融科技人才培養(yǎng)是中國(guó)現(xiàn)在非常需要做的一個(gè)事情,我們交叉核心院也做人才培養(yǎng)。舉辦各種學(xué)術(shù)活動(dòng)等。
最后,人工智能現(xiàn)在還有一個(gè)大的缺點(diǎn),大家對(duì)于它的可信程度,沒(méi)有像對(duì)傳統(tǒng)的算法那么信任,這里面安全上有一些不確定性,怎么樣能夠有一套標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于一個(gè)人工智能的算法,在怎么樣的情況下通過(guò)這些檢測(cè),這是一個(gè)非常重要的課題。
(本文內(nèi)容根據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士姚期智公開(kāi)演講整理而成,未經(jīng)本人確認(rèn)。)