鹏城实验室作为广东省对标国家实验室目标建设的省实验室,成立两年来,围绕体制机制创新、重大科学装置建设布局等开展实践探索,形成了一些有益经验和认识体会。CCF前理事长、鹏城实验室主任高文教授受邀撰稿,分享了他对国家实验室建设的相关思考。
中国已发展为经济总量稳居世界第二的经济大国和制造业强国,并正在向科技强国的目标挺进。为了顺利实现这个目标,相关的支撑体系建设不可或缺。党的十八大以来,党中央国务院对建设创新型国家做出了一系列重大决策部署,其中国家实验室建设是近几年国内科技界最关注的议题之一。广东省作为我国改革开放的先行先试示范区,也在积极探索培育国家实验室“预备队”,并为此先后分三批成立了10个省实验室。鹏城实验室作为首批四个省实验室之一,布局在深圳,覆盖信息领域,近期研究重点为网络通信和AI,被广东省作为“预备队”的首推对象进行培育。鹏城实验室成立两年来,通过探索实践与讨论思考,总结了一些有益的认识和体会。
回顾世界近现代史,科学技术创新始终是驱动一个国家和民族前进的重要力量,欧洲的崛起、美国的强盛、日本的繁荣无不与科学技术创新紧密相关。其中,先进国家通过国家实验室实现科学技术创新驱动给人以重要启示。美国的国家实验室几乎都是伴随美国国家战略创建和发展起来的。例如曼哈顿计划造就了能源部17个国家实验室,阿波罗计划促成了NASA和他的下属实验室的诞生,星球大战计划、人类基因组计划、信息高速公路计划、国家纳米计划等也孕育了一批国家实验室。这些国家实验室针对的都是战略必争领域,关系国家竞争力和国家安全的战略性高技术领域,包括能源、航天、国防、信息和科学政策等。这些领域的基础研究和应用基础研究,未来先导性和颠覆性技术探讨研究,和相关重大关键科学技术创新平台和基础设施建设等,均具有投资周期长、市场风险大、技术难度高的特点,靠市场机制难以成功,必须由国家集中投资和组织,确保较长时间的连续性和稳定能力。美国国家实验室计划实施百年来,积累了丰富的经验,形成了有效的科学布局,对国家安全与创新发展形成了关键支撑。通过对其深入研究分析得到最重要的启示是,国家实验室的建设应当体现国家意志、承担国家使命、满足国家重大需求、体现未来发展水平、服务经济社会发展。
“两弹一星”是我国利用制从事重大科研攻关的成功典范,但当时我国处在计划经济大环境下,和现在的社会主义市场经济不完全一样,经验很难照搬。如何在新环境下,利用新型制布局建设国家实验室,没有现成模式能够正常的使用,体制机制上必须独立探索。国家实验室在人才上应当是由国内最优秀的科研团队按需组成的面向特定攻关任务的国家队,在基础设施上应当是最先进完整的,但同时可以与其他各类科研机构、大学、企业研发机构在人才和设施上形成功能互补、良性互动的协同创新格局。因此我们大家都认为,建设国家实验室关键是要探索全新的聚合机制,一种能体现我国社会主义市场经济条件下新型制优势,依照国家重大战略需要高效聚合科技资源,形成协同创新。也就是说,建设国家实验室应该把机制探索摆在首要位置。深圳地处改革开放前沿,四十年的经济特区建设培育了发达的社会主义市场经济环境。我们在聚合机制的探索实践中,尤其注意将深圳独特的体制机制优势和新的发展形势相结合,深入思考怎么样利用市场经济条件促进创新要素自由顺畅地流动。
鹏城实验室在机构性质、运行模式、人才聚集、合作共建、协同创新方面开展了有效的探索实践,初步形成了“不定编制、不定级别、社会化用人、事业单位法人”的新型机制,“政府所有、自主运行、主任负责制”的管理运行模式,国内人才“双聘制”和国际人才“合同制”的人才流动聚合模式,与北大(深圳)、清华(深圳)、南方科大、深圳大学、港中文(深圳)等高校和深圳先研院等科研院所,与华为、中兴、腾讯、平安科技等高科技信息类企业,以及众多国内著名高校和信息领域国家重点实验室,按照市场经济基本规则,在合作共建、重大科研项目联合攻关、高水平联合实验室建设等方面初步形成了“目标一致、优势互补、权益分享”的科技资源聚合机制。目标一致,是指大家为实现科技强国而奋斗的目标是一致的;优势互补,是指共建单位之人才优势和鹏城实验室的科研设施资源之优势互为补充;权益分享,是指大家利用实验室科研条件与环境所取得成果的知识产权可以共享与合理分配,最大限度地考虑共建单位之诉求。深圳赋予了鹏城实验室充分的先行先试自主权,加之天时、地利、人和的特殊优势,鹏城实验室通过体制机制创新,快速聚合了包括23位院士和1800多位国内外优秀青年学者为主体的人才队伍。许多有识之士来访鹏城实验室后都评论说,从某一种意义上讲,国家实验室建设“体制机制创新成果比科学技术创新成果更重要”。
国家实验室应该把重大科学技术基础设施建设作为重点,同时探索如何最大化发挥这些装备设施的效用。综观国际上做的比较好的国家实验室,特别是美国的国家实验室,大多建有极具特色的科学研究平台和大科学装置,比如现在世界上计算能力最强的两台超级计算机Summit和Sierra,分别建立在美国橡树岭国家实验室和美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室。具备高水平的科研基础设施才有可能布局开展“攻坚克难、引领发展”的战略研究。我国在前几个五年计划中,布局建设了一批“大科学装置”,为我国科技创新体系建设发挥了极其重要的作用。如何在新的形势下,特别是在信息领域建设重大科学技术基础设施,是我们面临的挑战问题。鹏城实验室战略咨询委员会、学术委员会,以及来访的中国工程院调研组均认为,信息领域具有自身的特殊性,应该创新思考其中的重大科学技术基础设施建设的特点和规律。我们边实践边探索,结合重点科研方向布局,规划建设了四个科学设施,包括面向国家新一代人工智能战略需要的“新一代人工智能基础开源开放平台”,面向国家宽带通信和新型网络战略需要的“粤港澳大湾区未来网络试验及应用平台”,面向国家互联网空间安全战略需要的“网络仿真平台”和“自主可控生态环境”。同时基于这样的科学装置平台,布局开展了系列重大科研创新,较好地发挥了“对接国家战略、服务区域发展”的作用。
做事情应该有抓手、要有纲,纲举目张。AI是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应。深圳作为我国通信与信息产业最发达的地区之一,人工智能需求巨大。我们建设鹏城实验室的纲,就是人工智能,用人工智能引领网络信息技术发展。我们提出了以AI为重点的“人工智能、网络通信和互联网空间安全”三位一体重点研究方向布局。按照研究中心和院士工作室双轮驱动的团队组织模式,研究中心专注少数国家级目标导向的项目研究,院士工作室则进行自由探索研究,给大家提供最宽松的环境。我们对接国家发展的策略,联合华为和国家新一代AI产业技术创新战略联盟AITISA等,规划建设了称为“鹏城云脑”的新一代人工智能基础开源开放平台。该平台按照“算法、算力和数据”一体化并能广域部署的结构完成了一期建设,目前正在进行鹏城云脑II建设。鹏城云脑II将包含自主研发的先进AI集群算力系统,积聚国内外各科研单位和厂商的AI机器学习框架和开源托管平台,以及支持典型AI应用赋能的AI大规模训练示范系统。“鹏城云脑”和实验室的“鹏城云网”“鹏城靶场”“鹏城生态”等科学基础设施相互配合、相互促进,形成了独具特色的生动高效的科研发展态势。
信息领域国家战略科技力量的建设关系重大,粤港澳大湾区建设和深圳先行示范区建设如火如荼,近期深圳又获批建设综合性国家科学中心,作为对标国家实验室建设的广东省实验室,我们深感使命光荣、责任重大、机遇与挑战并存。我们大家都希望借助于CCF的平台,让业界对鹏城实验室的规划、目前进展和未来愿景有更多认识,也希望更多的有识之士加盟到鹏城实验室来。
CCF 会士,2016~2020 年任CCF理事长。中国工程院院士。鹏城实验室主任。北京大学教授。主要研究方向为计算机视觉、视频编解码、数字媒体技术等。返回搜狐,查看更加多