黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，加強(qiáng)企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，強(qiáng)化目標(biāo)導(dǎo)向，提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平。

企業(yè)在市場上摸爬滾打，最懂客戶的需求；高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在科技前沿潛心耕耘，最了解技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)。

如何讓企業(yè)和高校各展所長、在科技創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)？怎樣讓前沿技術(shù)更接地氣、打通科研成果落地的“最后一公里”？

由清華大學(xué)鄭緯民院士領(lǐng)銜的國內(nèi)首個(gè)高性能圖計(jì)算院士專家工作站，嘗試探索一條產(chǎn)學(xué)研深度融合的路徑。

既是兩支研發(fā)團(tuán)隊(duì)的“聯(lián)姻”，也是兩種前沿科技的“聯(lián)手”

“1秒內(nèi)返回某一轉(zhuǎn)賬賬戶所關(guān)聯(lián)的100個(gè)賬戶一個(gè)月內(nèi)的轉(zhuǎn)賬關(guān)系。”電話那頭，某銀行用戶提出一項(xiàng)具體需求；電話這頭，研發(fā)團(tuán)隊(duì)用圖數(shù)據(jù)庫解決方案做了針對(duì)性優(yōu)化部署，滿足用戶的定制化需求。

這是海致高性能圖計(jì)算院士專家工作站里忙碌的日常。類似的需求，還來自能源、電力、公共安全、城市運(yùn)營等不同行業(yè)。

“圖計(jì)算里的‘圖’，不是指圖像，而是指一種抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。”海致科技總裁兼首席技術(shù)官楊娟說。她也是院士專家工作站團(tuán)隊(duì)的一員。“這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠幫助機(jī)器具備像人一樣思考的‘認(rèn)知智能’，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算、知識(shí)推理和事件預(yù)判。”楊娟說。

圖計(jì)算已成為當(dāng)前人工智能和大數(shù)據(jù)分析處理的關(guān)鍵技術(shù)，被認(rèn)為是人工智能領(lǐng)域認(rèn)知智能的技術(shù)基礎(chǔ)。

海致科技是國內(nèi)較早從事圖計(jì)算技術(shù)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。隨著圖計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用不斷拓展、圖數(shù)據(jù)規(guī)模的急劇上升，業(yè)務(wù)場景對(duì)圖計(jì)算的實(shí)時(shí)性能要求越來越高。

“我們?cè)诜e極尋求突圍。”楊娟說，要想實(shí)現(xiàn)更快、更準(zhǔn)、更高水平的圖計(jì)算，就需要引入高性能計(jì)算。

鄭緯民院士是我國超算領(lǐng)域?qū)＜?，帶領(lǐng)清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)突破性成果，獲得過國際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)。以高性能、高并發(fā)、大數(shù)據(jù)處理為特點(diǎn)的高性能計(jì)算，已成為現(xiàn)代社會(huì)信息處理基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵。

“科學(xué)技術(shù)不能只停留在實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)該走出象牙塔，走出論文，最終落地到百姓的日常生產(chǎn)生活中去，實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。”鄭緯民說。

在調(diào)研了解海致科技圖計(jì)算所具備的豐富業(yè)務(wù)場景后，鄭緯民決定把院士專家工作站建在海致科技。這既是研發(fā)團(tuán)隊(duì)和海致科技的“聯(lián)姻”，同時(shí)也是高性能計(jì)算和圖計(jì)算兩種前沿科技的“聯(lián)手”。

2021年3月，首個(gè)高性能圖計(jì)算院士專家工作站團(tuán)隊(duì)入駐海致科技，鄭緯民擔(dān)任首席科學(xué)家，帶領(lǐng)清華大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)圖計(jì)算核心技術(shù)的研發(fā)，海致科技在發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用同時(shí)，重在為技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和用戶視角。院士專家工作站通過產(chǎn)學(xué)研用深度融合，推動(dòng)高性能圖計(jì)算快速觸達(dá)用戶，滿足人們對(duì)更大規(guī)模、更復(fù)雜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)需求。

技術(shù)和市場碰撞出火花，在新領(lǐng)域新賽道競爭中贏得先機(jī)

技術(shù)和市場的碰撞，迅速擦出了創(chuàng)新的火花。

院士專家工作站聚集了鄭緯民團(tuán)隊(duì)和海致科技的頂尖人才，其目標(biāo)是要在創(chuàng)新技術(shù)前沿贏得先機(jī)。

院士專家工作站目前有40位研發(fā)人員，鄭緯民擔(dān)任首席科學(xué)家，大學(xué)和企業(yè)共同組建聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，率先致力于國產(chǎn)高性能分布式圖數(shù)據(jù)庫的研發(fā)。

每兩周一次的研發(fā)匯報(bào)會(huì)議上，針對(duì)研發(fā)的進(jìn)度、方向和具體技術(shù)問題，鄭緯民和清華大學(xué)的老師常常會(huì)給出指導(dǎo)和解決方案。

“跳過單機(jī)圖數(shù)據(jù)庫研發(fā)，直接做分布式圖數(shù)據(jù)庫”的重要技術(shù)路線決策，就誕生于院士專家工作站的第一次研發(fā)匯報(bào)會(huì)議。與單機(jī)圖數(shù)據(jù)庫相比，分布式圖數(shù)據(jù)庫能更加高效地處理超大規(guī)模圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理和分析計(jì)算。

鄭緯民打了一個(gè)比方：“在執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù)中，單機(jī)版本就好比一個(gè)人同時(shí)管理1000人的工作，分布式則好比是一個(gè)人同時(shí)管理10個(gè)100人的團(tuán)隊(duì)在工作，工作量不變，效率會(huì)大幅提升，工作能力也會(huì)增強(qiáng)。”

研發(fā)分布式圖數(shù)據(jù)庫，遇到的第一個(gè)難題就是，應(yīng)該采用什么樣的分布式一致性協(xié)議。這是保障圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)安全和服務(wù)高可用的關(guān)鍵一環(huán)。

鄭緯民帶領(lǐng)院士專家工作站的研發(fā)人員，針對(duì)分布式圖數(shù)據(jù)庫的多個(gè)應(yīng)用場景，從可靠性、穩(wěn)定性、讀寫效率、故障恢復(fù)速度等多個(gè)維度進(jìn)行深入研究和分析，最終選定了技術(shù)方案。

“圖數(shù)據(jù)庫場景和其他數(shù)據(jù)庫場景有著顯著差異，方案設(shè)計(jì)不能生搬硬套，要貼合實(shí)際需求選擇合理技術(shù)方案，大膽創(chuàng)新，才能守正出奇。”鄭緯民認(rèn)為。

經(jīng)過一年左右的聯(lián)合研發(fā)、系統(tǒng)攻關(guān)，院士專家工作站孵化出一款依托高性能圖計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的國產(chǎn)圖數(shù)據(jù)庫。這相當(dāng)于為圖計(jì)算建造了一座“房子”，不僅能夠存儲(chǔ)更大規(guī)模的圖數(shù)據(jù)，也為實(shí)時(shí)大規(guī)模圖計(jì)算提供了更安全、更可靠的性能。這一項(xiàng)目摘得了中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)設(shè)立的2021年科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)——科技進(jìn)步卓越獎(jiǎng)，并入選2022年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)“科技創(chuàng)新服務(wù)示范案例”。

打通科研成果落地“最后一公里”，把產(chǎn)品打磨得更加通用、更加務(wù)實(shí)

最近，沈游人博士變得更加忙碌。他從清華大學(xué)高性能計(jì)算研究所畢業(yè)后，來到院士專家工作站從事科研工作。

電力能源行業(yè)碳排放實(shí)時(shí)測算場景、智能制造行業(yè)國產(chǎn)支線飛機(jī)的產(chǎn)能提升場景、商業(yè)供應(yīng)鏈優(yōu)化管理……高性能圖計(jì)算技術(shù)在更多領(lǐng)域落地賦能。

行業(yè)場景的不同需求紛至沓來，調(diào)研溝通變得密集……沈游人和團(tuán)隊(duì)一起探索打通科研成果落地“最后一公里”，把國產(chǎn)圖數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到更廣闊的領(lǐng)域。這也是他加入院士專家工作站進(jìn)行校企聯(lián)合創(chuàng)新、推動(dòng)科技成果落地的初心。

同為從清華大學(xué)高性能計(jì)算研究所畢業(yè)的博士，院士專家工作站團(tuán)隊(duì)成員楊珂則是一位“技術(shù)狂”。追求產(chǎn)品性能的極致，如何實(shí)現(xiàn)毫秒乃至亞毫秒級(jí)別響應(yīng)圖計(jì)算的需求，是他關(guān)注的重點(diǎn)。

去年，楊珂的論文被計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的頂級(jí)學(xué)術(shù)論壇收錄。他針對(duì)圖計(jì)算提出了一種更加有效的方法，實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。“靈感來自市場的反饋。”楊珂說，“看到自己的技術(shù)產(chǎn)生切切實(shí)實(shí)的效用，成就感很強(qiáng)。”

楊娟全面負(fù)責(zé)海致科技的技術(shù)研發(fā)工作，在產(chǎn)學(xué)研深度融合的過程中扮演著重要角色。

院士專家工作站成立后，楊娟憑借對(duì)市場需求、行業(yè)知識(shí)和場景應(yīng)用的深刻了解，校準(zhǔn)著技術(shù)研發(fā)的方向。“我們?cè)谕七M(jìn)產(chǎn)品落地的過程中常常會(huì)遇到技術(shù)瓶頸，她總會(huì)給出明確的解決方法，避免技術(shù)研發(fā)‘閉門造車’。”楊珂說。

“了解市場、了解客戶、了解業(yè)務(wù)場景，我們才能清晰地知道數(shù)據(jù)庫要做成什么樣，才能把產(chǎn)品打磨得更加通用、更加務(wù)實(shí)。”沈游人說。

研發(fā)一個(gè)屬于中國自己的世界領(lǐng)先水平的基礎(chǔ)軟件，這個(gè)夢(mèng)想始終根植于楊娟心中。“我們有著全世界最豐富的應(yīng)用場景，基礎(chǔ)軟件研發(fā)和應(yīng)用場景彼此相互促進(jìn)——這是投身基礎(chǔ)軟件研發(fā)的最好時(shí)代。”楊娟說。