黨的二十大報告強調(diào)，加強企業(yè)主導的產(chǎn)學研深度融合，強化目標導向，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；高校科研團隊在科技前沿潛心耕耘，最了解技術(shù)發(fā)展的新動態(tài)。
如何讓企業(yè)和高校各展所長、在科技創(chuàng)新中實現(xiàn)優(yōu)勢互補？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”？
由清華大學鄭緯民院士領銜的國內(nèi)首個高性能圖計算院士專家工作站，嘗試探索一條產(chǎn)學研深度融合的路徑。
既是兩支研發(fā)團隊的“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)賬賬戶所關聯(lián)的100個賬戶一個月內(nèi)的轉(zhuǎn)賬關系。”電話那頭，某銀行用戶提出一項具體需求；電話這頭，研發(fā)團隊用圖數(shù)據(jù)庫解決方案做了針對性優(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、城市運營等不同行業(yè)。
“圖計算里的‘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隊的一員。“這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能夠幫助機器具備像人一樣思考的‘認知智能’，從而實現(xiàn)復雜計算、知識推理和事件預判。”楊娟說。
圖計算已成為當前人工智能和大數(shù)據(jù)分析處理的關鍵技術(shù)，被認為是人工智能領域認知智能的技術(shù)基礎。
海致科技是國內(nèi)較早從事圖計算技術(shù)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)。隨著圖計算技術(shù)的應用不斷拓展、圖數(shù)據(jù)規(guī)模的急劇上升，業(yè)務場景對圖計算的實時性能要求越來越高。
“我們在積極尋求突圍。”楊娟說，要想實現(xiàn)更快、更準、更高水平的圖計算，就需要引入高性能計算。
鄭緯民院士是我國超算領域?qū)＜?，帶領清華大學研究團隊取得了多項突破性成果，獲得過國際高性能計算應用領域最高獎項“戈登·貝爾”獎。以高性能、高并發(fā)、大數(shù)據(jù)處理為特點的高性能計算，已成為現(xiàn)代社會信息處理基礎設施的關鍵。
“科學技術(shù)不能只停留在實驗室，應該走出象牙塔，走出論文，最終落地到百姓的日常生產(chǎn)生活中去，實現(xiàn)自身的價值。”鄭緯民說。
在調(diào)研了解海致科技圖計算所具備的豐富業(yè)務場景后，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)團隊和海致科技的“聯(lián)姻”，同時也是高性能計算和圖計算兩種前沿科技的“聯(lián)手”。
2021年3月，首個高性能圖計算院士專家工作站團隊入駐海致科技，鄭緯民擔任首席科學家，帶領清華大學研發(fā)團隊負責圖計算核心技術(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，重在為技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品設計提供行業(yè)經(jīng)驗和用戶視角。院士專家工作站通過產(chǎn)學研用深度融合，推動高性能圖計算快速觸達用戶，滿足人們對更大規(guī)模、更復雜數(shù)據(jù)的實時處理和存儲需求。
技術(shù)和市場碰撞出火花，在新領域新賽道競爭中贏得先機
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隊和海致科技的頂尖人才，其目標是要在創(chuàng)新技術(shù)前沿贏得先機。
院士專家工作站目前有40位研發(fā)人員，鄭緯民擔任首席科學家，大學和企業(yè)共同組建聯(lián)合研發(fā)團隊，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)匯報會議上，針對研發(fā)的進度、方向和具體技術(shù)問題，鄭緯民和清華大學的老師常常會給出指導和解決方案。
“跳過單機圖數(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)匯報會議。與單機圖數(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、管理和分析計算。
鄭緯民打了一個比方：“在執(zhí)行一項任務中，單機版本就好比一個人同時管理1000人的工作，分布式則好比是一個人同時管理10個100人的團隊在工作，工作量不變，效率會大幅提升，工作能力也會增強。”
研發(fā)分布式圖數(shù)據(jù)庫，遇到的第一個難題就是，應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)安全和服務高可用的關鍵一環(huán)。
鄭緯民帶領院士專家工作站的研發(fā)人員，針對分布式圖數(shù)據(jù)庫的多個應用場景，從可靠性、穩(wěn)定性、讀寫效率、故障恢復速度等多個維度進行深入研究和分析，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，方案設計不能生搬硬套，要貼合實際需求選擇合理技術(shù)方案，大膽創(chuàng)新，才能守正出奇。”鄭緯民認為。
經(jīng)過一年左右的聯(lián)合研發(fā)、系統(tǒng)攻關，院士專家工作站孵化出一款依托高性能圖計算技術(shù)為基礎的國產(chǎn)圖數(shù)據(jù)庫。這相當于為圖計算建造了一座“房子”，不僅能夠存儲更大規(guī)模的圖數(shù)據(jù)，也為實時大規(guī)模圖計算提供了更安全、更可靠的性能。這一項目摘得了中國計算機學會設立的2021年科學技術(shù)最高獎——科技進步卓越獎，并入選2022年中國國際服務貿(mào)易交易會“科技創(chuàng)新服務示范案例”。
打通科研成果落地“最后一公里”，把產(chǎn)品打磨得更加通用、更加務實
最近，沈游人博士變得更加忙碌。他從清華大學高性能計算研究所畢業(yè)后，來到院士專家工作站從事科研工作。
電力能源行業(yè)碳排放實時測算場景、智能制造行業(yè)國產(chǎn)支線飛機的產(chǎn)能提升場景、商業(yè)供應鏈優(yōu)化管理……高性能圖計算技術(shù)在更多領域落地賦能。
行業(yè)場景的不同需求紛至沓來，調(diào)研溝通變得密集……沈游人和團隊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)庫應用到更廣闊的領域。這也是他加入院士專家工作站進行校企聯(lián)合創(chuàng)新、推動科技成果落地的初心。
同為從清華大學高性能計算研究所畢業(yè)的博士，院士專家工作站團隊成員楊珂則是一位“技術(shù)狂”。追求產(chǎn)品性能的極致，如何實現(xiàn)毫秒乃至亞毫秒級別響應圖計算的需求，是他關注的重點。
去年，楊珂的論文被計算機領域的頂級學術(shù)論壇收錄。他針對圖計算提出了一種更加有效的方法，實現(xiàn)了新的技術(shù)優(yōu)勢。“靈感來自市場的反饋。”楊珂說，“看到自己的技術(shù)產(chǎn)生切切實實的效用，成就感很強。”
楊娟全面負責海致科技的技術(shù)研發(fā)工作，在產(chǎn)學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，楊娟憑借對市場需求、行業(yè)知識和場景應用的深刻了解，校準著技術(shù)研發(fā)的方向。“我們在推進產(chǎn)品落地的過程中常常會遇到技術(shù)瓶頸，她總會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、更加務實。”沈游人說。
研發(fā)一個屬于中國自己的世界領先水平的基礎軟件，這個夢想始終根植于楊娟心中。“我們有著全世界最豐富的應用場景，基礎軟件研發(fā)和應用場景彼此相互促進——這是投身基礎軟件研發(fā)的最好時代。”楊娟說。