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再談計算所的一個定位
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  一.一個定位 

  經過一年多來的廣泛討論,計算所所務會將2011-2030年的一個定位描述為:“創建學術前瞻的引領產業型戰略高技術研究所,保障國家信息安全,成為中國計算機產業人才與技術的源頭。在計算技術學科的計算機系統、網絡、智能技術三個主要研究領域,開展以體系結構與算法為特色的學術研究、技術創新、技術應用與技術轉移,率先成為世界一流水平的研究所。”

  這個描述定義了計算所在“創新2020”時期的類型、價值、研究領域、學科特色、工作屬性、和最終目標。

  二.引領產業型戰略高技術研究所 

  在研究所的定位中首先要回答的是:我們是什么style(類型) ?

  1.科學院在國家創新體系中的位置與比較優勢

  在國家創新體系的布局中,大學、行業、軍隊、企業都是有“地盤”的,因此定位是固定的。科學院面向國家戰略需求、面向世界科學前沿,分國家之憂,急國家之需,但是具體做什么要自己根據當期的形勢找出來,為政府部門、行業、軍隊、企業服務。

  有三個關鍵詞是科學院在每個階段重新找定位所共同的:使命(mission)、引領(leading)、加速轉移(accelerating transfer)。

  使命的含義是有一個完成時間明確、目標具體而清晰的重大任務;引領的含義是在科學、技術、思想、體制等方面能夠比友軍領先一步,尤其是率先開辟新方向新道路;加速轉移的含義是將思想、核心技術、可轉移的技術秘密(know-how)、關鍵部件、人才、研究生等加速轉移到體現最終價值的“用戶”那里去,這一點常常被忽略了。

  科學院在打破封鎖的50-60年代,在改革開放后打破市場壟斷的80-90年代,在自主創新、跨越發展的21世紀,為國家做的貢獻都具備這三個特征。大學、行業、軍隊、企業都不同時具備這三個關鍵特征。

  科學院的主要產出應該是創造新的知識,豐富人類知識寶庫,通過提供與應用新知識為國家做貢獻。科學院與大學、行業和企業相比,具備比較明顯的獨特性與優勢的是:能夠代表中國大國地位的世界水平的大科學家;基于大科學裝置的基礎研究、需要組織大團隊協同工作才能完成目標的基礎研究;目標明確有限時間內可達的重大公益類研究;軍工與國家安全急需中的“硬骨頭”、需要先行探索前進道路的預先研究;戰略產業和新興產業需要的引領性技術、和產業核心共性技術;培養比大學教育更加面向高水平任務的科學、技術與工程人才。

  2.信息領域國家重大需求

  在信息領域首要的國家重大需求是安全,國家信息網絡空間的安全,以及國家信息產業和信息化中核心部分的安全,這也是戰略高技術研究所的首要任務。最重要也是目前最迫切的國家重大需求是如何從信息產業的大國發展成強國,以及實現《關于深化科技體制改革加快國家創新體系建設的意見》中的描述:“加快建設國家創新體系,著力構建以企業為主體、市場為導向、產學研協同的技術創新體系,在2020年前建成創新型國家。”

  據2012年電子信息產業統計公報,我國電子信息產業規模已據世界第二,手機、計算機產量占全球出貨量的比重均超過50%,穩據世界第一, Gartner的數據顯示,聯想超越惠普成為全球第一大PC廠商。

  我國規模以上電子信息制造業銷售利潤率僅有4.1%,中國電子信息百強企業年利潤總額尚不抵蘋果公司一家,2012年蘋果獲得了智能手機市場73%的利潤,三星獲得了26%,全世界其他廠商爭搶剩下的1%。2011年世界500強中與計算機相關的有30家IT企業,中國電子的純利潤率是0.5%,鴻海是2.4%,聯想集團的純利潤率是1.5%,三星是10%,華為公司作為中國唯一躋身全球研發20強的企業,2011年研發投入約30億美元排18位,純利潤率是13%,IBM是15%。相關統計數據顯示,我國年銷售收入大于3億元的大型企業,研發經費占銷售收入的比重只有0.52%,我國的企業還沒有成為技術創新的主體。

  核心技術不足導致在產品上沒有定價權,是長期制約中國信息產業發展的一大痼疾。科學院責無旁貸應擔當彌補這一差距的歷史重任。

  3.與國內外科技創新單元的比較

  在國際上有參考意義的有Xerox PARC(施樂帕克研究中心),法國INRIA(國立信息與自動化科學研究所),美國Standford大學。

  Xerox PARC堅持前瞻性創新研究,與公司的產品不直接掛鉤。它的創造性研發成果包括:個人電腦、激光打印機、鼠標、以太網、圖形用戶界面、Smalltalk、頁面描述語言Interpress(PostScript的先驅)、圖標和下拉菜單、所見即所得文本編輯器、語音壓縮技術等,它們對硅谷的形成和美國IT產業的領先起到了至關重要的作用。

  INRIA是戴高樂總統為了反對美國對法國的計算機禁運而成立的,逐漸發展成學術領先、服務國家安全與產業的國際化研究所。經費的70%來自政府固定撥款,課題的80%與軍事、安全、航空航天相關。科研組織為PI模式,有8個分布式的研究中心,5個科研領域,約25個科研方向,約170個動態生滅的課題組,課題組平均20人,生命周期4-8-12年,課題組與國際、大學或企業合作密切。近年來有270項專利、110個startup公司,每個方向都配備了技術轉移人員。

  Standford大學自稱是“創業型大學”,擁有眾多世界一流的學者和學生,2012年全世界大學計算機系排名第1,它奠基并創建了硅谷,畢業生們創造了世界眾多一流IT企業,包括HP,Cisco, eBay,Google,Sun,Yahoo,以及數以百計的美國知名上市公司。它取得的巨大成就是我們追求的目標。

  我國信息領域華為、聯想等骨干企業,與IBM、Cisco等跨國公司在技術方向判斷、高端產品研發和技術儲備上,還有較大的差距,絕大部分是在跟蹤,靠自己慢慢培養創新能力需要很長的時間。計劃經濟時期各行業研究院所中,改革開放后航天、航空等保持了較強的完成國家重大任務的研發能力,電子信息領域的行業研究所、軍隊科研機構幾乎都面向國防科研,以及一些標準化工作。大學的主要責任是傳播知識、創造知識,研究一般沒有明確的出口,也沒有做到為企業提供核心技術。科學院已具備無可爭議的高級人才教育機構、基礎型研究所、公益型研究所、軍工型研究所,尚缺乏一類“引領產業型研究所”,即通過前沿研究為戰略性新興產業提供關鍵源頭技術的研究所。

  三.中國計算機產業人才與技術的源頭 

  在研究所的定位中其次要回答的是:我們的value(價值)是什么?

  回顧計算所56年的發展歷史,它對國家的價值體現在:與兄弟單位一起主導建立了中國計算機學科;通過科研人員的艱苦奮斗,打破了西方封鎖,為滿足兩彈一星等國防科研的計算需要做出了不可磨滅的貢獻;通過堅持自主創新,打破了跨國公司的市場壟斷,支撐了聯想集團等計算機產業的發展;計算所被當之無愧地稱為“中國計算機事業的搖籃”。

  計算所在歷史上,通過技術創新對中國計算機產業的發展起到一定的引領作用,是聯想PC、曙光高性能計算機、龍芯CPU這些國產品牌和骨干企業的技術與人才的源頭,未來要力爭成為華為云服務器、聯想智能終端、其他技術領導型IT企業的源頭,支持企業再造一個新華為、一個新聯想。

  要成為中國計算機產業的源頭,既不能與產業脫節,又不能離企業太近,還要加快原始性創新的產出速度,和科研要素的流動速度。首先,學術的前瞻性是根基,重視重點實驗室等各類學科建設,著力培養高端科學家和拔尖青年學術人才,提升研究所的國際學術影響力。其次,加速轉移人才和技術是重點,通過專利許可與轉讓、商標授權、企業委托項目、職業技術培訓等一切可能的形式來加速轉移技術,通過體系結構和算法精品課程等特色鮮明的研究生教育、企業聯合實驗室、科研人員下海等多種模式加速轉移人才。最后,分類服務四類企業是抓手,包括PI創業的startup公司,企業聯合實驗室服務的領導型大企業,分所服務的地方特色企業,以Lab創業和支撐國家戰略新型產業為特征的骨干企業。

  中國IT產業前景遠大,中國客戶端設備已是全球第一、服務器全球第二,2020-2030年中國計算設備數量有望成為全球第一,我們要為這個戰略新興產業提供不可或缺的、成體系的技術。我們期望在“創新2020”期間推動實現“三個10%”:中國IT產業(本土)占世界IT市場10%,科技界產出的核心技術的附加值占中國IT產業10%,中國計算機企業的純利潤率超過10%。

  四.端網云信息基礎設施 

  在研究所的定位中最后要回答的是:我們重點科研工作做什么?以及達到目標的重大管理舉措是什么?

  1.計算所做什么?

  計算所“一三五”規劃選擇發展“人機物”三元融合技術和“端網云”信息基礎設施,掌握“成體系”的前沿技術,通過完善與創新機制體制加快向企業轉移知識、技術和人才,在中國計算機產業做強的過程中起到不可替代的引領作用。

  計算所通過計算機體系結構國家重點實驗室,網絡數據科學與技術重點實驗室,和智能信息處理中科院重點實驗室,分別對應計算機科學的三個基本挑戰:Charles Babbage’s Machine(計算的自動化),Vannevar Bush’s Memex(信息的廣泛聯系),Turing Test(智能的構建),通過移動計算與新型終端北京市重點實驗室對應惠及大眾的信息技術需求,建立起完善的學科布局和基礎研究體系。

  三個突破是“通用處理器、高性能計算機、網絡大數據”,與五個培育組成在端網云信息基礎設施上的八項重要工作,“龍芯、曙光、天璣”是計算所三大品牌,工作內容和預期重大貢獻是:

  1)多核處理器:研制應用協同的通用多核處理器,解決軍隊和國家安全領域重要IT設備的安全問題,長遠目標是提供核心共性技術、引領形成一個中國占較大發言權的市場規模達千億的信息產業生態系統。支持龍芯公司成為處理器領域骨干企業。

  2)高性能計算機:研制面向高通量數據處理的眾核處理器、應用協同的百億億次(E級)超級計算機、十億級并發(G級)高通量計算機,為國家戰略安全和重大基礎科學研究提供必要的超級計算能力,為國家信息化提供類似于三峽電站這樣的重大信息裝備。支持曙光公司成為著名國產品牌和云計算產業的技術型領導企業。

  3)網絡大數據分析系統:研制網絡大數據平臺、處理引擎、核心算法、和應用分析系統,服務國家安全等重大需求。支持國家核心部門與互聯網大企業的發展。

  4)云服務器:研制云計算數據中心的新型計算設備,包括負載處理器、面向互聯網與云計算的超級服務器、ZB級云存儲系統、新型編程與運行環境等,支持華為公司在計算機領域進入世界前五、乃至三甲之列。

  5)超級基站:研制無線寬帶通信新型基站設備,包括基帶芯片、協議棧、資源全局管控系統等,解決密集人群條件下無線資源不足的問題,提供未來蜂窩移動通信網絡成套技術。支持軍工部門與電信運營商的發展。

  6)虛擬路由器:研制軟件定義新型網絡路由設備,支持構建具有全新體系結構和創新業務的未來網絡,實現網絡技術創新的驗證,與虛擬運營商業務垂直整合與定制。支持國家大科學工程與電信運營商的發展。

  7)終端智能化:面向智能終端與互聯網新興產業,發展體現泛在化、專業化、個性化的慧及大眾的智能處理與普適計算技術,將各類終端的智能化指數提高一個層級,支撐國家網絡文化產業的需求。支持聯想、百度等大企業提高國產品牌終端與網絡服務的技術含量。

  8)教育信息化:發展惠及大眾的e-Learning核心共性技術,如網絡教育信息系統與工程、支持新型教育方法的智能技術等,實現計算機技術的泛在學習。支持國家開放大學、國家教育電視臺等單位的發展。

  2.計算所什么“不為”?

  “多”是中國科技界的定位不斷變化、發展速度過快的必然產物,也是影響一個組織攀登新的高峰的負擔,但知道“不為”易,在“國家事業單位”的體制下清理“不為”難,計算所力圖在“國立研究所”的體制外增加一些市場機制體制,盡早輕裝上陣。

  對科學院的高技術類研究所而言,與企業在同一層次的技術研發工作在本部應該“不為”。計算所逐漸將這類工作連人帶技術轉移到投資企業、合作企業,與地方政府合辦的地方事業單位性質的分所、企業性質的分部中去。

  不在國家戰略需求中的技術研究工作可以“不為”。計算所采取不給新增資源、自然淘汰的辦法逐步將這類延續性的研發減少到極低的比例。

  在信息領域 10年以上都沒有轉移轉化出去的技術開發性的工作應該“不為”。計算所采取措施讓他們逐步轉型到為產業培養高端技術與工程人才。

  3.重大管理舉措

  除了一流的管理、一流的人才、一流的環境外,建設引領產業型研究所的重大管理舉措還要圍繞“四個圈”和“四個車輪”。

  把科研價值鏈劃分成知識創新圈(國立研究所)、技術轉移圈(網絡型研究所)、成果輻射圈(關聯企業)、社會經濟圈(關聯組織)四個輻射圈,將計算所的各個組織、各項工作有效地分布在這四個圈里面,進行知識創新、技術創新、產品創新、技術直接轉移與產業化、技術應用和知識傳播,使得計算所的引領性創新和技術成果能夠逐層擴散開來,形成貢獻和影響。

  引領產業型研究所有五個要素:需求、學術、技術、產業、和資本,技術產業循環圈、學術技術循環圈、需求科技循環圈、資本科技循環圈是連接這五個要素、驅動計算所這輛戰車前進的四個車輪。

  技術產業循環圈,盯住的就是我們常說的科研經濟兩張皮的問題,通過各種措施、政策鼓勵加速技術與人才的轉移,提高技術轉化率,計算所最新采取的企業聯合實驗室就是將前沿技術和領導型企業建立紐帶關系、轉移關口前移的舉措。

  學術技術循環圈,盯住的就是我們經常忽視的學術技術兩張皮的問題,解決的是技術與產品的含金量問題。我國有不少學科方向學術上世界領先,但是相關的技術和產業卻不盡人意,正是這個兩張皮導致的。計算所以集成展示平臺作為抓手,以更加直觀、更具顯示度和說服力的方式來展示學術創新、基礎研究成果的“real stuff”和價值,進一步牽引學術方向,加大向技術與系統轉移的力度。

  需求科技循環圈,就是以國家重大需求和價值來導向整個“學-研-產”循環,這里特別難的是保持科學家的良知和理性,不盲從于政府的號召、領導人的講話、學術泡沫和大額經費,做出經得起歷史檢驗的判斷和決定,堅定地以“科研為國分憂,創新與民造福”為一個國立研究所的核心價值觀。

  資本科技循環圈,就是技術經營、投資等非科研經費收入對“學-研-產”價值鏈的激勵,好資本是科技發展的加速器,硅谷風險投資和企業捐贈對美國高校的作用有目共睹。計算所通過中科算源控股公司、NPO性質的計算所技術轉移中心、計算所參股企業、專利拍賣機制、緊密合作的資本平臺、計算所技術轉移品牌“ICT Support”等措施,大幅提高把技術變成錢的經營能力,并且建立靈活多樣的適應發展需要的收益分配機制、股權激勵政策、技術轉移獎勵條例,鼓勵涌現出更多的“知識英雄”。

  我們選擇的這個定位價值鏈很長、科研要素很多、事情很復雜,做成大事很難,面臨著很大的挫折和看似無法逾越的障礙,但計算所人別無選擇,唯有奮勇前行,前赴后繼,靠熱血、汗水和淚水趟出一條道路出來, 做出滿足科學院“創新2020”要求的重大貢獻,不辜負國家與人民對我們的期望。

  (注:本文根據2013年計算所戰略規劃會上的發言整理而成)

 
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