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北京微芯研究院成立不到三年取得重要成果

灵活机制让产学研转化提速(科技视点·探访新型研发机构①)

时间:2022-02-21 09:57:51 来源:人民网-人民日报

  原标题:北京微芯研究院成立不到三年取得重要成果(引题)

  灵活机制让产学研转化提速(科技视点·探访新型研发机构①)(主题)

  余建斌 张 航

  微芯研究院科研人员正在测试芯片的性能状态。

  和冠欣摄

  开栏的话

  《国家创新驱动发展战略纲要》和《“十三五”国家科技创新规划》提出要发展和培育面向市场的新型研发机构,构建更加高效的科研组织体系,在国家层面明确了新型研发机构在创新驱动发展和科研组织体系建设中的职能与使命。

  近年来,伴随着一系列支持政策密集出台,新型研发机构加速在全国落地,蓬勃发展,规模效应初显,已成为建设国家创新体系的一支生力军。

  新型研发机构新在哪里?有哪些机制体制创新?有什么示范意义?本版即日起开设“探访新型研发机构”栏目,敬请关注!

  走进位于北京中关村科学城核心区的北京微芯区块链与边缘计算研究院(以下简称微芯研究院),在“长安链”研发实验室里,只见研发团队每人对着两台显示器,飞快地敲击着键盘。电流通过仅有沙粒般大小的芯片,在信号显示屏里呈现着美妙的电波,软件合成平台上,一行行代码在计算机屏幕上飞速“刷屏”。

  就在这里,他们牵头研发出首个自主可控区块链软硬件技术体系“长安链”,并实现了10个版本的技术迭代;发布全球首创的96核区块链加速芯片和板卡;将区块链数字签名、验签速度提升20倍,区块链转账类智能合约处理速度提升50倍;推动“长安链”在超过300个重大应用场景落地……

  作为一家成立不到3年的新型研发机构,微芯研究院为何能取得这样一批重要成果?记者一探究竟。

  边研究、边转化、边应用,最大限度实现研发和应用“零时差”

  北京市民汪先生准备在海淀区中关村科学城北区开一家艺术藏品馆,在手机APP上提交电子材料后完成了审批后,很快就在政务大厅拿到了审批结果。“网上攻略说大约需要10天,没想到两天就办完了。”高效便利的背后,正是海淀区基于“长安链”将全区1454个事项实现全程网办。

  区块链是一种全新的分布式基础架构与计算范式,既能利用非对称加密和冗余分布存储实现信息不可篡改,又可以利用链式数据结构实现数据信息可溯源。

  “就好比你和朋友一起合伙做生意,为了实现财务开支透明,大家各存一个账本,每发生一笔收入和支出,都同步记在各自的账本上。这样,任何一方都无法擅自篡改账目信息,确保每一笔收支清楚明了。”北京微芯研究院院长董进介绍,在数字经济时代,这一个个记录信息的“账本”就是区块,它们以网络相连,组成了区块链。

  目前,区块链已成为全球数据交易、金融结算、国际贸易、政务民生等领域的重要信息基础设施。它涉及源代码、芯片等一系列关键核心技术。作为科技创新中心,北京市从国家战略高度布局,紧抓底层技术和关键核心技术攻关,促进产学研融合,集聚创新资源,创新研发模式。在这一背景下,2019年3月,微芯研究院作为新型研发机构应运而生。

  政府的支持和科技政策的红利,给了微芯研究院起步的信心。研究院可以按照与国际接轨的模式开展技术研发,可以根据项目实际需求包干制安排财政科研经费,还有北京市科委、中关村管委会专门的团队对接,随时了解研发需求并进行协调保障。研究院成立之初,一项科研成果需要中试,但团队从来没和企业打过交道。正发愁之际,北京市科委相关团队上门对接,一个电话拨通了京郊的科技产业园区。两天后,研究院的成果就在这个园区的一家中试企业“开跑”,第一时间拿到了测试数据。

  更重要的是,微芯研究院从一开始就着力去除以往抑制创新活力的束缚。在传统运作模式下,科研机构的产学研转化一直存在不协调问题。不少人担心,年轻的微芯研究院会不会走传统科研院所“强科研弱转化”的老路?对此,董进和同事们意志坚决:要用最灵活的机制破除产学研之间的鸿沟。一方面,以需求为牵引推动科研开发,根据项目精准匹配创新团队,配置核心技术。另一方面,微芯研究院从一开始就设立研究院、骨干团队、政府引导基金、领军企业共同组成的成果转化平台,边研究、边转化、边应用,最大限度实现研发和应用“零时差”。

  在科技助力疫情防控中,微芯研究院科研人员凭借着深厚的技术积累,快速研发出了超低功耗、高灵敏度的边缘计算测温芯片,制成了智能体温计。研发岗科研人员加班加点,第一时间确认体温计性能稳妥可靠后,产品测试人员把行军床搬到生产企业的质检车间,成果交付人员同时在商议部署应用方案。所有环节的无缝衔接,目标就是为了尽快建立防护屏障,帮助防疫人员提前、有效采取措施。这种“零时差”的模式,促成了迄今已超过40万套智能体温计在多个省份的疫情防控中成功应用。

  形成优秀科学家和工程师参与的研究力量,以高水平科学家队伍反哺基础科研人才培养

  入职将满3年,已成为微芯研究院骨干科学家的王润,觉得当初的选择是正确的,事业发展符合自己的期待。

  2019年6月,王润即将从国内一所“双一流”高校完成博士学业。当时,有3份录用通知书摆在他面前:国家某部委信息中心工程师、互联网头部企业架构工程师和微芯研究院研究员。体制内相对稳定的工作?互联网“大厂”令人羡慕的薪酬和期权?还是在一家成立不到1年、“默默无闻”的单位搞科研?这道选择题似乎并不难。但在3个单位分别面试后,王润决心加入微芯研究院。

  “当时我去面试,就是和董进院长聊。之前就听说他是全球知名的科学家,没想到那么和蔼谦逊。”王润至今记得当时的场景:正好是午餐时间,他和董进各点了一份饺子,面对面边吃边聊,交流各自对于边缘计算、区块链发展的想法。

  “董院长对未来科研发展的思路非常清晰,尤其谈到国家面临的科技创新形势时,让我热血沸腾,觉得自己一定不能错过这份有意义的事业。”王润说。面试结束时,他忍不住请工作人员帮忙拍了一张在研究院的留影,“仿佛我就要来报到了。”

  王润是微芯研究院高质量引才用才的一个缩影。微芯研究院开启了一系列引才用才机制,从科研院所、知名高校、领军企业吸引人才,充分放权,鼓励他们大胆研究、不计成败,匹配在科研单位中有竞争力的薪酬,最大限度调动他们的积极性。在微芯研究院,还汇聚了一批来自英国剑桥大学、牛津大学和美国麻省理工学院等世界顶尖院校的科研人员,彼此的交流总能掀起头脑风暴。研究院也给予这些科学家极大的信任,按照自己的研究规划组建团队,按照科研规律衡量科研进展……

  在研发过程中,王润和同事思考如何最大效率实现各区块的联结。一次闲暇聊天,一位同事讲起自己孩子玩积木小火车的场景。聊着聊着,在场几个人突然不约而同从座位上跳了起来——区块链的一个个区块就如同一节节车厢,如果做成可以自由取用、自主拼接的模式,区块链不就成为一条可以千变万化的“活链”了吗?就是这么一次头脑风暴,让灵感火花迸发,“长安链”灵活装配的优势由此确立。

  目前,研究院形成了一支超过200名优秀科学家和工程师参与的研究力量。高水平科学家队伍也反哺研究院基础科研人才的培养。2021年,微芯研究院获批设立博士后工作站,聚焦“长安链”软硬件底层核心技术,继续加速聚拢全球人才、培育骨干力量。

  在基础研究和产业应用上同时发力,不断扩大创新“朋友圈”

  全力投入技术攻坚,从零开始,搭建区块链底层平台“铸链”……微芯研究院在2021年1月27日发布“长安链”。在全球竞争激烈的区块链核心技术领域,中国有了自己的“金名片”。

  有人说,区块链技术要实现自主可控,关键在理论基础研究,而“长安链”已经实现这一目标,可以不用那么“拼”了。但微芯人不这么认为。

  “我们要在区块链自主可控核心技术和边缘计算芯片上取得更多突破,更好地服务国民经济和百姓民生,在不断应用中成长、完善。”董进说。

  如果说研发和应用“零时差”是模式,那么在基础研究和产业应用上同时发力,就是微芯研究院的创新理念。

  北京冬奥会“绿色办赛”,场馆使用的每一度电都来自清洁能源。在微芯研究院成果支撑下,国家电网建设了冬奥绿电溯源应用系统,实现冬奥绿电生产、传输、交易、消纳全链条可信溯源,可以清晰展示每一度电从哪里来,去了哪里。

  基于“长安链”,“北京冷链”平台实现“一码到底”,打通源头、流通、仓储、消费等各个环节的数据链路,市民在超市用手机一扫码就能查询进口食品的产地、进入中国口岸时间、有无核酸检测和消毒证明等信息,有效保卫了“舌尖上的安全”。

  基础打牢,应用拓宽。科研创新不能闭门造车,微芯研究院和清华大学、北京航空航天大学、腾讯、百度等高校、企业,共同开发“长安链”底层平台,并开放程序源代码。技术应用必须扩大“朋友圈”,一个由50家单位组成的“长安链”生态联盟,正在推动产学研用各创新主体各尽所能、协同创新,也进一步推动“长安链”形成一个从底层芯片、算力平台到软件操作系统、上层场景应用的完备生态体系。

  一个更加强大的融合创新平台正在搭建。2022年1月28日,依托北航和微芯研究院共同建设的未来区块链与隐私计算高精尖创新中心(以下简称高精尖创新中心)揭牌成立,这是国际首个区块链与隐私计算科技创新平台。著名信息处理专家郑志明院士与董进共同担任创新中心主任。

  郑志明院士说,高精尖创新中心采用“一体两地、前店后厂”的运行模式。“前店”位于微芯研究院,主要开展技术和产品开发、实验验证等工作,“后厂”位于北京昌平沙河高教园区,利用园区高校多学科交叉、人才聚集的资源优势以及相关区块链重点应用领域的场景优势,吸引和聚集全球领军人才,培育高水平研究团队,开展基础理论研究、关键技术攻关以及平台建设。

  “这将是推动基础研究和产业应用进一步结合的平台,也将成为‘长安链’保证自主可控、保持技术和产业领先的创新源泉。”董进说。

  《 人民日报 》( 2022年02月21日   第 17 版)

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编辑: 王典
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