之江實驗室：打造新型研發(fā)機構的“浙江范本”

■ 記者 陳苑

提起杭州城西科創(chuàng)大走廊，人們腦海里首先冒出的一個詞就是“創(chuàng)新”。在這片充滿活力的科創(chuàng)沃土上，之江實驗室猶如一顆璀璨的明珠，凸顯著國之重器的實力與底氣，已然成為城西科創(chuàng)大走廊的靈魂和核心。

作為浙江首批掛牌的省實驗室之一，之江實驗室自成立起就“不走尋常路”——與傳統(tǒng)的科研機構不同，是浙江省首家混合所有制事業(yè)單位性質的新型研發(fā)機構，通過政府主導、院校支撐、企業(yè)參與的模式，充分發(fā)揮各方優(yōu)勢，實現“1+1+1＞3”的效果。

之江實驗室主攻智能計算、人工智能、智能感知、智能網絡、智能系統(tǒng)5個研究方向，開展前沿基礎研究、關鍵技術攻關和核心系統(tǒng)研發(fā)，涌現出了一批前沿科技碩果：“神威量子模擬器”獲2021年度“戈登·貝爾獎”并入選2021中國十大科技進展；研制出國際上神經元規(guī)模最大的類腦計算機；研發(fā)的仿生深海軟體機器人實現萬米深海操控并登上《自然》封面；面向全球上線之江天樞人工智能開源平臺……

從聚焦國家戰(zhàn)略到匯聚“天下英才”再到優(yōu)化科研組織機制，之江實驗室以只爭朝夕的干勁在“爭創(chuàng)世界一流國家實驗室”的路上奮勇向前，創(chuàng)新之潮澎湃。

瞄準國家需求形成智能科學“之江碩果”

基于新一代神威超級計算機，提出近似最優(yōu)的張量網絡并行切分和收縮方法及混合精度算法，提供每秒4.4百億億次的持續(xù)計算性能——這是由之江實驗室牽頭研發(fā)的“神威量子模擬器”（SWQSIM）展示的“硬核實力”。

這項研究榮獲了2021年度“戈登·貝爾獎”，作為高性能計算應用領域的國際最高獎項，彰顯了我國在超算應用這個世界前沿科技領域又一次攀上了高峰。

這是之江實驗室瞄準國家戰(zhàn)略需求、探索智能計算“之江應用”的一個生動案例。一直以來，之江實驗室依托浙江省在人工智能、數字信息等領域的優(yōu)勢，積極布局類腦計算與腦機融合、新型芯片、人工智能開源開放平臺等前沿研究項目，獲批承擔了120余項國家級科研項目，確保探索方向和國家布局、產業(yè)需求相契合，用不斷迸發(fā)的創(chuàng)新動能推動高質量發(fā)展，為國家科技自立自強貢獻更多“之江力量”。

從硬件到新型智能計算系統(tǒng)、軟件與平臺，之江實驗室正在不斷強化智能計算體系優(yōu)勢。智能計算數字反應堆大科學裝置啟動建設不到4個月，計算育種方向的研究團隊已初步研制出了大豆育種智能化系統(tǒng)，并在中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所大豆育種試驗田實現應用，推動了作物育種從“試驗選優(yōu)”向“計算選優(yōu)”轉變，促進育種科學范式的變革。“之江·南湖之光”智能超級計算機、百億級神經元類腦計算機、異構融合圖計算機等一批標志性重大科技成果也將亮出科技硬實力。

“之江實驗室的目標是成為國家戰(zhàn)略科技力量，建成世界一流實驗室。這就要求我們以國家需要作為科研出發(fā)點，通過建設一批重大科研基礎設施，匯聚全球頂尖科研人才，力爭取得一批重大共性技術成果，支撐國家戰(zhàn)略科技需要與創(chuàng)新產業(yè)發(fā)展。”之江實驗室主任朱世強說。

匯聚天下英才蓄積科技創(chuàng)新“之江活水”

提升科研創(chuàng)新實力，根本在于人才。之江實驗室以靈活機制引才、聚才，以人才的“活水”澆灌之江的科創(chuàng)“高地”。

在中國共青團成立100周年之際，之江實驗室智能超算研究中心的青年科研人員們，榮獲了第26屆“中國青年五四獎章集體”稱號，這是共青團中央、全國青聯授予中國優(yōu)秀青年的最高榮譽。

在他們當中，胡亞運和楊樹祥等多位青年科學家曾長期在海外頂尖高校從事科研工作，談起選擇從大洋彼岸回國加入之江實驗室的原因，他們都不約而同地說到了“使命”二字。“在之江實驗室圍繞‘四個面向’做科研的指引下，智能超算研究中心承擔重大戰(zhàn)略任務，創(chuàng)新打造智能超算技術體系，拓寬超算應用領域，探索智能計算前沿，這是我們智能超算研究中心的重要使命。”博士畢業(yè)于賓夕法尼亞州立大學的胡亞運說，“從事這樣的事業(yè)是我們的科研初心，加入之江實驗室便成為我們的最佳選擇。”正是在服務國家戰(zhàn)略、助力我國科技自立自強的使命目標牽引下，智能超算研究中心勇奪2021年超算領域最高獎——“戈登·貝爾獎”。

成立四年多來，實驗室不斷集聚像胡亞運和楊樹祥這樣的海內外人才，攻關關鍵核心技術，“高原造峰”的理念已經融入了之江實驗室的發(fā)展血液里。在吸引人才上，之江實驗室還有另一大法寶——以“項目為基”進行人才引育。“我們以項目需求為核心進行多元化引才、聚才，一旦瞄準了研究方向，確立了科研項目，我們就在全球范圍內尋找這個方向的高水平學術帶頭人。充分信任首席科學家、項目負責人，并在團隊組建上充分放權，取得積極引才成效。”之江實驗室主任朱世強說。

目前，之江實驗室已集聚了2700多名科研人員，其中全職人員1700余人，以雙聘、兼聘等形式參與科研的員工1000余人；35周歲以下的青年科研人員占比達到了80%，研究序列博士研究生學歷占比高達90%。

基于憶阻器的存算一體智能芯片

澎湃創(chuàng)新動能形成科研機制“之江范例”

天樞人工智能開源平臺，是之江實驗室牽頭打造的國產自研人工智能開源平臺。

天樞，是北斗七星中最亮的一顆，之江實驗室以此命名人工智能開源平臺，寓意著要為中國的人工智能闖出一條自主可控之路。可開源平臺是一個復雜的系統(tǒng)，從芯片硬件，到操作系統(tǒng)，再到數據庫和編譯，涉及面非常廣。作為之江實驗室籌建后的第一批項目，天樞邀請潘云鶴院士坐鎮(zhèn)，迅速組建起100多人的本土團隊，摸清學術前沿進展、遍訪相關領域的企業(yè)和平臺，僅用不到兩年的時間就完成了總體框架構建和核心代碼開發(fā)。目前，平臺已面向學術界、產業(yè)界全面開源，為我國人工智能技術研發(fā)的自主可控夯實基礎。

以國家目標和戰(zhàn)略需求為導向布局科研項目，推動之江實驗室不斷厚植內生動力，釋放創(chuàng)新動能。這四年來的一系列高效率科研產出，與之江實驗室一直以來秉承的“高原造峰”理念和“大兵團作戰(zhàn)”機制密不可分。集中力量辦大事，整合不同科研團隊的力量，做好學科交叉融合，實現“1+1＞2”的效果，是天樞團隊快速產出成果的關鍵所在。

而今，之江實驗室體制機制的改革仍在不斷深化。在成果轉化機制上，實驗室設計了全過程介入、專業(yè)化分工的成果轉化機制，旨在縮短技術成果轉化鏈條，暢通成熟技術的產業(yè)化渠道。