10月30日，2019全球硬科技創(chuàng)新大會今日開幕，中科院院士，2000年圖靈獎獲得者姚期智出席大會并發(fā)表主題為《人工智能的硬科技》演講。
 

 

　　姚期智長期從事計算理論及其在密碼學和量子計算中的應用，積極從事人工智能與金融科技的創(chuàng)新理論及實踐，在2000年姚院士獲得圖靈獎，這是迄今唯一獲此殊榮的華裔科學家，現(xiàn)為中國科學院院士、美國國家科學院、美國人文科學院外籍院士，清華大學交叉信息研究院院長。

 

　　姚期智表示，當今世界正在快速進入智能時代，全世界都非常注重推動原始性創(chuàng)新。在此背景下一流大學應扮演何種角色？大學在基礎研究上有非常強的優(yōu)勢，通過設立應用型的研究院或者交叉信息研究院，讓基礎研究經(jīng)過一個轉化過程變成一個新產(chǎn)業(yè)來推動發(fā)展，也就是把科學成果最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

 

　　姚期智強調(diào)，大學或者應用型研究院除了做基礎研究以外，還有一個非常重要的努力方向是建立技術標準，此外，姚期智認為金融科技人才培養(yǎng)是中國現(xiàn)在非常需要做的一個事情。

 

　　另外，姚期智還對清華大學在西安市成立應用型的研究院，過于一年的經(jīng)驗和成果進行了分享。

 

　　以下為姚期智演講全文：

 

　　尊敬的各位領導、各位嘉賓，大家早上好！

 

　　在進入主題以前，我先談一談今天演講這個主題的背景。現(xiàn)在這個世界，我們正在快速的進入智能時代，全世界包括我們中國都非常注重推動原始性的創(chuàng)新，我們一個很自然的問題，就是一個現(xiàn)代的一流大學，在這樣的一個動力下，他所扮演的角色能是什么樣子，和一個傳統(tǒng)的大學所扮演的角色有沒有不一樣。我們做一個假設性的想象，如果斯坦福大學在當?shù)厮绻彤數(shù)氐氖澜绾驼闹С种?，設立了一個應用型的研究院，那么他能夠做什么事呢？我們雖然沒有仔細想，但是我們可以猜測到，它的效果一定是非常巨大的。

 

　　那么西安市，我們剛才在各個介紹里面聽到，它是中國的五大科技中心之一，近年來西安政府和陜西政府也在積極的推動科技創(chuàng)新，也有這個想法，想要建立一種新興的高科技的研究院，所以西安是一個非常理想的大學和地方合作的一個位置。

 

　　我今天想要談的是我們清華大學在過去的這一年里面，在西安市成立一個應用型的研究院，他的一些經(jīng)驗和一些成果。

 

　　我先介紹一下我在清華大學的這個單位，這個單位叫做交叉信息研究院，這個單位是10年以前成立的，從0開始，采用最先進的、國際的、一流大學的系統(tǒng)，積極引進各種人才，那么它的聚焦點是把計算機科學和其他領域交叉互動之下產(chǎn)生的基礎研究和應用研究的一個主旨而建立的。經(jīng)過這10年的建設，現(xiàn)在已經(jīng)變成一個相當有實力的、現(xiàn)代的學術研究機構。在去年差不多這個時候，清華大學，我們單位和西安簽訂了一個協(xié)議，也注冊了一個應用的研究院，在今年5月，就是半年以前，這個研究院正式落地，進駐西安。

 

　　我今天所想要談到的就是在這半年時間以來我們所做的一些事情，同時我也希望在我們的這一個講解里面，能夠回答一下我在剛才提出的問題，就是一個現(xiàn)代的、高科技的大學在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、積極和地方社會、政府合作能夠所發(fā)揮出來的角色。

 

　　基本上我們在西安，我們叫它交叉核心院，這個交叉核心院扮演了樞紐角色，它一方面把在大學里面所做的基礎研究，還有大學的一些活力、創(chuàng)造力的活力和地方上，地方企業(yè)、地方政府，它所有的資源，不管是在財務上、不管是在政策上，然后再加上地方，在西安地區(qū)有很多一流高校，他們所能夠提供的互動，把這些能夠調(diào)動的資源，能夠在這樣的樞紐里面結合起來，看看我們能夠做什么事情。

 

　　這里面我今天所要談的基本集中在兩件事情上：

 

　　第一、就是大家自然會希望到的，就是一個大學它在基礎研究上有非常強的優(yōu)勢，這個作用就是怎么樣能夠從基礎研究經(jīng)過一個轉化過程變成一個新產(chǎn)業(yè)來推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這個過程在這樣的一個設計下，是不是能夠非常有效的、非?？斓陌炎钚略诖髮W里面所研究發(fā)展出來的知識，能夠立刻推動到產(chǎn)業(yè)上，這是第一個方面。

 

　　第二、在長遠它可能是更重要的方面，就是怎么樣能夠把這些大學，更加激活起來，因為在西安地區(qū)有非常了不起的，很多的、一流的、高科技的大學。不過我想，任何一個地方一樣，這些高校之間平常并不是特別有來往，我們也希望經(jīng)過這樣的核心院和不同的大學能夠互動，看看有什么樣可以合作，進而到最后的時候，希望過了3、5年，它能夠把整個地區(qū)，它的這些高科技的研究者，能夠把它們結合起來，變成一個平臺，這樣子更進一步，也能夠和西安地區(qū)的各種產(chǎn)業(yè)里面的高科技，看有沒有合作的地方。

 

　　我覺得像這樣的一個應用研究院、一個大學性的研究院，它和一個工業(yè)上、產(chǎn)業(yè)上，它的研究院基本上是不一樣的，因為一個大學的研究院有一個腹地，就是我們在這邊所做的事情不僅是大家在這邊看到，經(jīng)常來的，在這邊的團隊，而是我們在這里如果有一些好的，從這些產(chǎn)業(yè)里面產(chǎn)生的一些應用的場景，它有非常好的點子，即使是我們這邊團隊本身對這些知識沒有專門的知識，但是清華大學作為一個世界有規(guī)模的大學，它基本上對任何一個知識，任何一個方向，都有同事對這些事情能夠知道。

 

　　在這邊所產(chǎn)生的問題，也可以經(jīng)過這個管道能夠使得清華大學里面更加參與這件事情。我覺得像這樣的一件事情它扮演了一個橋梁角色，能夠把所有跟高科技有關的從基礎科學的應用，到真正實地的產(chǎn)業(yè)，非常大的產(chǎn)業(yè)之間能夠建立起一個流通管道。

 

　　我們大家都知道基礎建設的橋梁、公路是非常重要的，它推動產(chǎn)業(yè)、商業(yè)有極大地影響，我覺得我們在這里也可以以這個方式來想象一個當代的大學，如果我們經(jīng)過適當?shù)捻攲釉O計，那么在地方政府、地方社會團體、地方教育機構，大家一同支持、一同協(xié)作之下會產(chǎn)生積極的效果。

 

　　我就希望在以后的幾年這種效果能夠變得更加明顯。所以我今天想簡單把我們最近這半年里面所做的事情， 按照這兩個方向，跟大家非常簡單的介紹一下。

 

　　首先我們大部分時間幾乎所有的時間都是談到怎么樣的把基礎研究能夠經(jīng)過一個前進實驗室，就是等于把一個基礎研究在當?shù)卦O立一個實驗室，專門對于要解決的問題，從基礎到轉化之間，做一個中間站，最后一步組織一個工程的團隊，實際上把這個科學成果，能夠產(chǎn)業(yè)化。這是我們今天要談到的最主要的一點。

 

　　下來談一談我們?nèi)瞬排嘤臀靼驳貐^(qū)大學交互，我們做了什么樣的事情？我們在談到這個科技基礎研究到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我們想集中的是兩個方向，一個是人工智能，一個是金融科技，我們大家都知道，這兩個方向，幾乎不可避免的在將來的10、20年里面扮演非常大的推動經(jīng)濟的角色。

 

　　所以我們從基礎研究到產(chǎn)業(yè)，我們分成三個部分，我們先談在基礎研究上做的一個例子。

 

　　我們想提的例子是我們在這個交叉核心院建立的一個做前沿構架和智能芯片的研究中心，我們大家都知道深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡，在過去十年來，在整個的科學界、產(chǎn)業(yè)界產(chǎn)生了非常大的影響，基本上神經(jīng)網(wǎng)絡就是一種特定的一種算法，那么這種算法，能夠做很多事情，比如說人臉識別等等，神經(jīng)網(wǎng)絡的一個特別值得注意的方向就是需要用非常非常多的數(shù)據(jù)和非常非常大的計算能力，所以一個科學和一些商業(yè)的競爭，在很大的一部分上你有沒有這個計算能力，你有沒有這么多的計算數(shù)據(jù)，有沒有足夠大的計算能力，比人家快，得到你所想要的結果，比如說人臉識別，你如果識別一個，花半個鐘頭，不會有人用它，如果你在半秒中做出來，就非常有應用的價值。怎么把神經(jīng)網(wǎng)絡做的更快，讓它的精確度更高，這個是一個大家在科學進程里面的一個真正的創(chuàng)新高地。怎么樣要讓它做的更快，這個談到一個軟件和硬件結合的問題。你的軟件即使再快，即使在最快的計算機上，它的速度就比不上我們?nèi)绻貏e的設計了一些芯片，然后制造出這些芯片，能夠把這些算法加速起來。所以怎么樣在技術上從最基礎的算法的研究，然后經(jīng)過優(yōu)化，經(jīng)過工程化，最后變成一個芯片的設計，那么這條路，是一個非常重要的一個通路，在西安我們這里也有非常好的機構在從事這方面的研究。

 

　　所以我們做的第一件事情就是成立了這樣一個中心，怎么樣能夠把基礎研究，在大學里面所做的能夠在這里工程化。

 

　　這邊這個圖表顯示出精確度和計算的能力，和這些速度，對于資源的要求，越來越大，所以現(xiàn)在有一個非常有系統(tǒng)的一個加速的方法，就是你如果設立了某一種神經(jīng)網(wǎng)絡的算法，那么你能夠有系統(tǒng)的把它加速起來，基本是同一類的算法，但是你能加速起來，仍然不失掉你的精確度，這個就是大家最希望的一個結果，有很多很多的論文在人工智能最高級的會議里面提出來，所以我們在這里就是從事這樣的一個過程，我們就是從原始創(chuàng)新，設計這些算法，然后設計出一種特別的能夠把這些算法轉化成芯片的一個方法，然后我們有老師他們有芯片設計的專長，就能夠把它做出來，去流片，看結果怎么樣，這是我們基本的過程。

 

　　怎么樣加速一個神經(jīng)網(wǎng)絡算法的相當流行的方法，因為網(wǎng)絡本來有很多的通道，那么你怎么樣能夠在這里隨機采取其中一部分的通道，這樣你的這個算法，通常叫做你這個算法模型，就能夠把它變得更小，這樣你就能把它做的更有效，做的更快，這個是一個事情，包括兩部分，第一部分可以說是一種軟實力，軟件的部分，你把算法做好，變成在工程上可以做的算法，第二部分怎么硬件化，能夠設計，放到芯片上。

 

　　把我剛才提到的這兩部分，稍微帶過一下，這個成果，第一部分就是怎么樣設計一些新型的算法，這些算法都是在最頂級的人工智能的會議已經(jīng)發(fā)表了，那么第二點就是怎么樣的根據(jù)這些算法，各種加速的方法，然后把它制造，設計到芯片上，這個研究里面第一步就是探索這種新的能夠加速的方法，那么在計算機上模擬上，可以看到這種方法，還是相當非常有效的，這個實驗的結果，是它能夠把普通的算法加速兩倍到四倍。但是它和普通人大家想的不一樣，不單速度快，而且精確率，經(jīng)過我們特別的設計以后，連精確率都比以前更加的改進，所以這是一種大家所期望的，最理想的情況。

 

　　這個算法是相當復雜的，我們現(xiàn)在大家看到的，這個算法的場景，是一個自動駕駛的場景，對于計算的精確度，還有計算的量要求非常高，必須老老實實按照怎么樣設計這個算法，一步一步做，看到什么東西，你要能發(fā)現(xiàn)它，把它能夠找出這里面的物品邊界是什么東西，你要怎么樣的能夠讓這個算法能夠具有魯棒的性質(zhì)，因為我們知道你駕車的時候如果下雪下雨，路上突然出現(xiàn)一些情況，必須有魯棒的性質(zhì)，這樣才放心的讓自動駕駛前進。做好以后，還要把做出來的人工智能的模型，怎么樣壓縮，用快速的方法讓它變得比較小。

 

　　這是算法上怎么設計這件事情，在硬件上，當然在硬件里面，芯片上有一套非常成熟的，怎么設計到芯片上，現(xiàn)在已經(jīng)做好MUSE-V1，已經(jīng)做好了，8月份的時候已經(jīng)送出去流片，下個月這些芯片會回來，到時候我們檢測，和以前大家期望的結果是否能達到那種效果。我們不但有了第一個，去流片了，第二個已經(jīng)設計好了。非常期望它的效果和我們期望的是一樣。

 

　　我們雖然來了才幾個月，但是我們的馬教授的隊伍，已經(jīng)和西安的一些硬件公司，比如華為，都有聯(lián)系，他們表示出相當多的興趣，我們非常期待這個工作日后的發(fā)展。

 

　　這條路其實是相當漫長的，因為一個芯片技術的路程，即使你已經(jīng)有了算法，怎么設計到芯片上，最后變成大規(guī)模商家采用，這個有一套程序，最開始在大學里面的研究，然后怎么樣的聚集工程團隊，然后怎么樣的符合這些商業(yè)，取得商業(yè)上的IP，怎么樣符合商業(yè)的標準，到最后能夠大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，這個中間有很多個關鍵的步驟。

 

　　從我們這個任務的分配來講，這一個科學研究這一部分，大多數(shù)是馬凱森教授在清華大學，交叉研究院，里面已經(jīng)有的團隊，從事這個科學的研究，那么在西安的交叉核心院，他在這里，短短的時間已經(jīng)招募了十個以上經(jīng)常在這里的隊員，來從事工程的轉化。所以我們期望在以后隨著時間增加，他的芯片的中心會招募更多的一些工程師或者是科學家，那么能夠一步一步的走向商業(yè)的轉化，將來也希望能夠孵化出一些公司。

 

　　剛才講的關于基礎研究的這部分，另外我們設立幾個前進式的實驗室，就是我們已經(jīng)瞄準了一些可以孵化產(chǎn)業(yè)甚至已經(jīng)有公司開始成立的，能夠做科學的研究。

 

　　關于金融科技和監(jiān)管科技的研究中心，我們要用 人工智能、大數(shù)據(jù)、密碼加密等等的一個安全方法，推動金融科技，這里面有一些核心的基礎的研究，那么這里面也有怎么樣的把金融科技里面設計新的算法，同時把金融科技里面的算法，能夠加速起來，所以這里是有這樣的中心，我們除了做基礎研究以外，一個非常可見的我們努力的方向就是建立技術的標準，因為我們知道金融科技像其它很大的通訊科技這種一樣，是非常重要的，能夠有一個標準，這些標準在國外在很多方向都已經(jīng)有這些標準，但是在中國這些標準并不存在，但是在中國的標準，你必須要考慮中國的國情，這個對于金融科技特別重要，所以我們在這里，我們林教授有非常強的經(jīng)驗，在學術上還有在國外的金融管理上都有很豐富的經(jīng)驗，那么所以他根據(jù)這些情況，現(xiàn)在在建立技術標準上做出了很大的進步，我想我們不久將來可以看到他在這方面對于西安陜西甚至國家所能做出的貢獻。做這件事情，和我們看到的，想立刻孵化一個公司，能產(chǎn)生收入有一個不一樣的性質(zhì)，但是做這件事情，對整個金融科技的基礎建設，對推動將來的科技發(fā)展，有很大的幫助，所以我們相信在交叉核心院里面所研究出來的和政府和銀行企業(yè)聯(lián)合商討出來的一種標準，會讓西安這個地方變成一個在金融科技里面，進入一個非常醒目的位置。

 

　　我們不單做基礎研究，做標準，而且我們和各地的證券產(chǎn)業(yè)，還有銀行協(xié)會，甚至對于政府監(jiān)管的需要，科技的手段，我們都已經(jīng)建立了非常多的聯(lián)系。

 

　　金融科技人才培養(yǎng)是中國現(xiàn)在非常需要做的一個事情，我們交叉核心院也做人才培養(yǎng)。舉辦各種學術活動等等。

 

　　第二個例子就是，前進式研究，可信的人工智能，人工智能現(xiàn)在有一個大的缺點，大家對于它的可信程度，沒有像對傳統(tǒng)的算法那么信任，這里面安全上有一些不確定性，怎么樣能夠有一套標準，對于一個人工智能的算法，在怎么樣的情況下通過這些檢測，這是一個非常重要的課題。

 

　　我的時間差不多了，我很快講幾個孵化的產(chǎn)業(yè)。

 

　　第一個是怎么樣讓人工智能，讓各種軟件增加可信度，楊子江教授是非常出色的軟件的專家，創(chuàng)辦深信科創(chuàng)這家公司，這些就是這個公司做的一些事情。

 

　　第二個是新石器無人車，關于無人駕駛的，是盧博實和李想做的公司。

 

　　最后談一下人才培養(yǎng)，我們基本上已經(jīng)和西安地區(qū)其中五個高校簽訂了五校聯(lián)盟，我們在這里推進人才培養(yǎng)的一個事情，這里面做的事情包括重點的聯(lián)合申請，科研的項目，那么給大學生在我們的實驗室或者是在這些大學的實驗室，能夠讓他們增加實習的機會，同時聯(lián)合和他們做各種的科研活動。

 

　　謝謝大家。