新時期計算所的新定位
孫凝暉
2011年9月
一．計算所定位的歷史變遷
科學院“創(chuàng)新2020”的一個重要工作就是要求研究所明確自己的“一三五”，即一個定位，三個重大突破，五個重點培育方向。其中，一個定位最為重要，決定了一個研究所科研的目的和價值體現(xiàn)。
回顧計算所55年的發(fā)展歷史，它的定位也經(jīng)歷了以下幾個時期變化。從1956年建所到60年代中期，這個時期的定位是為國防科研服務，典型的科研成果如為兩彈一星的研制做出突出貢獻的109丙機；從60年代中期到80年代初期，這個時期的定位是為國防科研和重要行業(yè)部門服務，增加了民口的任務，典型的科研成果如757機和KJ8920石油勘探處理系統(tǒng)；從改革開放開始到90年代后期，這個時期的定位是推動國民經(jīng)濟建設，促進信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，典型的科研成果如聯(lián)想PC和曙光一號服務器；從1998年開始科學院進入知識創(chuàng)新工程時期，計算所形成了“科研為國分憂，創(chuàng)新與民造?！钡暮诵膬r值觀，定位是“三頭”，即做國家重大科研計劃的“龍頭”、信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的“源頭”和某些學術(shù)方向的“領頭雁”，典型的科研成果如曙光高性能計算機和龍芯通用處理器。
科學院經(jīng)過知識創(chuàng)新工程13年的發(fā)展，取得了很大的成就，針對未來十年國家對科技的需求提出了“創(chuàng)新2020”發(fā)展戰(zhàn)略，下面三節(jié)分別對計算所的一個定位，三個重大突破，五個重點培育方向進行解讀。
二．一個定位
計算所在創(chuàng)新2020中的一個定位是：“計算所的學科定位是計算技術(shù)，包括計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡、智能技術(shù)三個主要研究領域；性質(zhì)定位是產(chǎn)業(yè)高技術(shù)，覆蓋學術(shù)研究、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)化與技術(shù)應用的完整價值鏈；使命定位是未來10年計算所的最終價值是成為信息產(chǎn)業(yè)價值鏈上不可替代的一個環(huán)節(jié)，為做強中國信息產(chǎn)業(yè)貢獻關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)；目標定位是成為社會公認的引領我國信息產(chǎn)業(yè)和信息化的計算技術(shù)主要源頭，成為世界水平的研究所?！?/p>
新定位的核心思想是計算所要做“產(chǎn)業(yè)的技術(shù)源頭”。從計算所55年尤其是近30年的歷史看，從計算技術(shù)的學科特點看，從國家對信息技術(shù)的主要期待看，發(fā)展引領性技術(shù)，成為下一代信息技術(shù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的技術(shù)源頭，通過信息化拉動工業(yè)化和促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為國家網(wǎng)絡信息安全戰(zhàn)略應用提供支撐技術(shù)，是體現(xiàn)計算所作為國立研究所滿足國家戰(zhàn)略需求的主要價值所在，也是計算所的優(yōu)勢所在。計算所的目標是在10-20年內(nèi)將源頭技術(shù)轉(zhuǎn)移輻射到1000億元規(guī)模的巨大市場，用可信的數(shù)據(jù)表明計算所為提高我國科技對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻率、降低我國技術(shù)對外依存度做出了實實在在的貢獻，也就是證明了計算所的不可替代性。
三．三個重大突破
三個突破是計算所的三件大事，是在十二五期間必須完成的重大科研產(chǎn)出。依據(jù)《中國至2050年信息科技發(fā)展路線圖》，計算所的科研工作主要圍繞普惠泛在的信息網(wǎng)絡體系開展工作，主要布局在“端、網(wǎng)、云”下一代信息技術(shù)的基礎平臺層，其中“端”指位于前端的計算機、移動終端等系統(tǒng)，“網(wǎng)”指位于中間的web網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)和無線傳感網(wǎng)，“云”指位于后臺的高性能計算機、服務器、存儲、和處理器以及平臺軟件等系統(tǒng)。
三個重大突破就是發(fā)展龍芯、曙光、天璣三個品牌，它們分別對應著計算所在端、云、網(wǎng)上的重大布局，在“十二五”期間的主要指標如下。
突破一：
突破通用處理器和高端SoC芯片的核心技術(shù)，牽頭打造我國自主創(chuàng)新的信息技術(shù)基礎平臺和產(chǎn)業(yè)鏈；龍芯芯片及其支撐的計算機、軟件和應用服務要達到年產(chǎn)值1000億元的市場規(guī)模；十二五期間，在軍隊、政府、教育等對安全要求高的行業(yè)找到突破口建立“根據(jù)地”，基本形成堅實的龍芯技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
重點突破安全適用型PC和服務器處理器中使龍芯具有市場競爭力的若干關(guān)鍵技術(shù)，研制自定義指令集的數(shù)據(jù)處理器（DPU，Data Processing Unit）；
龍芯3號通用高性能處理器主頻2.0GHz以上，單片達到萬億次浮點運算；
在至少2個重大型號中得到應用，在高性能計算機和服務器領域應用推廣10萬套以上，在桌面領域應用推廣100萬套以上，在電視機、移動終端等嵌入式領域推廣數(shù)千萬套。
突破二：
突破艾級超級計算機和高通量服務器的核心技術(shù)，為做強信息化核心裝備產(chǎn)業(yè)和云服務產(chǎn)業(yè)做出重要貢獻；支撐曙光公司達到年產(chǎn)值50億元的市場規(guī)模。
重點突破100Petaflops超級計算機的關(guān)鍵技術(shù)和云計算核心技術(shù)，建立自主創(chuàng)新的高性能計算機技術(shù)體系；
研制的十億億次曙光7000具有鮮明的云計算特征；
研制成功面向未來數(shù)據(jù)中心的世界領先的高通量服務器（HTC, High Throughput Computing）。
突破三：
長遠目標是做強以海量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的智能處理與高效服務為特征的互聯(lián)網(wǎng)深度服務產(chǎn)業(yè)(也稱為Web3.0)，建立一個世界水平的新型網(wǎng)絡服務示范企業(yè)，為我國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和壯大提供關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)。十二五期間的指標:
建立一個稱為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)科學與工程 (Web Data Science & Engineering)的新學科方向；
重點突破網(wǎng)絡數(shù)據(jù)引擎的核心技術(shù)及其在網(wǎng)絡搜索、網(wǎng)絡輿情、網(wǎng)絡靶場上的應用；
具備百億量級網(wǎng)頁的采集/存儲/計算和服務能力，并發(fā)查詢請求達到每秒1000次以上；
深度信息服務產(chǎn)生20億元人民幣的經(jīng)濟效益，完成2項以上國家戰(zhàn)略應用或任務。
四．五個重點培育方向
相比三個重大突破而言，五個培育則是面向十三五乃至2020年以后的更加具有顛覆性（disruptive）的新技術(shù)，以及需要加強的方向。IT的普惠泛在和智慧體現(xiàn)是信息技術(shù)發(fā)展的兩大原始驅(qū)動力。人們將發(fā)展計算技術(shù)歸結(jié)為解決3個基本問題：(1)Charles Babbage（1791-1871）問題——提出了自動計算的概念，實現(xiàn)比人算得更快的機器計算；（2）Vannevar Bush（1890-1974）Memex問題——要求可以存儲海量的書籍、報紙、雜志、照片、記錄等各種文獻，并通過超級鏈接組織起來，實現(xiàn)存儲、索引、日志、評價和摘要的集成；（3）Alan Turing（1912-1954）問題——使機器具有看、說、聽以及思考的能力。其中Turing問題遠遠沒有得到有效解決，而智慧是提升信息社會水平的核心要素。
依據(jù)上述基本判斷，計算所選擇的五個重點培育方向是數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、未來互聯(lián)網(wǎng)、未來移動通信、智能機和重大信息化應用。其中前三個是面向云、網(wǎng)、端追求更加具有顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新，第四個是發(fā)展具有長遠意義的智能信息處理技術(shù)，切入點是以計算所優(yōu)勢學科方向體系結(jié)構(gòu)為載體，發(fā)展具有新產(chǎn)業(yè)潛力的智能機系統(tǒng)，第五個是基于應用集成技術(shù)發(fā)展信息化應用，以便更緊密地結(jié)合和了解中國的經(jīng)濟建設和需求。五個重點培育在“十二五”期間的主要指標如下。
培育方向一：數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
數(shù)據(jù)的存儲、管理與處理是計算機的核心技術(shù)之一，存儲與服務器、網(wǎng)絡并列為數(shù)據(jù)中心的三大設備。十二五期間重點突破三網(wǎng)融合、互聯(lián)網(wǎng)服務等新興應用需要的海量存儲系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和云存儲核心技術(shù)，支撐藍鯨公司達到年產(chǎn)值10億元的市場規(guī)模，并打入國際市場。
通過與大企業(yè)的聯(lián)合，研制國際領先水平的高通量服務器與數(shù)據(jù)處理器、云存儲系統(tǒng)、云操作系統(tǒng)與編程環(huán)境，來引領未來的云計算數(shù)據(jù)中心（Cloud DataCenter）。
培育方向二：未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
網(wǎng)絡通信領域正處于技術(shù)革命前夜，計算技術(shù)(IT，Information Technology)和通信技術(shù)(CT, Communication Technology)越來越走向融合。計算所在網(wǎng)絡技術(shù)研究方向有長期的技術(shù)隊伍積累，曾輻射出神州數(shù)碼網(wǎng)絡業(yè)務、科學院網(wǎng)絡中心等組織，有很好的基礎。
把未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為培育方向，研究可編程虛擬化路由器，建立未來互聯(lián)網(wǎng)前沿研究的試驗床（CENI, China Environment of Network Infrastructure），并針對互聯(lián)網(wǎng)的可擴展性、移動性、安全性等問題開展創(chuàng)新研究，力圖為華為等IT企業(yè)提高產(chǎn)品的國際競爭力提供“云路由器”等引領性的關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)。
培育方向三：未來通信技術(shù)
無線通信芯片和新型終端的緊密結(jié)合，是培育出中國自己的Apple公司的關(guān)鍵。計算所曾輻射出聯(lián)想PC，在通信技術(shù)領域引進了優(yōu)秀的科研團隊，有基礎再創(chuàng)一次輝煌。
十二五期間依托北京市移動計算與新型終端重點實驗室，計算所把下一代無線通信芯片及新型普適終端作為培育方向之一，加強未來通信技術(shù)的基礎研究，重點研究環(huán)境感知、智能交互、移動平臺上的多媒體處理和智能電視等核心技術(shù)。
培育方向四：智能機
信息對象的智能處理是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一，應用面很廣泛, 很有希望發(fā)展出一個以智能技術(shù)為核心的智能機新產(chǎn)業(yè)，還可以結(jié)合計算所的計算機體系結(jié)構(gòu)和智能信息處理兩個重點實驗室的優(yōu)勢。
十二五期間將重點研究如何對多類信息進行多快好準地處理方法，選擇匯聚智能處理、交互式語義、個人高性能計算機（pHPC, personal High Performance Computing）技術(shù)的機器專家做為一個新的突破口和載體，特別地，研制一個 “機器博士”為形象代言人和集成展示平臺。
培育方向五：重大信息化應用
開展重大信息化應用的總體設計和咨詢，開發(fā)滿足國家重大需求的信息化應用，能發(fā)揮計算所的綜合優(yōu)勢，尤其是計算機系統(tǒng)方面的深厚積累。目標是提高中國信息化建設的技術(shù)水平，并起到引領和示范效果。
把發(fā)展有顯示度的重大信息化應用作為一個培育方向，重點發(fā)展應用集成技術(shù)，包括軟件集成、數(shù)據(jù)集成、服務計算等，研制出有鮮明技術(shù)特色的應用平臺軟件，在教育、智慧城市等行業(yè)應用領域開展應用工程工作。
五．實現(xiàn)新定位的途徑
確定了新定位和主要科研任務，接下來的問題是：如何讓源頭技術(shù)向下游流動并擴散到IT產(chǎn)業(yè)？如何對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生廣泛的影響？
圖一顯示了實現(xiàn)新定位的有效途徑：
圖一：計算所創(chuàng)新2020愿景圖
主要思路是將科研價值鏈劃分成知識創(chuàng)新圈、技術(shù)轉(zhuǎn)移圈、成果輻射圈、社會經(jīng)濟圈四個輻射圈，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(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)直接轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)應用和知識傳播，使得計算所的引領性創(chuàng)新和技術(shù)成果能夠逐層擴散開來，形成貢獻和影響。它們的具體含義如下。
知識創(chuàng)新圈：計算所（ICT）大部分位于這個圈，它的性質(zhì)是國立研究所，定位是要成為中國計算機事業(yè)的搖籃和中國計算機產(chǎn)業(yè)的技術(shù)源頭，目前由11個科研實體和8個管理支撐部門組成，爭取2020年的科研經(jīng)費體量能達到每年10億人民幣。
技術(shù)轉(zhuǎn)移圈：大計算所（Big ICT）的主要部分位于這個圈，它的性質(zhì)是網(wǎng)絡型研究所，即這個網(wǎng)絡狀的聯(lián)合體由法人類型多樣的眾多組織構(gòu)成，在地域上也是分布的，在管理上實現(xiàn)一定程度地可控，工作定位是進行技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)直接轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)化；目前由與地方政府合作的分部/分所，3個直屬企業(yè)，和龍芯、曙光、藍鯨、天璣、晶上等主要投資企業(yè)組成，爭取2020年總的經(jīng)濟體量能達到每年100億人民幣。
成果輻射圈：這個圈主要體現(xiàn)計算所科研成果和技術(shù)的支撐作用（ ICT Support），通過一個計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移的商標將技術(shù)影響到的范圍標識出來，工作定位是技術(shù)間接轉(zhuǎn)移與IP轉(zhuǎn)讓、產(chǎn)品創(chuàng)新，目前主要由合作緊密的華為公司、聯(lián)想公司等IT企業(yè)、員工創(chuàng)業(yè)企業(yè)、企業(yè)聯(lián)合實驗室組成，爭取2020年影響到的總的經(jīng)濟體量能達到每年1000億人民幣。
社會經(jīng)濟圈：這個圈主要體現(xiàn)計算所對信息社會和經(jīng)濟增長的廣泛影響力（ICT Impact），工作定位是技術(shù)應用與人才輻射、知識應用，目前主要由計算所所友會、計算機學會、研究生教育、IT職業(yè)培訓、信息化應用項目、學術(shù)期刊、地方分部/分所工作組成，著力增加IT在2030年中國25萬億美元GDP中的貢獻。
除了通過加強基礎和前瞻研究，加強引領性創(chuàng)新，使得處于核心位置的知識創(chuàng)新圈不斷地產(chǎn)生重大科研成果和重要學術(shù)進展外，有三個關(guān)鍵點十分重要。
第一是建立“大計算所”，在知識創(chuàng)新初期計算所被稱為“創(chuàng)新小所”，這是為了區(qū)別于計算所二部，強調(diào)知識創(chuàng)新，發(fā)展到后期形成了以分部/分所為特征的“網(wǎng)絡型研究所”，強調(diào)科技對經(jīng)濟發(fā)展的廣泛支撐，和對中國內(nèi)生需求的重視，再要發(fā)展到進一步突破國立研究所邊界，建立適應新時期需要有多種組織和多種機制體制的網(wǎng)絡狀的“大計算所”。
第二是“ICT Support”，這個商標不僅僅是計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移的一個標識（logo），更是評價技術(shù)轉(zhuǎn)移效果的Benchmark指標，是計算所由新時期自己辦企業(yè)、自己搞產(chǎn)業(yè)化向加強與大企業(yè)合作、鼓勵和輔導員工創(chuàng)業(yè)轉(zhuǎn)變的重要體現(xiàn)。從長遠看，計算所主要投資企業(yè)發(fā)展壯大后，也將成為計算所技術(shù)支撐的重要對象。
第三是如何“建橋” 和 “找人”，計算所的價值鏈比單純的基礎研究，或者單純地為國家戰(zhàn)略應用服務都要長而且復雜得多，必須在這四個圈之間“建橋”，讓價值（value）能雙向流動起來；還必須為這四個圈的各個關(guān)鍵崗位“找人”，要解決好這個大家庭所有人對計算所這個品牌的認同與忠誠，和認可激勵機制這兩個問題。上面這些關(guān)鍵點都是系統(tǒng)性的，在新時期必須勇于創(chuàng)新，深化改革，大膽地采取新的舉措。
六．采取的新舉措
為實現(xiàn)上述目標，計算所一方面在國立研究所的邊界內(nèi)強化實現(xiàn)計算所定位的戰(zhàn)略能力，另一方面突破國立研究所的現(xiàn)有邊界，探索建立起適應市場競爭性戰(zhàn)略高技術(shù)跨越發(fā)展的“網(wǎng)絡型研究所”的體制機制，為技術(shù)的有效轉(zhuǎn)移提供體制機制保障，為我國科技體制改革做出示范。未來5-10年，計算所采取的四項重大舉措是“新文化、戰(zhàn)略型管理、產(chǎn)業(yè)園、網(wǎng)絡型大計算所”。
1.樹立從優(yōu)秀到卓越的文化理念，建設和諧奮進的計算所
堅持計算所在知識創(chuàng)新工程中形成的“科研為國分憂，創(chuàng)新與民造?！焙诵膬r值觀和“正氣、大氣、骨氣”等核心理念，在此基礎上，樹立新時期“從優(yōu)秀到卓越”的文化理念，營造和諧奮進的“大計算所”氛圍，倡導“人人是才、人人幸?！钡挠^念，提倡以跨越發(fā)展的方式解決現(xiàn)階段存在的種種問題。
2.提高戰(zhàn)略決策和科研統(tǒng)籌能力，推進戰(zhàn)略型管理。
將科研決策與科研管理合理分離，建立“科研戰(zhàn)略委員會”和“首席科學家”制度，加強計算所的戰(zhàn)略決策能力, 建立起從真實需求中凝練科技問題的機制。在財務管理上加強所務會的調(diào)控能力，對各類項目提取間接費用做人員費用和公共支撐，爭取到2020年做到國家財政撥款、國家競爭性科研項目、技術(shù)轉(zhuǎn)移與橫向收入的比例達到3:4:3，有效加強科研自主布局的能力。
研究所的管理工作包括服務型、管理型、戰(zhàn)略型三個部分，推動計算所的各項管理工作向戰(zhàn)略型轉(zhuǎn)型是計算所發(fā)展戰(zhàn)略能夠落地的基本要求，為有效提高計算所管理部門的執(zhí)行力，十二五期間要大力推動突破現(xiàn)有研究所活動邊界的戰(zhàn)略型管理。
3.建設計算所新園區(qū)，打造世界一流的產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展基地
爭取在計算所環(huán)保園新園區(qū)用10-15年建設12萬平米科研用房，它不僅僅是滿足科研用房需求的保障，更是實現(xiàn)計算所的定位的有力措施。計算所要重點在新園區(qū)打造一個世界一流的產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究發(fā)展基地，同時要將中關(guān)村老園區(qū)建設為學術(shù)發(fā)展基地和計算所品牌的象征，還要與地方政府合作建設各地的分部/分所及科技園，構(gòu)建推進信息化和促進兩化融合、發(fā)展地方經(jīng)濟的技術(shù)應用基地。
4.打造全方位覆蓋技術(shù)轉(zhuǎn)移的多種價值鏈，建設網(wǎng)絡型大計算所
我國還是一個發(fā)展中國家，整個社會技術(shù)創(chuàng)新價值鏈是斷裂的。計算所無法在現(xiàn)有國立研究所的邊界內(nèi)解決各種制約發(fā)展的問題，必須采取網(wǎng)絡型研究所的發(fā)展思路，解決成為源頭的“人”和“橋”兩大難題，具體包括人才、技術(shù)轉(zhuǎn)移、收益分配三項工作：
（1）建立完整的人才鏈：通過執(zhí)行特殊政策的海外引進人才、體制內(nèi)的事業(yè)編制人員、利用“中科智源”人力資源公司的項目聘用人員、企業(yè)編制人員、分所的地方事業(yè)編制人員、短期高級顧問人才等途徑，建立起計算所完整的人才鏈。
（2）建立完整的技術(shù)轉(zhuǎn)移鏈，并強化對技術(shù)的經(jīng)營能力：通過“中科算源”計算所控股公司、NPO性質(zhì)的計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移中心、龍芯/曙光/藍鯨/天璣等計算所參股企業(yè)、企業(yè)性質(zhì)的分部、技術(shù)輻射到的關(guān)聯(lián)企業(yè)等多種形式，建立計算所完整的技術(shù)轉(zhuǎn)移鏈。十二五期間力爭再孵化出1-2個行業(yè)龍頭公司，為發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)做出有重大影響的貢獻。通過建立與大型骨干企業(yè)的戰(zhàn)略合作關(guān)系、計算所技術(shù)經(jīng)紀人制度、專利拍賣機制、專業(yè)技術(shù)孵化器、緊密合作的資本平臺、計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移品牌“ICT Support”等措施，大幅提高計算所把技術(shù)變成錢的經(jīng)營能力。
（3）建立多樣的收益分配機制：建立靈活多樣的適應發(fā)展需要的收益分配機制以及股權(quán)激勵政策，完善計算所技術(shù)轉(zhuǎn)移獎勵條例。