深圳商報2019年1月10日訊 （記者錢(qián)飛鳴 陳姝）今天的深圳，創(chuàng )新成為最閃亮的名片。堅持把創(chuàng )新作為城市發(fā)展主導戰略，市委六屆十一次全會(huì )提出要加大基礎研究力度，發(fā)揮企業(yè)創(chuàng )新主體作用，健全科技創(chuàng )新體系。從今天起，我們將向讀者介紹一個(gè)特殊的群體：深圳實(shí)驗室。
實(shí)驗室是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，是科技發(fā)展的源泉。世界頂級實(shí)驗室，更被譽(yù)為人類(lèi)智慧的頂峰。成為全球創(chuàng )新版圖中重要一極，是深圳的城市目標。和這個(gè)定位相匹配，就需要能夠比肩世界頂尖的“深圳實(shí)驗室”。我們所關(guān)注的深圳實(shí)驗室，既有領(lǐng)軍企業(yè)的研發(fā)重地，也有公共平臺的大科學(xué)裝置，還有高校研究的尖端配置。無(wú)論是華為手機應用的黑科技，還是超級計算機推導的天氣預報，深圳實(shí)驗室的成果和我們的生活早已息息相關(guān)。
在“基礎研究+技術(shù)攻關(guān)+產(chǎn)業(yè)化+科技金融”的全過(guò)程創(chuàng )新生態(tài)鏈中，實(shí)驗室是源頭發(fā)力的重要抓手。走進(jìn)不為人熟知的深圳實(shí)驗室，我們想用探秘溯源的方式，看看深圳基礎研究的家底，感受研發(fā)攻堅突破的不易。
華為最神秘的部門(mén)是誰(shuí)？答案是2012實(shí)驗室。在媒體報道里，這里被稱(chēng)為“中國黑科技最多的地方”。
歐盟委員會(huì )新近公布的《2018年歐盟工業(yè)研發(fā)投資排名》顯示，華為以高達113.34億歐元（約合人民幣891.1698億元）的投入，位列全球第五。公開(kāi)信息顯示，華為公司每年150-200億美元的研發(fā)費用中，約20%-30%將投入至基礎研究領(lǐng)域。作為華為基礎研究的主要載體，這意味著(zhù)2012實(shí)驗室在去年為“燒腦”花去了至少150億。
1月3日，2012實(shí)驗室下屬實(shí)驗室對平面媒體開(kāi)放?！渡钲谏虉蟆返靡缘谝淮谓嚯x觀(guān)察華為的研發(fā)。
實(shí)驗室得名源于同名電影
2012實(shí)驗室名字來(lái)源于2009年上映的同名電影。華為創(chuàng )始人任正非觀(guān)影后，認為未來(lái)信息爆炸會(huì )像數字洪水一樣，華為要想在未來(lái)生存發(fā)展，就得構造自己的“諾亞方舟”。
這艘“諾亞方舟”有多大？工作人員表示：“2012實(shí)驗室擁有2萬(wàn)多名員工。名氣最大的諾亞方舟實(shí)驗室，主要負責AI技術(shù)的研究，隸屬于中央研究院?！痹诮M織架構圖中，2012實(shí)驗室下設中央研究院、中央軟件院、中央硬件工程院、海思半導體等二級部門(mén)，也包括了分布在各地研發(fā)中心的2012下屬實(shí)驗室。公開(kāi)數據顯示，華為目前在全球共有14個(gè)研究院/所。
此次對外開(kāi)放的部分，是諾亞方舟實(shí)驗室和玻普實(shí)驗室。兩間實(shí)驗室都位于華為深圳坂田總部F區，和公眾熟知的F1展廳同在一棟樓里。
被內部人稱(chēng)為網(wǎng)紅的諾亞方舟，知名度得益于任正非的講話(huà)。2012年，任正非在2012實(shí)驗室座談會(huì )上的講話(huà)流出?！耙阶o航，要有新思想、新理論產(chǎn)生，要為華為找到信息洪流中的諾亞方舟”。這段表述使得同年成立的諾亞方舟實(shí)驗室成為業(yè)界焦點(diǎn)。
談及諾亞方舟實(shí)驗室成立的動(dòng)因，任正非早就意識到了大數據的重要性，許多年前就談到大數據分析會(huì )決定ICT產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，當時(shí)并沒(méi)有大數據這個(gè)詞匯，用的是“信息洪流”。任正非曾與諾亞方舟實(shí)驗室探討華為應該怎樣面對信息洪流帶來(lái)的挑戰，以及如何利用機器學(xué)習、數據挖掘、人工智能等技術(shù)改變整個(gè)行業(yè)的景觀(guān)。
作為最早加入諾亞方舟實(shí)驗室的專(zhuān)家，曾嘉見(jiàn)證了實(shí)驗室從幾十個(gè)研究員，發(fā)展到現在全球300多研究員的規模。從2012年成立以來(lái)，諾亞方舟實(shí)驗室發(fā)展成為華為AI研究中心，研究領(lǐng)域覆蓋計算機視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理、搜索與推薦、決策與推理、人機交互、AI基礎理論。曾嘉說(shuō)：“成立之初，主要在大數據建模、網(wǎng)絡(luò )運維、自然語(yǔ)言處理等方面進(jìn)行研究，這幾年主題越來(lái)越清晰，形成了現在的六大重點(diǎn)領(lǐng)域?！敝Z亞方舟實(shí)驗室目前遍布全球，最初在香港招收了不少科學(xué)家，現在不僅在國內的深圳、北京，還在巴黎、多倫多、蒙特利爾、埃德蒙頓等地都有辦公地。
玻普實(shí)驗室的研究領(lǐng)域在光通信技術(shù)。光通信傳輸速度快、距離長(cháng)、容量大，經(jīng)濟節能。伴隨人工智能等技術(shù)逐漸成熟，5G的商用即將來(lái)臨，超大帶寬成為運營(yíng)商的基本網(wǎng)絡(luò )訴求，高速傳輸技術(shù)是其中的關(guān)鍵。在高速光傳輸領(lǐng)域，華為已持續投入近二十年。出面接待的玻普實(shí)驗主任常志武表示，玻普實(shí)驗室員工目前遍布華為全球的研究所。在2012實(shí)驗室，玻普實(shí)驗室不是唯一用科學(xué)家命名的實(shí)驗室，其他實(shí)驗室還有瓦特、高斯、圖靈等等。
進(jìn)入全球AI第一梯隊
任正非去年4月接受本報記者采訪(fǎng)表示，AI的突破主要是算法、算力和數據，“我們跟隨世界的投入前進(jìn)，同步世界的發(fā)展”。近兩年以來(lái)，華為在A(yíng)I領(lǐng)域的布局慢慢浮出水面。華為先后發(fā)布手機AI芯片麒麟970和980，發(fā)布了面向企業(yè)、政府的AI服務(wù)平臺華為云EI，以及面向智能終端的人工智能引擎HiAI。
去年，華為在第三屆全聯(lián)接大會(huì )正式公布公司的AI戰略。華為輪值董事長(cháng)徐直軍接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)，AI將給華為帶來(lái)三個(gè)作用，一是創(chuàng )新的機會(huì )，二是增強業(yè)務(wù)的競爭力，三是提升內部效率，應對未來(lái)的挑戰。
立足基礎研究，以技術(shù)創(chuàng )新與客戶(hù)需求雙輪驅動(dòng)發(fā)展，是諾亞方舟實(shí)驗室堅持的方向。實(shí)驗室提供的AI算法，讓華為的旗艦手機如P20、Mate20系列更加“智慧”，例如暗光增強、色彩還原、圖像語(yǔ)義摘要等。隨著(zhù)視頻算法的突破，諾亞方舟實(shí)驗室還幫助P20/Mate20系列推出了實(shí)時(shí)視頻HDR、視頻主角識別、人像分割等功能，極大地提高了用戶(hù)的拍攝體驗。
作為“元老”，曾嘉現在負責諾亞方舟實(shí)驗室的整體規劃工作。他告訴記者，在內部，諾亞方舟實(shí)驗室的研究成果對接華為的網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品、企業(yè)云服務(wù)、終端以及眾多的新興業(yè)務(wù)，近年也開(kāi)始向合作伙伴開(kāi)放。曾嘉舉例說(shuō)，基站是電信運營(yíng)商的最大能耗來(lái)源，全球電信運營(yíng)商耗電量約50%-70%來(lái)自基站。實(shí)驗室通過(guò)AI技術(shù)進(jìn)行多智能體聯(lián)合優(yōu)化，對基站進(jìn)行智能關(guān)斷，省電同時(shí)不降低用戶(hù)體驗。測算結果顯示，試點(diǎn)省份全年可以省電800多萬(wàn)度。
如何評價(jià)諾亞方舟的行業(yè)地位？曾嘉稱(chēng)：“在A(yíng)I的探索中，華為已經(jīng)進(jìn)入全球的第一梯隊。在比拼過(guò)程中，就要看誰(shuí)做得更快更好，找到更好的應用場(chǎng)景?！彼M(jìn)一步表示，華為建設的網(wǎng)絡(luò )是全球最復雜的，這些豐富場(chǎng)景給了諾亞方舟實(shí)驗室很大的挑戰和前進(jìn)空間，“如果用AI能使華為產(chǎn)品更好，就是世界第一的水平”。
人工智能與機器學(xué)習領(lǐng)域的頂級會(huì )議之一的NeurIPS，最近公布了2018年接受的論文清單，諾亞方舟實(shí)驗室共有9篇論文被NIPS接受，其中一篇第一作者論文成為四篇最佳論文之一?！斑@是涉及非光滑凸函數的分布式優(yōu)化算法的研究，是受到電信網(wǎng)絡(luò )實(shí)際優(yōu)化問(wèn)題的啟發(fā)，可以說(shuō)黑科技味道很濃?！痹伪硎?，AI會(huì )是未來(lái)的耗電大戶(hù)，數據高效和能耗高效是AI未來(lái)演進(jìn)的方向，而實(shí)驗室的目標是要做好“雙高效”的AI引擎。
把傳輸管道做成“子彈列車(chē)”
“我們解決的是光傳輸中的管道問(wèn)題?！辈Ｆ諏?shí)驗室規劃負責人肖新形容稱(chēng)，這個(gè)傳輸管道好比高速公路，華為要做的就是把高速公路修得更寬，有更多車(chē)道，讓上面的車(chē)跑得更多、跑得更快。肖新表示，華為光傳輸設備里面的核心芯片和光器件自主研發(fā)，在同樣的傳輸速度上，華為設備的無(wú)中繼傳輸距離業(yè)界領(lǐng)先。
看起來(lái)如同平常服務(wù)器機架的光交叉設備，是實(shí)驗室的得意之作之一?！斑@個(gè)技術(shù)目前能夠批量商用的只有華為?！彼f(shuō)：光交叉技術(shù)早在四年前就已啟動(dòng)，現在已規模商用。經(jīng)測算，相比電交叉技術(shù)，能效可以提升近1000倍。
目前，華為光傳輸設備已占全球三成的市場(chǎng)份額。市場(chǎng)研究公司Dell'Oro Group的最新數據，2018年前三季度，華為仍是全球電信設備廠(chǎng)商中排名首位的企業(yè)，收入占據整體電信設備市場(chǎng)28%的份額，在光傳輸、核心路由器市場(chǎng)的收入份額增長(cháng)最為顯著(zhù)。
從2011年開(kāi)始，業(yè)界已規模部署100G傳輸網(wǎng)絡(luò )，100G/200G高速傳輸技術(shù)現在已逐漸成熟，400G成為光網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個(gè)代際，而華為也是全球最早布局400G領(lǐng)域的廠(chǎng)商之一。常志武說(shuō)：“如果把100G傳輸網(wǎng)絡(luò )比作綠皮火車(chē)，200G就是動(dòng)車(chē)，400G是高鐵，未來(lái)要做的可能就是子彈列車(chē)了”。
記者手記
提問(wèn)“不成功”回答有深意
“實(shí)驗室里有哪些不成功的研究？”平常語(yǔ)境里有利破局的發(fā)問(wèn)，成為我們2012實(shí)驗室采訪(fǎng)中不曾想過(guò)的失誤。
“華為的研究策略是多路徑、多梯次，一個(gè)技術(shù)可能會(huì )有多個(gè)技術(shù)路線(xiàn)在研究，最終走到產(chǎn)品化商用的可能只有1-2個(gè)，哪些沒(méi)有走到最后的技術(shù)路線(xiàn)也不能說(shuō)不成功，因為至少告訴大家走這條路是錯的，講清了路徑，解決了邊界問(wèn)題，這也是成功?！弊鞔鸬?，是玻普實(shí)驗室主任常志武。他坦言，在華為的評價(jià)體系里，對于科學(xué)研究即使是“此路不通”的失敗結果，同樣是掌門(mén)人任正非眼里的成功。
2016年的全國科技創(chuàng )新大會(huì )，任正非說(shuō)，華為“正在本行業(yè)逐步攻入無(wú)人區，處在無(wú)人領(lǐng)航、無(wú)既定規則，無(wú)人跟隨的困境”，“已感到前途茫茫，找不到方向”。進(jìn)入無(wú)人區如何開(kāi)展研發(fā)？華為提倡“多梯次、多路徑”。任正非說(shuō)：“公司在奔向無(wú)人區的前進(jìn)中，只要多路徑，就不會(huì )出現僵化；只要多梯次，就不會(huì )出現惰怠”。
風(fēng)險大的項目就選幾個(gè)不同的路徑一起搞，這給實(shí)驗室科學(xué)家們吃下了“定心丸”，讓他們能夠在創(chuàng )新的道路上大膽進(jìn)取。任正非公開(kāi)表示，在創(chuàng )新問(wèn)題上，要更多地寬容失敗。
玻普實(shí)驗室的常志武和肖新，是從業(yè)近二十年的資深人士，加入實(shí)驗室前都有過(guò)產(chǎn)品部門(mén)工作的經(jīng)驗。問(wèn)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)研究的區別，常志武說(shuō)：“產(chǎn)品端工作，經(jīng)驗很重要，在2012工作，不但要經(jīng)驗，還要有新知識和新思想?！毙ば聞t說(shuō)：“針對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，就是要客戶(hù)需求為中心，會(huì )有一至三年的提前量。而對于技術(shù)研究，這個(gè)前瞻量起碼是未來(lái)三至五年，甚至十年以上?！背Ｖ疚溲a充道：“對于可能出現的新技術(shù)，客戶(hù)有時(shí)也不知道要什么，這就需要我們在一定程度上通過(guò)創(chuàng )新引導需求，這就是華為倡導的客戶(hù)需求和技術(shù)創(chuàng )新雙輪驅動(dòng)?！?/p>
“先開(kāi)一槍?zhuān)俅蛞慌?，然后范弗里特彈藥量（意指不計成本地投入龐大的彈藥量進(jìn)行密集轟炸）”，這是華為公開(kāi)的研發(fā)策略。和實(shí)驗室研究人員的對話(huà)，我們對此有了更為深切的體會(huì )：對于前沿科學(xué)，研發(fā)實(shí)行先“開(kāi)一槍”，“讓子彈飛一會(huì )”；看到線(xiàn)索，方向既定，就加碼再“打一炮”；如果“城墻口”已經(jīng)顯現，此時(shí)攻堅需要的，就是投入“范弗里特彈藥量”。
是的，我們提了一個(gè)不成功的問(wèn)題，卻得到了讓我們深思不已的回答。