文/本刊記者 車小磊
用“智慧水業(yè)”助力水利現(xiàn)代化
——訪武漢大學(xué)水利水電學(xué)院智慧水業(yè)研究所所長(zhǎng)劉炳義
文/本刊記者 車小磊
隨著水利信息化行業(yè)發(fā)展,運(yùn)用新一代大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù),利用現(xiàn)代科技手段為智慧水利和水務(wù)提供全方位服務(wù),實(shí)現(xiàn)涉水行業(yè)的智慧管理,已逐漸成為行業(yè)主流。在智慧水業(yè)領(lǐng)域,迫切要促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用的深度融合,建設(shè)科研和人才培養(yǎng)的機(jī)構(gòu)與實(shí)體,搭建國(guó)內(nèi)外合作與交流平臺(tái)。
武漢大學(xué)水利水電學(xué)院智慧水業(yè)研究所在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。在研究所成立之際,本刊記者專訪了智慧水業(yè)研究所所長(zhǎng)、北京太比雅公司創(chuàng)始人劉炳義。
劉炳義:謝謝。其實(shí)研究所真正的籌劃就在大概三個(gè)星期之前,整個(gè)過(guò)程也并不復(fù)雜。我本身是武大學(xué)水利出身,在日本留學(xué)創(chuàng)業(yè)、回國(guó)創(chuàng)辦公司都跟水利、環(huán)保相關(guān),現(xiàn)在是武漢大學(xué)的兼職教授,所以他們對(duì)我比較了解。3年前,武漢大學(xué)與我創(chuàng)立的北京太比雅公司合作設(shè)立了太比雅獎(jiǎng)助學(xué)金,我們還捐助1000萬(wàn)元成立了海綿城市工程研究中心,校企合作已經(jīng)有了基礎(chǔ),彼此非常信任。
最近,水利水電學(xué)院的黃介生院長(zhǎng)提出學(xué)院要推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用融合,成立城市水務(wù)或者水利信息化研究所,想讓我來(lái)選擇一個(gè)所擔(dān)任負(fù)責(zé)人。我就提出了使用“智慧水業(yè)”這一概念,建議把兩個(gè)所合并,成立一個(gè)智慧水業(yè)研究所,黃院長(zhǎng)非常贊同。
我清楚地記得,2015年10月份,針對(duì)當(dāng)時(shí)已有的智慧水利、智慧水務(wù)概念,我提出了“智慧水業(yè)”。這不是簡(jiǎn)單的智慧“水利+水務(wù)”,因?yàn)椤八畼I(yè)”這一稱謂不僅僅是要淡化“城市”和“農(nóng)村”的地域差異,而是強(qiáng)調(diào)“水業(yè)”是和農(nóng)業(yè)、工業(yè)等行業(yè)相對(duì)應(yīng)的,它在人類文明的生存與發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的形成與繁榮中扮演著不可替代的重要角色。我最初定義的智慧水業(yè)是:利用新一代的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、三維仿真、數(shù)值模擬模型、人工智能等高新信息技術(shù),促進(jìn)水利水務(wù)一體化、精細(xì)化管理,以“水”為核心,為防汛抗旱減災(zāi)防災(zāi)、水資源利用與管理、水生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其他涉水業(yè)務(wù)提供智能化服務(wù),為整個(gè)自然和社會(huì)或人為水循環(huán)的各個(gè)過(guò)程的監(jiān)測(cè)、控制、應(yīng)用和綜合服務(wù)等所需的智能化技術(shù)體系提供行業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化服務(wù)。我理解“智慧水業(yè)”的內(nèi)涵和外延,都需要隨著日新月異的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,與時(shí)俱進(jìn)地不斷豐富和完善。
因此,智慧水業(yè)的概念跟智慧水利和智慧水務(wù)有所不同,智慧水業(yè)涉及的是大水利的范疇,在所有涉水產(chǎn)業(yè)中都應(yīng)用現(xiàn)代化、智慧化手段,進(jìn)行更科學(xué)的管理和運(yùn)營(yíng)。多年來(lái),由于高校沒有設(shè)置這方面的專業(yè),水利信息化企業(yè)在人才招聘方面也存在矛盾:學(xué)水利的不懂計(jì)算機(jī),學(xué)計(jì)算機(jī)的不懂水利,真正能在工作中應(yīng)用的人才,公司要花幾年時(shí)間來(lái)培養(yǎng)。所以說(shuō),要培養(yǎng)跨學(xué)科復(fù)合型人才,高校也需要進(jìn)行改革。單純的學(xué)科變動(dòng)程序比較復(fù)雜,通過(guò)校企合作成立研究機(jī)構(gòu)可能是一個(gè)最有效的途徑。
智慧水業(yè)研究所的成立,可以說(shuō)是歷史性的一刻,因?yàn)檫@是國(guó)內(nèi)第一個(gè)在高校成立的智慧水業(yè)研究所,也算是全國(guó)首創(chuàng)吧。雖然有些學(xué)校在城市水務(wù)、海綿城市、水利信息化等方面成立了研究機(jī)構(gòu),但智慧水業(yè)研究所則把信息化時(shí)代幾乎所有涉水工作包含在內(nèi)。
從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),我們推動(dòng)高校改革,培育、培養(yǎng)出一批批學(xué)以致用的高端人才,不僅對(duì)我們太比雅公司、對(duì)別的涉水企業(yè)大有裨益,也為整個(gè)行業(yè)做了一件好事,非常有意義。
劉炳義:智慧水業(yè)研究所有四個(gè)目標(biāo):一是打造中國(guó)智慧水業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用示范基地;二是成為國(guó)內(nèi)智慧水業(yè)跨學(xué)科一流研究機(jī)構(gòu),除水利外還涉及計(jì)算機(jī)、遙感、測(cè)繪、資源環(huán)境等領(lǐng)域,為大水利服務(wù);三是培養(yǎng)、培訓(xùn)適應(yīng)新時(shí)代的智能化管水、治水、用水的復(fù)合型高端人才;四是服務(wù)“一帶一路”等國(guó)家重大戰(zhàn)略決策,成為水科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際合作交流平臺(tái)。
研究所的定位,分為面向政府、行業(yè)和公眾三個(gè)方面。面向政府部門,是提供頂層設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略規(guī)劃和咨詢服務(wù)。面向企業(yè)和行業(yè),是提供技術(shù)支撐,要向太比雅之外的整個(gè)行業(yè)提供服務(wù),推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。其他企業(yè)也可以借助這個(gè)平臺(tái),一起來(lái)推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。我希望看到全行業(yè)都聚集起來(lái),一起努力提升品牌效應(yīng),一起為智慧水業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。面向社會(huì)公眾,我們提供免費(fèi)的水質(zhì)安全、水災(zāi)害等方面的資訊信息服務(wù)。
比如下一步,我們就計(jì)劃跟有關(guān)企業(yè)合作,開發(fā)水質(zhì)安全和水災(zāi)害方面的APP,不管走到哪里,只要你打開手機(jī)定位,就會(huì)收到信息推送——你所在地的水質(zhì)怎么樣、近期有沒有潛在的降水和泥石流災(zāi)害等,水事資訊一目了然,對(duì)大家的生活和出行都有好處。
北京太比雅河長(zhǎng)制信息綜合管理平臺(tái)
劉炳義:俗話說(shuō)“事在人為”。要達(dá)到以上所說(shuō)的目標(biāo)定位,首先需要的是人才。我們要吸收武大內(nèi)外水利水電、資源環(huán)境、遙感、計(jì)算機(jī)、通信等專業(yè)的優(yōu)秀青年教師,還會(huì)實(shí)行全球招聘,引進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、人工智能等領(lǐng)域的高端人才,像在美國(guó)、日本、歐洲這些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的留學(xué)生或者有工作經(jīng)驗(yàn)的人士,讓他們?cè)谶@個(gè)平臺(tái)上學(xué)以致用、盡情發(fā)揮。還有就是自己培養(yǎng),通過(guò)培養(yǎng)專業(yè)的碩士生、博士生,向這個(gè)行業(yè)輸送人才。
在運(yùn)營(yíng)理念上,一是校企聯(lián)合、體制創(chuàng)新。武大水利水電學(xué)院聯(lián)合北京太比雅來(lái)成立這個(gè)研究所,以及聘任我擔(dān)任所長(zhǎng),就是要引進(jìn)企業(yè)元素和現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)理念,助推智慧水業(yè)學(xué)科體系形成,力爭(zhēng)智慧水業(yè)學(xué)科在武大早日開花結(jié)果。二是立足武大、面向全國(guó)。要發(fā)揮武大多學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì),打造智慧水業(yè)領(lǐng)域的“武大品牌”。三是資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。要擴(kuò)大產(chǎn)學(xué)研用合作規(guī)模,尋找可以合作的高校、企業(yè),進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研用方面的合作。比如近期,武漢大學(xué)、長(zhǎng)江水利科學(xué)研究院、武漢市碧水集團(tuán)、紫光云科技、北京太比雅就會(huì)簽訂一個(gè)五方合作協(xié)議。四是國(guó)際視野、全球合作。建立國(guó)際合作交流平臺(tái)是我們的目標(biāo)之一,不管是技術(shù)領(lǐng)先國(guó)家還是“一帶一路”涉及的國(guó)家,我們都希望取得合作,以此來(lái)推動(dòng)智慧水業(yè)在全球的發(fā)展。
當(dāng)然研究所要實(shí)現(xiàn)良性運(yùn)轉(zhuǎn),必須建立完善合理的評(píng)估制度和激勵(lì)機(jī)制,不能單純看發(fā)表了多少篇科技論文,而應(yīng)該注重科研技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,注重社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
劉炳義:研究所近期的工作計(jì)劃已經(jīng)有所安排,概括起來(lái)有這么幾個(gè)方面。
第一項(xiàng)是應(yīng)用云計(jì)算建立“一帶一路”洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)支撐是北京太比雅科技股份有限公司。我在日本有個(gè)研究所,做了十多年,已經(jīng)建立了日本版本的全球洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng),下一步要引進(jìn)到國(guó)內(nèi)來(lái)做個(gè)“中國(guó)版”,“一帶一路”是全球洪水預(yù)報(bào)系統(tǒng)的第一步。
第二項(xiàng)是人工智能技術(shù)在水資源利用、水環(huán)境管理和防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。這是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,也是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。幾十年來(lái),國(guó)內(nèi)外水利行業(yè)都在進(jìn)行這方面的研究,由于計(jì)算機(jī)水平的限制,實(shí)際進(jìn)展緩慢。隨著科技不斷進(jìn)步,人工智能在水利領(lǐng)域得到更廣泛和深刻的應(yīng)用,下一步我們有義務(wù)去全力推動(dòng)。
第三項(xiàng)是大數(shù)據(jù)在水災(zāi)害、水質(zhì)事故預(yù)防等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)。其中就有我前面提到的公眾資訊信息類產(chǎn)品,包括水質(zhì)預(yù)警信息提供、水災(zāi)害信息提供等等。
第四項(xiàng)是物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利、水務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究,為海綿城市建設(shè)、河(湖、灣)長(zhǎng)制的實(shí)施提供技術(shù)支持。
第五項(xiàng)是探索“科技+金融”模式對(duì)智慧水業(yè)生態(tài)鏈形成與發(fā)展的主導(dǎo)作用。今后要通過(guò)利用資本市場(chǎng)的力量推動(dòng)整個(gè)生態(tài)鏈的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
北京太比雅自主研發(fā)并獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維軟件平臺(tái)HydroGIS
劉炳義:新時(shí)期水利工作方針的提出,對(duì)行業(yè)和企業(yè)來(lái)說(shuō)是莫大的機(jī)遇。我們國(guó)家的水利信息化做了那么多年,跟水利現(xiàn)代化發(fā)展的實(shí)際需求并不匹配,這里面包含技術(shù)瓶頸以及社會(huì)認(rèn)知度不高等多種原因。隨著社會(huì)需求越來(lái)越大,國(guó)家投入越來(lái)越多,民眾參與度越來(lái)越高,精細(xì)化管理的要求也越來(lái)越高。要達(dá)到精細(xì)化管理,必須要采取科技化、智能化的手段。而隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的普遍應(yīng)用,大大助力了水利信息化的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)逐漸進(jìn)入了一個(gè)良性發(fā)展軌道。我相信,在未來(lái)的三到五年,涉水的信息化行業(yè)肯定會(huì)出現(xiàn)像互聯(lián)網(wǎng)的騰訊、阿里巴巴一樣的領(lǐng)軍企業(yè),希望全行業(yè)都朝這個(gè)方向努力。
劉炳義,武漢水利電力大學(xué)(現(xiàn)武漢大學(xué)水利水電學(xué)院)河流力學(xué)及治河工程專業(yè)畢業(yè),大學(xué)期間創(chuàng)立的“非均勻沙河床沖刷變形計(jì)算公式”被命名為“劉炳義公式”,留學(xué)日本期間創(chuàng)立河流動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域計(jì)算模型并廣泛應(yīng)用于日本水利界。任職日本關(guān)西電力期間獲得多項(xiàng)專利技術(shù),主持開發(fā)的流量觀測(cè)系統(tǒng)(H-ADCP)獲日本土木學(xué)會(huì)地球環(huán)境技術(shù)獎(jiǎng)和日本大壩工學(xué)會(huì)技術(shù)開發(fā)獎(jiǎng)。
2000年回國(guó)創(chuàng)業(yè),先后創(chuàng)立北京太比雅科技股份有限公司等,在武漢大學(xué)、河海大學(xué)、大連理工大學(xué)、青海大學(xué)設(shè)立“太比雅智慧水業(yè)人才獎(jiǎng)助學(xué)金”,建立“太比雅智慧水業(yè)人才庫(kù)”。2015年聯(lián)合北京航空航天大學(xué)成立“北航—太比雅智慧水業(yè)新技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,2016年聯(lián)合武漢大學(xué)成立“武漢大學(xué)海綿城市研究中心”?,F(xiàn)任武漢大學(xué)校董、兼職教授、海綿城市研究中心副主任、水利水電學(xué)院智慧水業(yè)研究所所長(zhǎng),河海大學(xué)兼職教授,深圳大學(xué)水科學(xué)與環(huán)境工程研究中心副主任。