解碼達(dá)摩院：一個(gè)中國(guó)科創(chuàng)新樣本

胡克非

“天下武功出少林，少林武功出達(dá)摩?！?/p>

在武俠小說(shuō)中，達(dá)摩院的任務(wù)不是幫少林看家護(hù)院，更不是稱(chēng)霸武林，而是研究天下武學(xué)，為少林功夫奠定基礎(chǔ)。

三年多前，阿里巴巴宣布成立達(dá)摩院，劍指科技創(chuàng)新。這不是一個(gè)輕率的決定，在阿里巴巴創(chuàng)立初期，馬云堅(jiān)決反對(duì)成立研究機(jī)構(gòu)，他認(rèn)為自己和企業(yè)都沒(méi)有準(zhǔn)備好。2017年，阿里已創(chuàng)辦18年后，馬云才覺(jué)得準(zhǔn)備好了。

彼時(shí)的世界有個(gè)熱詞——人工智能：AlphaGo打敗圍棋世界第一柯潔，再掀高潮;國(guó)務(wù)院印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，AI成為國(guó)家戰(zhàn)略。它是個(gè)象征，也像個(gè)預(yù)言——2017年成為分水嶺，中國(guó)科技創(chuàng)新圖景，正加速重構(gòu)。

此后，被諾基亞收購(gòu)的老牌研究院貝爾實(shí)驗(yàn)室，退出最引以為傲的半導(dǎo)體領(lǐng)域，再無(wú)水花;被譽(yù)為中國(guó)AI“黃埔軍?！?微軟亞洲研究院著手研究麻將，可研究成果卻始終不如“業(yè)界明星”亮眼;而研發(fā)出沃森（Watson）的IBM中國(guó)研究院，更于最近關(guān)門(mén)大吉。

硬幣的另一面，是來(lái)自中國(guó)的新型研究機(jī)構(gòu)異軍突起。短短三年，達(dá)摩院已搭建完整的“科學(xué)—技術(shù)—產(chǎn)品”研究體系，在AI、芯片、自動(dòng)駕駛、量子計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破;達(dá)摩院不但在國(guó)際摘得60多項(xiàng)科技世界第一，發(fā)表千余篇國(guó)際頂級(jí)會(huì)議論文，還成功孵化兩家高科技企業(yè)——平頭哥半導(dǎo)體公司和小蠻驢智能科技有限公司。

達(dá)摩院是怎么做到的？

科技創(chuàng)新，科學(xué)家是基礎(chǔ)

成立一個(gè)科研機(jī)構(gòu)，即便是門(mén)外漢也明白，這個(gè)事需要人，而且得要人尖子。

2014年，研究大數(shù)據(jù)與人工智能的教授金榕，還在美國(guó)密歇根州立大學(xué)從事科研的工作。在象牙塔里待久了，他想尋找新的幸福感，回國(guó)干事業(yè)成為極具吸引力的選項(xiàng)。

他講了個(gè)故事。上世紀(jì)80年代，金榕的鄰居一家移民美國(guó)，20年后，金榕在美國(guó)又遇到了這一家人，他們竟然還在餐館以刷盤(pán)子為生！

這件事對(duì)金榕觸動(dòng)很大。美國(guó)變化少，中國(guó)則一日一變。在這快速發(fā)展的大時(shí)代，中國(guó)有最好的成就自我、改變企業(yè)甚至世界的機(jī)會(huì)，金榕愿意貢獻(xiàn)其中：“任何一個(gè)學(xué)術(shù)圈來(lái)的人，都會(huì)希望自己的技術(shù)能服務(wù)千千萬(wàn)萬(wàn)的人，這是一個(gè)最好的機(jī)會(huì)。”

就這樣，金榕加入了阿里巴巴。他還帶回了自己的好朋友——自然語(yǔ)言處理科學(xué)家司羅。司羅又找來(lái)了Facebook機(jī)器翻譯主管黃非……散落在世界各地各領(lǐng)域的杰出科學(xué)家們，一個(gè)帶一個(gè)地回到了國(guó)內(nèi)，成為達(dá)摩院“掃地僧”。

在達(dá)摩院的這三年，金榕打造出AI基礎(chǔ)研發(fā)體系，支持中國(guó)規(guī)模最大的國(guó)民應(yīng)用;司羅搭建起世界領(lǐng)先的自然語(yǔ)言處理體系，用最前沿的技術(shù)服務(wù)最廣泛的人們;黃非和團(tuán)隊(duì)做了支持214種語(yǔ)言的翻譯系統(tǒng)，日均調(diào)用超過(guò)10億次。人工智能就這樣在達(dá)摩院扎下根，并逐漸通過(guò)阿里云服務(wù)全社會(huì)。

但這還不夠。

那幾年，量子計(jì)算成為最熱門(mén)的科技領(lǐng)域，被認(rèn)為有顛覆經(jīng)典計(jì)算的潛力。這讓達(dá)摩院院長(zhǎng)張建鋒“夜不能寐”，下定決心投入量子計(jì)算，并邀請(qǐng)資歷最老的、世界知名量子科學(xué)家施堯耘加入。

達(dá)摩院成立時(shí)，院長(zhǎng)張建鋒闡述達(dá)摩院愿景。

施堯耘依舊記得當(dāng)時(shí)張建鋒的一番話(huà)。張建鋒對(duì)他說(shuō)，量子計(jì)算一定要做，因?yàn)榭赡苣憬裉熨I(mǎi)成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，用性能最優(yōu)的芯片，但抵不過(guò)人家一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。

“這讓我覺(jué)得阿里做量子計(jì)算是非常嚴(yán)肅認(rèn)真的?！笔﹫蛟耪f(shuō)，他還感受到，在阿里，科學(xué)家有話(huà)語(yǔ)權(quán)，他記得與張勇的一次對(duì)談。

施堯耘問(wèn)：“什么是阿里巴巴？”

張勇回答：“你就是阿里巴巴?！?/p>

后來(lái)回想起，施堯耘覺(jué)得，是阿里管理層決定做量子計(jì)算，但怎么做最終要靠科學(xué)家自己，科學(xué)家擁有很大的自由度。

這讓他和一眾科學(xué)家們備受鼓舞：原來(lái)科學(xué)家在阿里、在達(dá)摩院，不但能做出成績(jī)，還極受尊重。顯然，這樣包容、信任的氛圍更有利于出科研成果。

在2017年達(dá)摩院成立之際，張建鋒說(shuō)：“我們不是請(qǐng)科學(xué)家來(lái)做苦行僧的，更不是壯士，而是來(lái)做騎士的。我們想吸引全球一流的人才，人才是真正的生產(chǎn)力?！?/p>

短短幾年時(shí)間，達(dá)摩院在杭州、北京、上海、新加坡、以色列、西雅圖、硅谷等全球8個(gè)地區(qū)設(shè)立了研究中心，延攬知名高校教授三十多人、IEEE Fellow 級(jí)別科學(xué)家十多人，研究領(lǐng)域覆蓋AI、芯片、量子、自動(dòng)駕駛、區(qū)塊鏈等，形成前沿技術(shù)、核心技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合的完整科技布局。

以需求為導(dǎo)向，打破科研和產(chǎn)業(yè)的結(jié)界

在產(chǎn)業(yè)界做科研，最難的和最有成就感的是同一件事：從學(xué)術(shù)成果到應(yīng)用落地。

曾擔(dān)任貝爾實(shí)驗(yàn)室主任的凱利認(rèn)為，要讓實(shí)驗(yàn)室成為“創(chuàng)造性的科技研究所”，必須要將應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究“配對(duì)”好，這樣才能縮短科學(xué)突破到應(yīng)用之間的時(shí)間差，提高科技成果向?qū)嵱眉夹g(shù)轉(zhuǎn)化的效率。

誕生于貝爾實(shí)驗(yàn)室的集成電路、太陽(yáng)能電池、微波激射器和激光器、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)UNIX等發(fā)明，皆出自凱利領(lǐng)導(dǎo)時(shí)期。貝爾實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出多位諾貝爾獎(jiǎng)得主，但凱利觀察到，顛覆性科學(xué)理論涌現(xiàn)的時(shí)代已經(jīng)遠(yuǎn)去，微小創(chuàng)新、快速迭代成為當(dāng)今世界的科研新范式。

面對(duì)科研范式的轉(zhuǎn)變，達(dá)摩院有自己的解法。iDST（阿里巴巴數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)研究院）是達(dá)摩院前身，為了讓科學(xué)家們更有“問(wèn)題”的體感，iDST號(hào)召科學(xué)家“上山下鄉(xiāng)”。

所謂“上山下鄉(xiāng)”，就是到實(shí)際的業(yè)務(wù)一線(xiàn)去：看業(yè)務(wù)人員怎么找到問(wèn)題、制訂商業(yè)計(jì)劃、試水市場(chǎng)以及解決問(wèn)題。

金榕當(dāng)時(shí)去了天貓搜索事業(yè)部。在最初的交流中，金榕完全插不上嘴，索性安靜地記筆記，理解業(yè)務(wù)邏輯。

彼時(shí)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)有一個(gè)以圖搜物的新嘗試“拍立淘”，但體驗(yàn)不夠好。整天和數(shù)據(jù)打交道的金榕，敏感地發(fā)現(xiàn)了業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)一直忽略的一個(gè)盲區(qū)。他興奮地拉上業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)提出了自己的改進(jìn)建議，一看大家沒(méi)聽(tīng)明白，立馬從數(shù)學(xué)語(yǔ)言切換成大白話(huà)講給同事聽(tīng)。

最終技術(shù)團(tuán)隊(duì)接受了金榕的建議，通過(guò)算法優(yōu)化了“拍立淘”。效果立馬顯現(xiàn)：用戶(hù)搜索數(shù)和點(diǎn)擊數(shù)曲線(xiàn)立馬飆升，“拍立淘”一炮而紅，拿下年度創(chuàng)新大獎(jiǎng)。

這讓金榕很興奮。對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，理論和科研成果用在解決業(yè)務(wù)的實(shí)際問(wèn)題上，并且能立刻被千千萬(wàn)萬(wàn)的人使用體驗(yàn)，自然相當(dāng)有成就感。

語(yǔ)音智能科學(xué)家鄢志杰也深有感觸，他的iDST時(shí)期“代表作”，是用前沿技術(shù)解決一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。

此前，上海地鐵一直在探索實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音購(gòu)票，提升乘客體驗(yàn)。鄢志杰帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)地考察時(shí)，卻傻眼了。地鐵站人聲鼎沸，不僅有乘客大聲打電話(huà)的聲音，還有地鐵站提醒乘客安檢的喇叭聲?！拔矣∠筇貏e深刻，‘逢包必檢！喇叭聲太大了，極大影響了語(yǔ)音識(shí)別的準(zhǔn)確度?！臂持窘苷f(shuō)。

鄢志杰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)蹲點(diǎn)研究，試了好多種方案，終于創(chuàng)新性地將人臉識(shí)別與語(yǔ)音識(shí)別結(jié)合，用多模態(tài)的方式解決了強(qiáng)噪音下的語(yǔ)音識(shí)別難題。

乘客面對(duì)語(yǔ)音售票機(jī)，只需說(shuō)出目的地，比如“去東方明珠”，這臺(tái)機(jī)器就能準(zhǔn)確地推薦最近的陸家嘴站。一般買(mǎi)票往往超過(guò)30秒，不熟的乘客甚至要花1分鐘，但語(yǔ)音購(gòu)票全程只需10秒，極大方便了乘客。

這是典型的達(dá)摩院解法：從問(wèn)題和需求中來(lái)，到解決問(wèn)題和滿(mǎn)足需求中去。在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)際問(wèn)題得以解決，前沿科技也因?qū)嵺`的淬煉而變得厚重，完成迭代更新。

恩格斯有言：社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要，比十所大學(xué)更能推進(jìn)科學(xué)。說(shuō)的就是這么回事。

達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家正在調(diào)試量子計(jì)算設(shè)備。

做創(chuàng)新聯(lián)合體，融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

每年，達(dá)摩院都會(huì)發(fā)布十大科技趨勢(shì)，給全社會(huì)提供一份科技創(chuàng)新指南。中國(guó)工程院院士鄭南寧在今年的十大趨勢(shì)卷首語(yǔ)中指出，因?yàn)橐咔?，未?lái)五十年的變化將提前壓縮到了未來(lái)十年里，科學(xué)技術(shù)將加速應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。

這是時(shí)代提出的挑戰(zhàn)。它要求更廣泛、更包容的科技合作，在開(kāi)放合作中提升自身科技創(chuàng)新能力。

達(dá)摩院要“活得比阿里巴巴長(zhǎng)”，就不僅僅只服務(wù)于阿里，而要更加開(kāi)放，帶動(dòng)更多中小企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新，成為全社會(huì)、全球的科技創(chuàng)新引擎。

平頭哥研究員孟建熠，從浙江大學(xué)博士畢業(yè)后，一直從事芯片研究。在備受矚目的最強(qiáng)AI芯片含光800和性能最強(qiáng)RISC-V處理器玄鐵910之外，孟建熠的理想，是構(gòu)建一個(gè)基于開(kāi)源生態(tài)的芯片社區(qū)。

“芯片應(yīng)該說(shuō)是這個(gè)世界上開(kāi)源最難做的一條路，但我們今天在嘗試做。開(kāi)源能夠給我們一種以不同方式去思考芯片產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)，它需要全社會(huì)協(xié)同?！泵辖谡f(shuō)。

當(dāng)前，平頭哥已經(jīng)開(kāi)源MCU平臺(tái)，包含了玄鐵處理器、基礎(chǔ)接口、開(kāi)發(fā)環(huán)境等?；谛F處理器和AI算法，平頭哥和國(guó)內(nèi)最大藍(lán)牙芯片廠(chǎng)商中科藍(lán)訊迅速展開(kāi)新一代智能語(yǔ)音芯片的設(shè)計(jì)，極大降低了芯片研發(fā)的時(shí)間和成本投入。

開(kāi)放，讓前沿科技成就更多中小企業(yè)，已成為達(dá)摩院科學(xué)家們的共識(shí)。即便在最前沿的量子計(jì)算領(lǐng)域，達(dá)摩院也在主動(dòng)融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。

2020年12月，達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)源自研量子計(jì)算模擬器“太章2.0”及一系列量子應(yīng)用案例，將有力支持從業(yè)人員設(shè)計(jì)量子硬件、測(cè)試量子算法，并探索其在材料、分子發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化問(wèn)題和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。

太章2.0是達(dá)摩院最新的量子計(jì)算研究成果，曾因?qū)雀琛傲孔影詸?quán)”提出挑戰(zhàn)而聲名大噪。在施堯耘看來(lái)，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界需要聚合力量，克服瓶頸，加速創(chuàng)新，“開(kāi)放研究有利于加速量子時(shí)代來(lái)臨”。

智能計(jì)算實(shí)驗(yàn)室已開(kāi)源超大規(guī)模分布式圖計(jì)算平臺(tái)GraphScope，幫助金融、城市大腦、生命健康等領(lǐng)域盡早進(jìn)入圖計(jì)算“普惠時(shí)代”;決策智能實(shí)驗(yàn)室自研的數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器MindOpt兩次國(guó)際奪冠，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)免費(fèi)開(kāi)放的商業(yè)求解器;達(dá)摩院絕大部分AI科技，都已通過(guò)阿里云向外輸出……

在2017年達(dá)摩院成立之際，阿里提出希望給世界留下一個(gè)研究室，把阿里的技術(shù)、對(duì)人類(lèi)技術(shù)的探討，都留下來(lái)?！斑_(dá)摩院不會(huì)是阿里巴巴體系內(nèi)的達(dá)摩院，它必須屬于中國(guó)，屬于世界，屬于這個(gè)時(shí)代”。