智算多多



2025年12月初,高盛(Goldman Sachs)发布了面向高端客户的《Top of Mind》系列报告,在其中的《THE US-CHINA TECH RACE》(中美科技竞赛)这篇报告中,通过Mark Kennedy、Paul Triolo等顶级战略专家的视角,抛出了一个对未来世界格局的判断,用“蓝图设计者”(Blueprint Designer)与“高楼建造者”(Building Constructor)这一形象比喻,来描述中美科技竞争正在形成的新结构。
其核心观点如下:世界并非走向简单的“脱钩”,而是演变为两个功能互补、相互依存却又各自深化的“平行宇宙”。美国作为“蓝图设计者”,主导从0到1的原始创新与顶层设计,在人工智能底层算法、半导体逻辑设计、生物科技等前沿领域保持“制空权”;中国作为“高楼建造者”,擅长从1到N的规模化应用与工程落地,在制造业、数字基础设施(如5G、数据中心)、新能源系统等领域的建设与部署上形成强大优势。
报告指出:西方长期低估了中国在“全球南方”(Global South)的布局,数字世界“圈地运动”的主角可能是中国。这意味着,未来这些庞大新兴市场的数据流向和技术标准,将深深地打上中国的烙印。当印尼的港口运行着中国的AI调度系统,当巴西的电网并入中国的特高压网络,他们实际上已经嵌入了一个独立于西方的技术体系与生态。
未来10年我们必须在这场科技竞赛中交出自己的答卷。此时此刻,我们更需清晰地认知:我们是什么样的人、做什么样的事、如何成大事。
计算所的立所之本是70年沉淀出来的创新文化,它在“做人、做事、做学问”三个方面都形成了独特性,下面对其内涵进行简要的总结。
沉淀下来的主要是“科学家精神”。它首先表现为“正气、大气、骨气”的品质。“正气”意味着坚守道德,特别是在面对通往成功的捷径时,主动选择“我不要”;“大气”代表着广阔的胸怀,对于“不同”的伙伴,秉持宽以待人的态度,让每个人都能在多元的环境中发挥自己的优势;“骨气”则体现为“人生能有几回搏”的精神,在面对巨大压力时,保持独立性,不盲从、不迷信权威、不随波逐流。
其次表现为“人人是才、人人幸福”的职业发展理念。“人人是才”意味着组织应该提供每个人都能实现自我价值的环境,即:不唯帽子,给引进的人才松绑,为青年人提供展示才华的舞台,为纯粹学者提供安心研究的港湾,为有事业心的人提供发展空间。计算所为员工设立了七个发展通道,沿着每个通道都可以攀上人才阶梯的顶端,它们是基础研究、工程系统、重大应用、教书育人、产业化、科研管理和社会影响力,这些通道共同组成了一个科研组织的综合实力和社会贡献。“人人幸福”则是组织和谐的根基,只有每个成员都感到了幸福,组织才能长期稳定地发展。
最后是倡导“后报”文化,这意味着鼓励成员之间相互支持和帮助,不追求即时的回报(pay back),而是先付出、不计当下得失,待他人成长或组织壮大后自然回馈的后报(pay forward)。通过构建这样一种积极合作、互助传承的文化氛围,组织能够有效增强内部凝聚力与向心力。
沉淀下来的主要是“科研为国分忧、创新与民造福”的核心价值观,在选择做什么事时,或面向国家重大需求,或立足学术前沿,或源于研究者内心兴趣,最终都要符合这个核心价值。
“集中力量办大事”是计算所的工作法宝,力量可以通过“有组织科研”进行集中,大事需要从小事出发,由点到线,由线到面,依托“四个圈”的架构,向外不断辐射,才能办成。计算所事业发展很重要的依托是“四个圈”。第一个圈是学术圈(ICT),是知识创新和理论突破的核心地带,是源头;第二个圈是工程技术圈(Big ICT),是将学术成果转化为实际系统的关键环节;第三个圈是产业辐射圈(ICT Support),是把相关技术成果推广到各个企业中去,从而带动技术体系的发展和产业生态的形成;第四个圈是社会影响圈(ICT Impact),是对整个社会产生积极而深远的影响。将计算所的各个实体、各项工作有效地分布在这四个圈里面,进行知识创新、技术创新、产品创新、技术应用、技术转移、创办startup企业和知识传播,使得计算所成为中国信息产业技术与人才的主要源头。
沉淀下来的主要是“计算所学派”(School of ICT),在代表性成果、技术路线选择、“系统基因”上形成了自己独特的风格。
在技术路线的选择上,坚持追求卓尔不群的发展路径。在计算所的五大科研方向上,都采用独特的技术路线,产生了代表性的成果。在计算机系统方向,研制了MPP架构和机群架构的曙光高性能计算机(HPC),有效支持复杂科学计算和大规模数据处理应用,促使中国高性能计算机产业从无到有、从大到强。
在处理器芯片方向,研制出基于LoongArch自主指令集的龙芯处理器、基于人工神经网络微结构的寒武纪处理器、基于RISC-V开源指令集和敏捷设计方法的香山处理器、基于高通量数据流微结构的睿芯处理器等,为可自主演进的芯片“C体系”提供了坚实支撑。
在人工智能方向,研制的AVS标准和编解码技术极大地提升了我国在音视频压缩领域的主导权,视觉信息层级处理方法是我国在国际计算机视觉领域的代表性成果,数字内容深度伪造检测技术支撑了我国公共安全部门的核心业务。在大数据方向,基于广谱关联理论的天玑大数据分析系统,为我国互联网算法治理、网络情报、网络认知等重大需求提供了底层技术平台。在网络通信方向,研制的晶上卫通基带芯片和信息高铁算力网,为国家新一代信息基础设施提供了根技术。
坚持“系统基因”,避免科研产出呈现为“水果篮”式的拼盘,而是采用“下围棋”“下五子棋”那样的模式,形成逻辑上紧耦合的技术链条,以系统性思维贯穿始终。
为实现2035科技强国的宏伟目标,中央科技委员会进行了国家层面的战略部署,通过国家科技重大专项集中资源,突破关键核心技术,开发重大战略产品,实施重大工程。在下面五个方面进行突破,首先在科学方面,要有强大的基础研究和原始创新能力,从源头上开展未知领域的探索、勇于从0到1的创新性突破尝试;其次在技术攻关方面,实现关键核心技术自主可控至关重要,关乎我国在重要领域摆脱外部技术依赖,在集成电路、人工智能等领域不受制于人;第三在高端人才方面,要提升国际科技影响力和引领力,需吸引、培养和凝聚高端人才,使我国在全球科技竞争中占据有利地位;第四在新型举国体制方面,要构建科技创新体系高效运行的良好环境,通过新型举国体制整合科技资源和科研力量,四大战略科技力量——国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学和科技领军企业形成协同创新合力;最后在科技治理方面,要形成世界一流的创新生态和科研文化,根除科研环境中的痼疾,完善科技创新政策法规体系,保护知识产权,激发科研人员的创新活力。
中国科学院也开展了战略部署,实施抢占科技制高点重大科技任务,制定集成电路、人工智能、量子信息等行动计划,建立人工智能赋能科学研究能力体系。
未来10年计算所承担着重要的历史使命,要致力于攀登智能时代信息科技制高点,应对人工智能、卫星互联网等新技术带来的安全方面重大需求,有力支撑我国IT产业规模实现翻番的目标,在集成电路、人工智能、量子计算领域做出2035科技强国标志性贡献,成为中国计算机系统与处理器产业技术与人才的主要源头。
C体系要成为支撑起处理器产业三万亿市值的技术源头,即海光/曙光系一万亿市值,寒武纪/龙芯系一万亿市值,香山/睿芯/晶上等开源贡献率等价于一万亿市值,促使我国彻底摆脱处理器产业生态的心腹之患。
我们需构建完善的“香山”技术栈,涵盖开源主核、敏捷设计与验证工具链、开源EDA,同步打造RISC-V原生操作系统、RISC-V安全架构、RISC-V+AI扩展指令集,与3D存储、光芯片、芯粒集成、先进工艺等前沿技术紧密协同,形成中国科学院C体系技术链。C体系技术要辐射至腾讯、字节跳动、中兴通讯、摩尔线程、算能、奕斯伟等主流企业,为全行业发展注入核心动力。国际化出海战略以“一生一芯”教育项目为切入点,输出人才培养;推动“XiangShan Inside”定制产品出海,拓展全球化市场;最终推动C体系生态出海,构建出一个可自主演进的技术体系与全球生态。
此外,争取在以下方向取得重大科研产出,达到十年时间考验奖级别的学术水平,包括:AI全自动处理器设计,高通量数据流处理器,天基算力中心,AI4S高性能计算机,分布式具身智能计算系统。
中国科学院有着深厚的学术积累,在这一轮产业热潮中,我们的贡献不够显著。未来必须在人工智能重大原始创新、AI4S催生重大科学发现、智能超级应用等方面做出显著贡献。AI技术的下一个颠覆点是什么?是具身智能、世界模型、视觉记忆与视觉概念空间,还是社会心智大模型、非图灵连续计算理论,谁也难以做出预测,我们需要更多的“面壁者”,心无旁骛,潜心研究。
AI4S能力体系和AI4S催生的重大科学发现,是中国科学院的战略必争之地,计算所必须有所作为,在科学大模型、科学语料平台、模型工厂等方向为能力体系添砖加瓦,通过“HPC+AI”技术赋能AlphaFold级别的重大科学发现。
潜在的智能超级应用包括:数据要素领域重大应用,智能算法安全领域重大应用,导盲智能体应用服务百万级用户,智能鉴伪应用安装在上亿手机端,智能农机和智能种植管理应用覆盖亿亩大田,智慧健康应用服务上亿人口,AI工具设计出的新药达到百亿元销售额,这些超级应用切实推动AI技术深度融入国家重大需求与民生关键场景。
当前物理学家占据主流地位,计算机学者扮演着配角,如同半导体与集成电路发展的早期阶段,威廉·肖克利、约翰·巴丁这些物理学家是“关键先生”,他们的贡献还荣获了诺贝尔物理学奖,后来计算机科学家的贡献越来越大,才成就了今天的信息产业。在“十五五”期间,量子计算产业链的国家宏观布局应该是:上游为中国电子科技集团为代表的工业部门,负责量子计算机工业母机装备;中游为量子信息科学国家实验室为代表的物理学科机构,负责量子计算硬件;下游为计算所为代表的计算机学科机构,负责量子计算系统、基础软件与生态。
计算所应围绕量子计算生产性算力服务与生态控制点,产出重大成果,包括:量子计算复杂性理论,基于超导器件的量子计算硬件操控系统,光子计算功能机,量子计算全功能基础软件平台,量超融合/量智融合重大应用,量子算力服务。
最后展望一下当计算所迎来成立100周年之际,我们应取得什么样的成果:在通用人工智能、通用智能计算机、通用量子计算系统等领域实现重大突破;培育出下一个具有全球影响力、满足国家战略需求、达到万亿市值的企业;“一生一芯”课程、导盲智能体等公益事业走向国际舞台;完成计算所1999年制定的“龙头-源头-领头”三步走战略;计算所90后、00后科研人员中涌现出一批具备国际顶级水平的科学家;中国计算机学者荣获图灵奖。