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    北京微芯研究院成立不到三年取得重要成果

    來源:  人民網-人民日報       作者:余建斌 張航      發布時間:2022-2-21 20:08  |  

    走進位于北京中關村科學城核心區的北京微芯區塊鏈與邊緣計算研究院(以下簡稱微芯研究院),在“長安鏈”研發實驗室里,只見研發團隊每人對著兩臺顯示器,飛快地敲擊著鍵盤。電流通過僅有沙粒般大小的芯片,在信號顯示屏里呈現著美妙的電波,軟件合成平臺上,一行行代碼在計算機屏幕上飛速“刷屏”。

    就在這里,他們牽頭研發出首個自主可控區塊鏈軟硬件技術體系“長安鏈”,并實現了10個版本的技術迭代;發布全球首創的96核區塊鏈加速芯片和板卡;將區塊鏈數字簽名、驗簽速度提升20倍,區塊鏈轉賬類智能合約處理速度提升50倍;推動“長安鏈”在超過300個重大應用場景落地……

    作為一家成立不到3年的新型研發機構,微芯研究院為何能取得這樣一批重要成果?記者一探究竟。

    邊研究、邊轉化、邊應用,最大限度實現研發和應用“零時差”

    北京市民汪先生準備在海淀區中關村科學城北區開一家藝術藏品館,在手機APP上提交電子材料后完成了審批后,很快就在政務大廳拿到了審批結果?!熬W上攻略說大約需要10天,沒想到兩天就辦完了?!备咝П憷谋澈?,正是海淀區基于“長安鏈”將全區1454個事項實現全程網辦。

    區塊鏈是一種全新的分布式基礎架構與計算范式,既能利用非對稱加密和冗余分布存儲實現信息不可篡改,又可以利用鏈式數據結構實現數據信息可溯源。

    “就好比你和朋友一起合伙做生意,為了實現財務開支透明,大家各存一個賬本,每發生一筆收入和支出,都同步記在各自的賬本上。這樣,任何一方都無法擅自篡改賬目信息,確保每一筆收支清楚明了?!北本┪⑿狙芯吭涸洪L董進介紹,在數字經濟時代,這一個個記錄信息的“賬本”就是區塊,它們以網絡相連,組成了區塊鏈。

    目前,區塊鏈已成為全球數據交易、金融結算、國際貿易、政務民生等領域的重要信息基礎設施。它涉及源代碼、芯片等一系列關鍵核心技術。作為科技創新中心,北京市從國家戰略高度布局,緊抓底層技術和關鍵核心技術攻關,促進產學研融合,集聚創新資源,創新研發模式。在這一背景下,2019年3月,微芯研究院作為新型研發機構應運而生。

    政府的支持和科技政策的紅利,給了微芯研究院起步的信心。研究院可以按照與國際接軌的模式開展技術研發,可以根據項目實際需求包干制安排財政科研經費,還有北京市科委、中關村管委會專門的團隊對接,隨時了解研發需求并進行協調保障。研究院成立之初,一項科研成果需要中試,但團隊從來沒和企業打過交道。正發愁之際,北京市科委相關團隊上門對接,一個電話撥通了京郊的科技產業園區。兩天后,研究院的成果就在這個園區的一家中試企業“開跑”,第一時間拿到了測試數據。

    更重要的是,微芯研究院從一開始就著力去除以往抑制創新活力的束縛。在傳統運作模式下,科研機構的產學研轉化一直存在不協調問題。不少人擔心,年輕的微芯研究院會不會走傳統科研院所“強科研弱轉化”的老路?對此,董進和同事們意志堅決:要用最靈活的機制破除產學研之間的鴻溝。一方面,以需求為牽引推動科研開發,根據項目精準匹配創新團隊,配置核心技術。另一方面,微芯研究院從一開始就設立研究院、骨干團隊、政府引導基金、領軍企業共同組成的成果轉化平臺,邊研究、邊轉化、邊應用,最大限度實現研發和應用“零時差”。

    在科技助力疫情防控中,微芯研究院科研人員憑借著深厚的技術積累,快速研發出了超低功耗、高靈敏度的邊緣計算測溫芯片,制成了智能體溫計。研發崗科研人員加班加點,第一時間確認體溫計性能穩妥可靠后,產品測試人員把行軍床搬到生產企業的質檢車間,成果交付人員同時在商議部署應用方案。所有環節的無縫銜接,目標就是為了盡快建立防護屏障,幫助防疫人員提前、有效采取措施。這種“零時差”的模式,促成了迄今已超過40萬套智能體溫計在多個省份的疫情防控中成功應用。

    形成優秀科學家和工程師參與的研究力量,以高水平科學家隊伍反哺基礎科研人才培養

    入職將滿3年,已成為微芯研究院骨干科學家的王潤,覺得當初的選擇是正確的,事業發展符合自己的期待。

    2019年6月,王潤即將從國內一所“雙一流”高校完成博士學業。當時,有3份錄用通知書擺在他面前:國家某部委信息中心工程師、互聯網頭部企業架構工程師和微芯研究院研究員。體制內相對穩定的工作?互聯網“大廠”令人羨慕的薪酬和期權?還是在一家成立不到1年、“默默無聞”的單位搞科研?這道選擇題似乎并不難。但在3個單位分別面試后,王潤決心加入微芯研究院。

    “當時我去面試,就是和董進院長聊。之前就聽說他是全球知名的科學家,沒想到那么和藹謙遜?!蓖鯘欀两裼浀卯敃r的場景:正好是午餐時間,他和董進各點了一份餃子,面對面邊吃邊聊,交流各自對于邊緣計算、區塊鏈發展的想法。

    “董院長對未來科研發展的思路非常清晰,尤其談到國家面臨的科技創新形勢時,讓我熱血沸騰,覺得自己一定不能錯過這份有意義的事業?!蓖鯘櫿f。面試結束時,他忍不住請工作人員幫忙拍了一張在研究院的留影,“仿佛我就要來報到了?!?/p>

    王潤是微芯研究院高質量引才用才的一個縮影。微芯研究院開啟了一系列引才用才機制,從科研院所、知名高校、領軍企業吸引人才,充分放權,鼓勵他們大膽研究、不計成敗,匹配在科研單位中有競爭力的薪酬,最大限度調動他們的積極性。在微芯研究院,還匯聚了一批來自英國劍橋大學、牛津大學和美國麻省理工學院等世界頂尖院校的科研人員,彼此的交流總能掀起頭腦風暴。研究院也給予這些科學家極大的信任,按照自己的研究規劃組建團隊,按照科研規律衡量科研進展……

    在研發過程中,王潤和同事思考如何最大效率實現各區塊的聯結。一次閑暇聊天,一位同事講起自己孩子玩積木小火車的場景。聊著聊著,在場幾個人突然不約而同從座位上跳了起來——區塊鏈的一個個區塊就如同一節節車廂,如果做成可以自由取用、自主拼接的模式,區塊鏈不就成為一條可以千變萬化的“活鏈”了嗎?就是這么一次頭腦風暴,讓靈感火花迸發,“長安鏈”靈活裝配的優勢由此確立。

    目前,研究院形成了一支超過200名優秀科學家和工程師參與的研究力量。高水平科學家隊伍也反哺研究院基礎科研人才的培養。2021年,微芯研究院獲批設立博士后工作站,聚焦“長安鏈”軟硬件底層核心技術,繼續加速聚攏全球人才、培育骨干力量。

    在基礎研究和產業應用上同時發力,不斷擴大創新“朋友圈”

    全力投入技術攻堅,從零開始,搭建區塊鏈底層平臺“鑄鏈”……微芯研究院在2021年1月27日發布“長安鏈”。在全球競爭激烈的區塊鏈核心技術領域,中國有了自己的“金名片”。

    有人說,區塊鏈技術要實現自主可控,關鍵在理論基礎研究,而“長安鏈”已經實現這一目標,可以不用那么“拼”了。但微芯人不這么認為。

    “我們要在區塊鏈自主可控核心技術和邊緣計算芯片上取得更多突破,更好地服務國民經濟和百姓民生,在不斷應用中成長、完善?!倍M說。

    如果說研發和應用“零時差”是模式,那么在基礎研究和產業應用上同時發力,就是微芯研究院的創新理念。

    北京冬奧會“綠色辦賽”,場館使用的每一度電都來自清潔能源。在微芯研究院成果支撐下,國家電網建設了冬奧綠電溯源應用系統,實現冬奧綠電生產、傳輸、交易、消納全鏈條可信溯源,可以清晰展示每一度電從哪里來,去了哪里。

    基于“長安鏈”,“北京冷鏈”平臺實現“一碼到底”,打通源頭、流通、倉儲、消費等各個環節的數據鏈路,市民在超市用手機一掃碼就能查詢進口食品的產地、進入中國口岸時間、有無核酸檢測和消毒證明等信息,有效保衛了“舌尖上的安全”。

    基礎打牢,應用拓寬??蒲袆撔虏荒荛]門造車,微芯研究院和清華大學、北京航空航天大學、騰訊、百度等高校、企業,共同開發“長安鏈”底層平臺,并開放程序源代碼。技術應用必須擴大“朋友圈”,一個由50家單位組成的“長安鏈”生態聯盟,正在推動產學研用各創新主體各盡所能、協同創新,也進一步推動“長安鏈”形成一個從底層芯片、算力平臺到軟件操作系統、上層場景應用的完備生態體系。

    一個更加強大的融合創新平臺正在搭建。2022年1月28日,依托北航和微芯研究院共同建設的未來區塊鏈與隱私計算高精尖創新中心(以下簡稱高精尖創新中心)揭牌成立,這是國際首個區塊鏈與隱私計算科技創新平臺。著名信息處理專家鄭志明院士與董進共同擔任創新中心主任。

    鄭志明院士說,高精尖創新中心采用“一體兩地、前店后廠”的運行模式?!扒暗辍蔽挥谖⑿狙芯吭?,主要開展技術和產品開發、實驗驗證等工作,“后廠”位于北京昌平沙河高教園區,利用園區高校多學科交叉、人才聚集的資源優勢以及相關區塊鏈重點應用領域的場景優勢,吸引和聚集全球領軍人才,培育高水平研究團隊,開展基礎理論研究、關鍵技術攻關以及平臺建設。

    “這將是推動基礎研究和產業應用進一步結合的平臺,也將成為‘長安鏈’保證自主可控、保持技術和產業領先的創新源泉?!倍M說。

    (編輯:王星

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