大学与城市:大学理工科与城市产业发展
作者简介:许 骏,理学博士,计算机科学与技术教授,享受国务院特殊津贴专家,全国优秀教师,获广东省“南粤杰出教师”奖。长期从事计算机系统与网络技术研究,曾任广州电子集团公司总工程师、华南师范大学教育信息技术学院院长。现任华南师范大学二级教授、广东高校计算机网络与信息工程技术研究中心主任。近年来带领团队主要从事云计算与大数据技术研究,受聘广东省“粤教云”工程专家组组长和深圳教育大数据工程首席科学家。
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一所好大学对一座城市的影响是多方面、全方位的,城市孕育着大学,大学也反哺着城市,两者双向奔赴、共同成长。一座城市对高校的态度,代表着对未来的态度,也预示着这个城市今后发展的高度。
大学与城市,这是一个很大的题目,我清楚自身视野及学识的局限,这里只谈大学理工科对城市产业发展的影响,不涉及文化软实力方面的话题,因为我是理工科出身,学科专业是计算机科学与技术,主要从事计算机系统与网络技术研究,在自己比较熟悉的专业领域谈一点粗浅的看法,但也只是一孔之见,期待大家不吝赐教。
无论是国外的硅谷现象,还是国内的中关村模式,都给我们这样的启示:大学与城市的关系密不可分,大学是城市发展最重要的创新源和智库,特别是大学的理工科专业,在城市产业高质量发展中有着不可替代的作用。
从国内外一流大学的发展历程看,每一所高校都深深烙刻下所在城市的印迹,也都为城市的经济社会发展作出了不可磨灭的贡献。
硅谷的成功在某种程度上得益于当地几所著名大学—斯坦福大学、加州大学伯克利分校和旧金山分校,这些高校源源不断地向硅谷输送新技术和优秀人才,其中斯坦福大学孕育了很多IT和互联网领域的科技公司,旧金山分校则孵化了不少生物医药公司。
如果说斯坦福大学是硅谷的“心脏”,那么清华北大就是中关村的“引擎”, 中关村是一个大学集群成就一个产业集群的样板,中关村的崛起离不开所在地的一批高水平大学和科研院所,除了清华北大,还有中国科学院以及北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、北京交通大学、北京师范大学等高校,据不完全统计,目前全国21%的“千人计划”人才集聚在中关村。
汇聚科教创新资源优势、服务地方经济社会发展,是高校的重要职责,校企合作是必由之路,关键是强化和突出企业的技术创新主体地位,推动企业在关键技术创新和原创技术突破中发挥作用。因此,大学理工科专业的科研选题,要瞄准国际科技发展前沿、紧扣行业产业重大需求、集聚产学研用协同创新。但目前国内高校的科研工作与所在城市重点行业产业结合不够紧密、科技创新对城市产业发展的支撑力不足,这些现象值得大家共同关注。
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行业切入问题对我们搞工科的人来说是很重要的,高校要主动与行业产业部门和龙头企业对接,加强与产业界的密切合作,从行业企业发展面临的技术瓶颈提炼出科学问题,从理论上把这个问题吃透,这正是高校基础研究的优势,而恰恰又是很多企业研发的薄弱环节。在将原理问题研究透彻后,再攻克若干共性关键技术,做出原型系统或取得高价值的专利,到这个时候,再整合企业的研发能力和创新链的其他环节,从而形成全链条创新,这样的研究可以做得更深入且更有影响力。
在我职业生涯的早期,曾有过这方面的经历。
上世纪八十年代中至九十年代初,我在佛山市工作,纺织、陶瓷和电子信息是当时佛山市三大支柱产业,有很多制约产业发展的共性关键技术需要攻关。在领导的关心支持和专家的鼓励指导下,我带领由地方高校和行业龙头企业组成的联合团队,在计算机控制系统与工业机器人技术研究取得多项重大成果并实现产业化,其中,《气流纺纱计算机控制系统》结束了我国纺织行业该类装备依赖进口、技术受制于国外的历史;应用于陶瓷行业的喷涂机器人达到国际同类工业机器人先进水平;计算机控制超高亮度LED大型电子显示系统研制填补当时国内空白,总体处于国际先进水平。1991年,中共佛山市委、市政府授予“优秀科技专家”称号,1992年,入选享受国务院特殊津贴专家。我深知荣誉不属于我个人,属于整个产学研协同创新团队!是国家改革开放的好政策,让我有干一番事业的舞台和机会,躬逢其盛,是一种幸运,我和我的团队没有辜负这个伟大的时代。就我个人而言,这也是产学研协同创新的一次成功实践,从事高技术研究的团队通常要有一定的规模,这单靠高校难以做到,产学研协同创新是一种有效途径,借助企业平台弥补高校资源的不足,利用高校优势帮助企业提升技术创新能力。如果说,我带领团队曾经在科研上取得过一点成绩,产学研合作无疑是主要原因之一。
转眼30年过去了,这些陈年旧事、“过来人”的认识与体会,本宜暗自怀揣,不足为他人道起。我们呼吁更多的高校理工科教师、研究生走出“象牙塔”,奔赴工程一线,直面应用需求,为行业企业解决难题。据《中国教育报》消息,近日,《甘肃省高校青年博士教师“入企入园”行动方案》正式发布,自2023年起,甘肃省将每年从高校选派100名左右青年博士教师赴专业对口的行业企业,推进产学研协同创新,这一做法将对全国各地具有示范引领作用。
当下大家都在关心“卡脖子”技术,我们认为,我国IT行业诸多核心技术被“卡脖子”只是表象,问题的根源在于基础研究没有跟上,底层的技术没有弄清楚。当下的基础研究已不再局限于探索自然的“纯科学”,也包括面向底层技术、基础材料、基础软件等领域的研究,也就是面向重大应用需求,通过基础研究提升原始创新能力。
我国IT产业“缺芯少魂”的教训十分深刻,国产操作系统落后主要是在单机系统(桌面端、移动端和服务器端)时代积累下来的问题。从上世纪80年代进入PC时代开始,我国IT产业基本上建立在Wintel(Windows操作系统+Intel芯片)和AA(Android操作系统+ARM芯片)平台上,CPU芯片和操作系统两大计算机核心技术被边缘化和弱化,软件产业长期依赖国外基础软件,只在应用层面做开发。这些年层出不穷的卡脖子、断供问题,都是吃了不掌握核心技术的亏。当今社会,产业竞争的起点越来越向科技创新前移,要鼓励有实力的大企业将研发工作往前移,加强与高校、科研院所的合作,积极参与基础研究,争取掌握核心技术,从根本上摆脱产业发展“卡脖子”和“掉链子”的风险。
最近ChatGPT占据了各大新闻板块头条,OpenAI这家公司一时风光无限。ChatGPT现象让我们再次看到国外科技企业作为国家技术创新主体所具有的强大创新能力。长期以来,国外科技企业注重科技创新特别是原始创新,国内企业要下决心迎头赶上,才有可能占据产业链的高端。
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在强调企业技术创新主体地位的同时,我们也要清醒地看到,国内的科研能力仍主要集中在高校和科研院所,特别是在基础研究方面,高校具有天然的优势,因此,高校要在解决“卡脖子”问题上承担更多的责任,坚持做基础性、前瞻性研究和共性关键技术攻关。
2008年是国内云计算元年,我带领团队布局云计算研究,牵头组建广东高校计算机网络与信息工程技术研究中心(以下简称工程中心),聚焦云计算关键技术及云操作系统等新兴平台基础软件,获广东省教育厅立项建设,并得到广东省高等学校科技创新平台项目的支持。工程中心一头连接高校,靠近科技创新的源头,另一头对接企业和产业,可以将高校重点学科和科研平台优势转化为服务优势。2013年,我受聘担任广东省教育厅专家组组长和首席专家,牵头组织领导“粤教云”工程,负责“粤教云”总体设计、技术架构、标准体系及实施方案研究; 2018年,受聘担任首席科学家,主持深圳教育大数据应用技术工程实验室建设。
“粤教云”是《广东省云计算发展规划(2014-2020年)》重点项目,《广东省教育发展“十三五”规划(2016—2020年)》提出以“粤教云”为总抓手,积极发展“互联网+教育”,《广东省“数字政府”建设总体规划(2018-2020年)》提出持续完善“粤教云”公共服务平台建设,推进教育数据资源整合。
深圳教育大数据应用技术工程实验室由深圳市发展和改革委员会批准组建,入选深圳市战略性新兴产业(互联网产业类)重点扶持计划,是广东省首个面向教育行业从事大数据研究和应用创新的工程实验室。
我们团队主动服务区域创新发展战略,在提升行业产业发展核心竞争力上下功夫。遵循“以基础研究引领工程实践、以工程实践倒逼基础研究”的原则,从重大应用需求发现和凝练科学问题,实现关键技术创新突破,成果回归实际应用,这是我们团队的优势和特色。作为长期在高校工作的科研团队,我们在计算机网络与分布式计算领域进行了20年的基础研究与工程实践,是国内最早从事云原生计算研究的团队之一,突破大规模广域分布式集群管理、云计算资源高效并发调度、有状态容器化应用在线迁移以及零信任认证与授权等关键技术,研发云操作系统uEngine,技术自主可控,内核自主开发,既有效破解“卡脖子”问题,又不与主流技术脱钩,已应用在“粤教云”工程、深圳教育大数据平台和电力配电工业互联网平台(国家电网公司)等,取得显著的社会经济效益。
云操作系统是工业互联网、大数据、人工智能、物联网等新兴平台软件的基石,是构建自主可控数字经济生态的关键基础软件,加快云操作系统迭代升级已写入了《国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要》。我们团队乘势而上,正在研发新一代云操作系统,实现从“云-边”二元架构向“云-边-端”三元架构拓展,这既符合技术发展趋势,对终端操作系统的发展也具有深远的意义。
我们热切期待与同行们进行交流与合作!
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