许骏教授谈工程中心的初创与发展历程
许骏简介: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,具有在大型企业(集团)负责技术研发以及在“双一流”高校领导国家重点学科的跨界工作经历,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、博士生导师、广东高校计算机网络工程技术研究中心主任,兼任中国人工智能学会智能信息网络专委会副主任、广东省计算机学会常务理事、广州市电子行业协会副会长。近年来带领团队主要从事云计算、大数据与人工智能技术研究,曾受聘担任广东省教育厅“粤教云”工程专家组组长兼首席专家、深圳市发改委教育大数据工程首席科学家。出版《移动自组织网络》等学术专著6部、《计算机系统原理与应用》等高校教材6部。
广东高校计算机网络与信息系统工程技术研究中心(以下简称工程中心),2009年由广东省教育厅批准立项,依托华南师范大学建设,并得到广东省高等学校科技创新平台项目的支持。这是华师获批的第一个工程研究类科研平台,也是学校教育技术国家重点学科获批的第一个科研平台,2015年1月,通过省教育厅组织的验收,随后一直正常运行。
工程中心团队合作源起于清华大学计算机科学与技术系,从对等网络到移动自组织网络、从网格计算到云原生计算,在计算机网络与分布式计算领域进行了20多年的基础研究与工程实践,相关工作被评价为“我国网格计算应用研究的重大进展”,是国内最早从事云原生计算研究的团队之一。以基础研究引领工程实践、以工程实践倒逼基础研究,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。
一、为什么创办工程中心
首先,创办工程中心与我的学习成长经历有关。在我的职业生涯中,有在学术界与产业界跨界工作的经历,曾任企业集团公司的总工程师和高校二级学院的院长,体会过从事学术研究与工程实践的双重乐趣,也让我对产学研协同创新与高校工科人才培养有比较深入的思考和切身的体会。行业切入问题对我们搞理工科的人来说是很重要的,从行业企业发展面临的技术瓶颈提炼出科学问题,从原理上把这个问题吃透,并开展共性关键技术攻关,这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。当下大家都在关心“卡脖子”问题,我们认为,“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。大学在基础研究方面具有优势,要在解决产业发展“卡脖子”和“掉链子”问题上承担更多的责任。另一方面,从事高技术研究的团队通常需要有一定的规模,这单靠高校难以做到,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。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。校企共建工程中心可以弥补高校资源的不足,利用高校优势也可以提升企业技术创新能力。
其次,我下决心创办工程中心,与参加一次产学研专题调研座谈会有关,在这次会上,教育部教师工作司原司长管俊培做了总结讲话,强调了大学服务地方社会经济发展的重要性,其中提到华南师范大学应该首先为广州市服务。管司长的讲话对我触动很大,很受启发也深受教育,让我开始反思高校国家重点学科的责任担当问题,我当时到华南师范大学工作不久,所在学院就有一个国家级重点学科,作为院长,我丝毫不敢懈怠,生怕工作不到位耽误了国家重点学科建设与学院的发展,“惴惴小心,如临于谷”。
第三,工程中心从设想变为现实,抓住了一次机会是关键。广东省教育厅从2009年起,有计划、有步骤地开展广东省高校工程技术研究中心建设,目的是完善高校科技创新体系。2009年7月,我牵头向广东省教育厅申请组建广东高校计算机网络与信息系统工程技术研究中心,该中心依托华南师范大学教育技术国家重点学科以及计算机、电子信息、通信等优势学科群,聚焦网络计算关键技术及云操作系统等基础软件自主创新,是一个多学科、跨部门的产学研用协同创新平台,试图打通学术研究与产业应用的鸿沟。
二、工程中心的主要研究方向
根据我们团队的工作基础与研究积累,按照有限目标、重点突破的原则,工程中心聚焦云计算与移动互联网,设置两个主要研究方向:(1)云计算;(2)移动自组织网络。
(1)云计算
发展数字经济已成为国家战略,云计算的使命是为全面推进数字化转型筑基,以云操作系统为基石的新兴平台软件关系到构建自主可控的数字经济生态,亟需攻克一系列“卡脖子”关键技术。
面向“人-机-物”融合的泛在计算环境、“云-边-端”协同的计算模式、多云/混合云基础设施,布局云操作系统等新型基础软件研发,探索既有效破解“卡脖子”问题、又不与主流技术脱钩的技术路线,寻求国产操作系统在新方向和新赛道上的发展新优势,这是国产操作系统自主创新的一种路径选择。与单机操作系统(包括桌面端、移动端和服务器)不同,云操作系统从概念诞生到研发实践,正在逐步走向成熟,尚未出现一家独大的垄断局面,留出了一个宝贵的窗口期,在这个领域,我们可以和国际同行站在同一起跑线上,这为国内学术界和产业界发展自主可控云操作系统提供了宝贵的机遇。
2008年是国内云计算元年,我们团队的云计算研究就是从这一年开始的。
云计算如今人尽皆知,但发展初期却一直伴随着各种挑战和质疑,当时人们并不看好云计算。我们关注云计算,并非赶时髦追热点,而是顺势而为,因为有比较扎实的工作基础和研究积累。2002至2005年,在清华大学计算机科学与技术系,我带领团队承担了国家自然科学基金重大研究计划项目,在网格计算支撑环境与中间件技术研究取得重要成果,相关工作被评价为“我国网格计算应用研究的重大进展”。2006年,我们团队引进到华南师范大学工作,《对等科研协作网络研究》当年获国家自然科学基金资助,提出融合对等计算、自组织网络和网格计算的新型网络计算模式,清华的研究工作在新单位得到延续和发展。2009年,我和柳泉波博士合作撰写的专著《面向服务的网格计算:新型分布式计算体系与中间件》在科学出版社出版,其中就有专门章节讨论云计算。
(2)移动自组织网络
这一研究方向具有明确的行业背景和良好的企业合作伙伴。
2005年,我离开清华园回到广州,任广州电子集团公司总工程师,这是我职业生涯中第三次走出“象牙塔”,在IT企业总工程师岗位上工作。广州电子集团公司是大型国有企业集团,网络与通信是主导产业和重点发展领域,但面临从有线向无线拓展、从电路交换向软交换升级、从窄带语音服务向宽带多媒体通信过渡等现实问题,必须重视前沿及共性关键技术研究,从根本上解决产业发展“卡脖子”和“掉链子”的风险。我牵头组织实施了《移动自组织网络与无线传感网络》等多项省市重点科研项目,参与了清华大学牵头的国家863高技术研究计划通信主题项目,目标是推动企业成为技术创新的主体,以技术突破促进产业高质量发展。尽管一年多以后我又重返学术界,受聘华南师范大学一类岗特聘教授、教育信息技术学院院长,但校企产学研合作从未间断,我至今仍兼任广州市电子行业协会副会长。
随着工业互联网的兴起,移动自组织网络可望成为企业无线网络的主导技术,也是无人机集群、机器人集群信息传递的关键技术。自组织网络与传感器技术相结合形成的无线传感网络,将深刻影响人与自然的交互方式,极大扩展现有网络功能和人类认识世界的能力。
工程中心是一个与产业界密切合作的创新平台,在广州电子集团公司、广州无线电研究所设立研究开发基地,合力打通学术研究与产业应用的鸿沟。
三、创办工程研究中心并不容易
华南师范大学工科相对薄弱,工程研究基础设施和综合配套试验条件不够完善,计算机、电子信息、通信等相关学科优势并不明显,创办这样一个工程中心并不容易,遇到很多问题和困难。
我当时写了一个请示报告,建议学校采取超常规措施重点扶持工程中心建设,得到学校领导和学校各职能部门的关心、支持与帮助!时任副校长莫雷教授、科技处贺浪萍处长多次召开协调会推进相关工作。当时最大的困难是场地问题,工程中心的200平方米研发场地,就是在时任校长刘鸣教授的直接过问和亲自督办下得以解决的,尽管离省教育厅《广东高校工程技术研究中心建设与管理暂行办法》中要求不少于2000平方米研发用房相差甚远,但我们知足了,因为学校尽力了!
四、一份还算合格的成绩单
“以实力求地位、以贡献求支持、以服务求发展”,这是我们团队的共识,一路走来,我们团队努力用扎实的工作回报学校的支持,没有辜负大家的期待,交出了一份还算合格的成绩单。
2011年6月,依托工程中心建成广东省第一批、学校第一个博士后创新实践基地,王金凤博士(香港中文大学)、邓华锋博士(华中科技大学)、何庆博士(中山大学)和林君芬博士(北京师范大学)等先后在工程中心从事博士后研究,其中,王金凤博士实现学院在站博士后获批国家自然科学基金项目零的突破。
2011年8月,我代表工程中心向广东省教育厅提出建议:“十二五”期间,广东在全国率先建设教育云公共服务体系,取名“粤教云”工程。当时省教育厅正在组织编制《广东教育信息化发展“十二五”规划(2011-2015)》。
2012年5月,我牵头的项目《云计算若干关键技术及产业化与“粤教云”工程》获广东省重大科技专项支持,这是学校当年唯一获批的省重大科技专项计划项目;
2012年6月,《广东省教育信息化发展“十二五”规划》正式发布,“粤教云”列为五大行动计划之一;
2012年7月,广东省人民政府办公厅发布《关于加快推进我省云计算发展的意见》,将电子政务云、粤教云等列为重点示范应用项目。与其他行业云相比,只有教育云正式命名为“粤教云”,这与我们团队的前期论证工作密不可分。
2013年3月,广东省教育厅成立“粤教云”工程领导小组和专家组,罗伟其厅长担任领导小组组长,我担任专家组组长。“粤教云”依托广东省重大科技专项,由我们工程中心和广东省教育技术中心牵头组织实施。2013年8月2日,省教育厅党组成员、副厅长、“粤教云”工程领导小组副组长朱超华到工程中心调研指导“粤教云”工程,我代表项目团队汇报了广东省重大科技专项进展情况及“粤教云”工程阶段性成果。
2013年12月,广东省科技厅批准在工程中心基础上组建广东省教育云服务工程技术研究中心,作为支撑 “粤教云”工程的协同创新平台。
2014年,《广东省云计算发展规划(2014-2020年)》发布,“粤教云”入选社会服务领域重点项目。
2015年7月,我牵头的项目《“粤教云”教育资源大数据云服务平台建设及规模化应用》获广东省应用型科技研发重大项目支持,这是学校当年获批的2项广东省应用型科技研发重大项目之一;
2015年8月,我被广东省教育厅聘为“粤教云”工程首席专家,牵头负责“粤教云”总体设计、技术架构、标准体系和实施方案研究,为省教育厅提供决策咨询。工程中心团队依托重大科技专项开展“政产学研用”协同创新,将高校重点学科和科研平台优势转化为服务优势,相关成果为“粤教云”奠定了坚实的技术基础,推动了“粤教云”工程建设,体现了高校国家重点学科的责任担当。2016年,《广东教育发展“十三五”规划(2016-2020年)》正式发布,提出以“粤教云”为总抓手,积极发展“互联网+教育”。
2017年5月,我牵头的项目《容器云关键技术及产品研发与示范应用》获广东省重大科技专项支持,这是学校当年获批的2项广东省重大科技专项计划项目之一。
2018年1月,工程中心团队牵头完成的《面向教育的智能终端技术解决方案及系列产品》在广州通过中国人工智能学会主持的科技成果鉴定,总体达到国际先进、国内领先水平。
2018年8月,工程中心团队牵头完成的《云计算关键技术及新型云应用引擎与“粤教云”工程》在广州通过中国人工智能学会主持的科技成果鉴定,总体达到国际先进、国内领先水平。
2018年12月,广东省教育厅在广州召开《“粤教云”总体架构及技术标准发布暨示范应用试验区总结会》,工程中心在会上发布了《“粤教云”总体架构及技术标准体系指引》。
2019年,工程中心成立10周年,团队发布云计算10年研究成果,《从网格计算到云计算:“粤教云”工程起源与发展》(作者许骏、柳泉波)和《移动自组织网络:体系结构与路由技术》(作者许骏、邱静怡)等专著在科学出版社出版,总结了工程中心在云计算和移动自组织网络这两个主要研究方向所做的工作和取得的成果;云操作系统uEngine等基础软件产品,技术自主可控,内核自主开发,已在教育行业和工业互联网领域成功落地应用,典型案例包括“粤教云”工程(《广东省云计算发展规划(2014-2020年)》社会服务领域重点项目)、深圳教育大数据工程(深圳市发展和改革委员会批准建设)和电力配电工业互联网平台(国家电网公司)等。
2022年10月,《容器云关键技术及产品研发与示范应用》通过广东省科技厅组织的验收,标志着我们团队云计算研究第一阶段圆满收官。现在回过头看,当初我们选择云计算作为主要研究方向,并重点发力云操作系统等基础软件,这是完全正确的,云操作系统已成为工业互联网、大数据、人工智能、物联网平台等新兴平台软件的基石,以云操作系统为基础“搭平台,建生态”,是构建自主可控的数字经济生态最佳技术路线,《国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要》将云计算列为数字经济重点产业,提出加快云操作系统迭代升级,以混合云为重点培育云服务产业。
工程中心团队注重以高水平的科研支撑高质量的人才培养,让科研成果进教材、进课堂,开设了计算机导论(本科生)、高级计算机网络(硕士生)、计算机科学技术前沿选讲(硕士生)、计算机教育应用前沿选讲(硕士生)和信息技术教育应用新发展(博士生)等课程,在依托重大科研项目培养研究生方面形成特色与优势。
在华师创办这样一个工程中心,并伴随“粤教云”工程走过10年,很不容易,其中的曲折与艰辛,就好像我脸上的皱纹,显而易见,密集而且深邃。最大的感受是累并快乐着、难且一直在坚持,初心始终是我们前行最深沉的力量。作为工程中心的发起人和主任,回顾这一路走来大家合作共事的一幕幕场景,我最想说的还是感谢,感谢领导的关心支持、专家的鼓励指导和同事们的合作帮助!感谢所有以不同方式为工程中心建设作出贡献的同志和朋友们!我永远铭记大家的支持与帮助!这段一起走过的日子将带给我美好的回忆。
特别感谢倪光南院士长期以来对我本人以及工程研究中心和“粤教云”工程的关心和指导!2009年,广东省教育厅批准组建工程中心,倪光南院士一直担任技术委员会主任;2013年3月,广东省教育厅成立“粤教云”工程领导小组和专家组,倪光南院士任专家组首席顾问。