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為海洋做“超算”的人

在未來世界,一切皆計算,一切皆智慧。

8月16日上午,全市科技創新大會召開,對獲得2023年度青島市科學技術獎的項目和人員進行表彰獎勵。其中,中國海洋大學教授、青島大學校長魏志強獲得科學技術最高獎。

魏志強曾任中國海洋大學副校長、教授,現任青島大學校長、民盟青島市委會副主委。同時,他也是國家發改委海洋大數據國地聯合中心主任、國家保密學院執行院長、國家級創新團隊負責人、國家高層次人才,曾任海洋試點國家實驗室高性能科學計算與系統仿真平臺(以下簡稱“超算平臺”)主任。

在研究領域,他長期從事交叉信息科學領域的研究,圍繞智能計算、智能交互與智能信息系統等研究方向,從事智能機器人技術、智能信息處理、物聯網與云計算、多媒體大數據技術等研究;多次獲山東省科技進步一等獎等獎項,曾獲山東省“五一勞動獎章”和“勇于創新獎”,入選山東省泰山產業領軍人才等。

他帶領的團隊建立了全球首個超算網絡體系,建設國之重器——超算大科學裝置群,有效提升了海洋環境智能預測預報和海洋新藥研發等能力。

到一流的平臺上成長

同樣的風景,當你所處的平臺不同,你看到的風景就不一樣,你思考的方式和角度也就不一樣。

2006年8月—2007年8月,魏志強作為美國卡內基梅隆大學國家留學基金委訪問學者前往學校學習。作為一所享譽世界的頂級研究型大學,茅以升、沈向洋、吳自良、陸奇、李開復等都曾在此深造。

“你為什么到一流的大學學習?”一位卡內基梅隆大學教授的問話深深觸動了魏志強。他沒有回答,但日后卻引發了他對于這個問題的不斷思考和踐行。

“第一,你看一流大學在做什么,這就是你的視野。第二,原來他能干的我也能干,這是你的自信。而這兩者取決于你是在一流的平臺上,你才能有一流的眼光和一流的自信,才可能出一流的成果。”這是如今的魏志強對于這個問題的回答,除卻了當年的懵懂,更多了一份篤定。

他認為,一流沒有統一的標準,一流是我們每個人追求的方向。

“我所說的到一流平臺,其實是一個人成長的過程。在自己喜歡的領域、在每一個細分的行業里,奔著一流去做,我覺得這才是最終的目標。在一步步腳踏實地中,我們不斷地超越自我、實現自我,走向更好的平臺。”這是在向記者講述自己的求學和成長經歷時,魏志強的感觸。

因為喜歡工科,魏志強本科考取了山東工業大學(現山東大學前身之一),后去哈爾濱工業大學讀機械工程系讀碩士研究生,到清華大學讀機械制造及自動化專業博士,到中國科學院研究生院從事博士后科研工作,主攻方向都是工科。到青島后,魏志強先去了海信網絡科技負責研發工作。后來又到美國、英國等國家的高校學習。

“學習經歷中,感受不同的地方、不同的高校、不同的風格、不同的優勢,自己有了更多鍛煉和更深感悟。但專業主線一直沒變,就是我喜歡的工科。”魏志強告訴記者,他本科專業是機械設計與制造,同時也對計算機和無線電產生了濃厚興趣。

喜歡“啃”專業書籍的他,至今還記得當時看到“電液伺服控制系統”這個詞時的新奇。

“這些在當時屬于前沿性的新詞,都是國外的一些新技術書籍中的。”當時的這些前沿技術對于魏志強的影響特別大,魏志強幾乎讀遍了學校圖書館關于計算機和自動化的書籍,也為日后向領域智能計算與智能信息系統這個細分領域鉆研埋下了伏筆。

他的觀點總是很超前

“對于他超前看準的領域,過了幾年后,我們才理解老師當初的想法。”殷波和賈東寧這樣評價自己的老師。

殷波和賈東寧都是中國海洋大學信息科學與工程學部計算機科學與技術學院的教授,是魏志強所帶的最早的碩士生和博士生。

他們對導師的評價是,教學時是嚴師、生活中像大哥,工作起來特別拼、特別努力。最令他們佩服的一點是,老師的預見性特別強,總能找到超前的新技術方向。

從大學本科起,愛琢磨的魏志強經常會冒出一些別人看來不可能實現的想法。

20世紀80年代末,幾乎村村都通了電,但卻不能村村通電話。“能不能用電力線去打電話?”這在當時看來天馬行空的想法,后來被證明是可行的。現在,電力線載波通信早已被廣泛應用。

2001年,魏志強入職海信網絡科技公司,從事研發工作。研發方向是當時非常前沿的軟件管理自動化、電子商務、移動電子商務。開發產品包括數控代碼自動檢查、智能交通、數字鋼琴、酒店無線點餐器等項目,這些契合市場需求的應用一經出現,就獲得市場的廣泛認可。同時魏志強也領略到技術的領先性對企業發展的重要。

“第一代移動通信技術是指最初的模擬技術、僅限語音的蜂窩電話標準;2G是數字技術,2.5G才是數據通信,3G、4G、5G時代,大家才過渡到手機上網。”在清華大學讀博士時,魏志強最先接觸的是基于GPRS 2.5G的實驗網,再從數字通信到數據通信,在北京上學時接觸的前沿技術,無縫對接到了海信的技術研發中。

“以GPRS為核心,智能公交項目在二十多年前是特別超前的。”魏志強告訴記者,智能公交的后端是計算機,公交車上有類似我們現在使用的智能手機中可以進行邊緣智能計算的單片機,通過數據傳輸,后面基于GPS、GIS等技術進行計算和處理。

“智能手機的出現,代表著傳統互聯網到移動互聯網的演變。智能手機有了定位,安裝智能軟件之后,所有的服務都是基于位置的服務。”這是科技前沿和產業的結合,魏志強又一次嗅到先機,2007年,魏志強與諾基亞合作開展基于位置的服務系統(LBS)研發工作。

“以技術的角度,從電商到移動電商,到智能交通,到打車軟件,這是領域智能計算中非常典型的一條線。”此后,魏志強的團隊開始研究基于LBS的智能打車系統。當時技術研發時間比滴滴等軟件還要早一年。

“變革性的技術,往往伴隨著大量的財力、物力和人力的投入,產業市場哪一天到來?你不知道。如果后面沒有資本介入,沒有很好的商業策略,還是難以市場化的。”魏志強說,當這個技術有了階段性成果后,就轉讓給了一家知名的互聯網領域的物流公司。

對于類似的研發,魏志強也有點小小的遺憾,“持之以恒地堅持下去,這些技術一旦有了重大成果,會誕生多家上市公司。”

殷波和賈東寧清楚地記得,2018年,剛研究大數據領域時,實驗室有四塊大屏幕,魏志強一直希望四塊大屏幕里,能夠播放通過計算機收集到的每日新聞,并做成新聞剪輯片。

“魏老師認為這事兒準行,并且堅信,成功觸手可及。”殷波和賈東寧告訴記者,他們有這方面的技術基礎,也在努力去實現。去年的ChatGPT橫空出世到今年的文生視頻大模型Sora,再次印證了魏志強的預判。

一直以來,超算作為大科學裝置對海洋領域的支撐作用,同樣是魏志強看準的領域。

讓“深藍大腦”走向遠海深海

海洋覆蓋了整個地球70%的面積,中國管轄的海域面積約為300萬平方公里,相當于陸地國土面積的1/3,除此之外,還有大洋、深海、極地可以開發利用。

擁有海洋大數據可以更好地認識海洋,掌控大數據才能更好地經略海洋,超算便是掌控海洋大數據的關鍵。

通過多年的努力,2016年底,魏志強建成了全球海洋科研領域運算速度最快的超級計算機。此后,又建設了我國自主可控的新一代超算裝置,構建了全球速度超快的百G超寬網絡、百公里毫秒級超低延時超算互聯網。

“深藍大腦”是海洋試點國家實驗室高性能科學計算與系統仿真平臺重點打造的“全球海洋人工智能與大數據系統”。該系統涵蓋全球與區域海洋和氣候預測、海洋藥物智能篩選、海底戰略性能源智能勘探、海洋生態系統演變預測、海洋大數據智能分析等眾多領域,致力于更準確、更精細、更高效地為海洋科技創新服務。

“海洋超算做計算,基礎設施叫深藍大腦,海洋系統模擬器迭代的過程就叫海洋數字孿生。這是我們持之以恒的一個目標。”魏志強表示。

數字孿生技術提供了一個框架,有助于促進大量數據和信息的集成和利用,包括來自遙感設備的實時數據。

對于智慧海洋建設,在魏志強看來,就是把新一代信息技術融合到海洋領域。“智慧海洋的三大核心是ABC。A就是人工智能;B就是大數據;C就是超算。”魏志強說。聚焦海洋領域的數據科學與大數據技術,他簡潔地歸納為三大板塊:大數據怎么來、大數據怎么放、大數據怎么用,也就是海洋大數據的獲取、存儲和應用。

魏志強認為,海洋大數據的加工處理主要取決于“軟”“硬”兩個方面,“軟”是指算法,即數據科學與大數據技術;“硬”是指裝備,即超級計算機,兩者之和便是大家熟知的超算。

數據作為核心要素的痛點是匯集和共享。

魏志強所領導的海洋大數據國家地方聯合工程研究中心,創新性地通過“四換一買”(增量換存量、我有換我無、全局換局部、計算換數據、資金購買),突破海洋數據共享方面的瓶頸。

“我們希望把它作為一個產業來培育。”魏志強表示,他們依托于國家實驗室,建成了海洋大數據與智能超算創新園,以及首個海洋大數據交易中心;推動并建議國家相關部門,讓數據變資產。

“青島在海洋產業領域有著獨特的優勢。”魏志強建議,青島市的科技創新布局應該瞄準深海、大洋和極地,搶抓全球海洋物聯網這個高地,同時,在深遠海的科研方面發力,在近海強力地部署新技術應用。以全球視野前瞻布局前沿技術研發,不斷催生海洋新產業。

2024年5月10日,山東省人民政府決定,任命魏志強為青島大學校長。新的身份,新的責任,魏志強正以青島大學校長的身份,為發力建設“一流本科、一流學科、一流大學”的目標而努力。

青島財經日報/首頁新聞記者 郭清鑒  公曉璇

責任編輯:李頡

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