深圳商報2019年1月10日訊 （記者錢飛鳴 陳姝）今天的深圳，創(chuàng)新成為最閃亮的名片。堅持把創(chuàng)新作為城市發(fā)展主導(dǎo)戰(zhàn)略，市委六屆十一次全會提出要加大基礎(chǔ)研究力度，發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，健全科技創(chuàng)新體系。從今天起，我們將向讀者介紹一個特殊的群體：深圳實驗室。
實驗室是科學(xué)的搖籃，是科學(xué)研究的基地，是科技發(fā)展的源泉。世界頂級實驗室，更被譽為人類智慧的頂峰。成為全球創(chuàng)新版圖中重要一極，是深圳的城市目標(biāo)。和這個定位相匹配，就需要能夠比肩世界頂尖的“深圳實驗室”。我們所關(guān)注的深圳實驗室，既有領(lǐng)軍企業(yè)的研發(fā)重地，也有公共平臺的大科學(xué)裝置，還有高校研究的尖端配置。無論是華為手機應(yīng)用的黑科技，還是超級計算機推導(dǎo)的天氣預(yù)報，深圳實驗室的成果和我們的生活早已息息相關(guān)。
在“基礎(chǔ)研究+技術(shù)攻關(guān)+產(chǎn)業(yè)化+科技金融”的全過程創(chuàng)新生態(tài)鏈中，實驗室是源頭發(fā)力的重要抓手。走進(jìn)不為人熟知的深圳實驗室，我們想用探秘溯源的方式，看看深圳基礎(chǔ)研究的家底，感受研發(fā)攻堅突破的不易。
華為最神秘的部門是誰？答案是2012實驗室。在媒體報道里，這里被稱為“中國黑科技最多的地方”。
歐盟委員會新近公布的《2018年歐盟工業(yè)研發(fā)投資排名》顯示，華為以高達(dá)113.34億歐元（約合人民幣891.1698億元）的投入，位列全球第五。公開信息顯示，華為公司每年150-200億美元的研發(fā)費用中，約20%-30%將投入至基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。作為華為基礎(chǔ)研究的主要載體，這意味著2012實驗室在去年為“燒腦”花去了至少150億。
1月3日，2012實驗室下屬實驗室對平面媒體開放?！渡钲谏虉蟆返靡缘谝淮谓嚯x觀察華為的研發(fā)。
實驗室得名源于同名電影
2012實驗室名字來源于2009年上映的同名電影。華為創(chuàng)始人任正非觀影后，認(rèn)為未來信息爆炸會像數(shù)字洪水一樣，華為要想在未來生存發(fā)展，就得構(gòu)造自己的“諾亞方舟”。
這艘“諾亞方舟”有多大？工作人員表示：“2012實驗室擁有2萬多名員工。名氣最大的諾亞方舟實驗室，主要負(fù)責(zé)AI技術(shù)的研究，隸屬于中央研究院?！痹诮M織架構(gòu)圖中，2012實驗室下設(shè)中央研究院、中央軟件院、中央硬件工程院、海思半導(dǎo)體等二級部門，也包括了分布在各地研發(fā)中心的2012下屬實驗室。公開數(shù)據(jù)顯示，華為目前在全球共有14個研究院/所。
此次對外開放的部分，是諾亞方舟實驗室和玻普實驗室。兩間實驗室都位于華為深圳坂田總部F區(qū)，和公眾熟知的F1展廳同在一棟樓里。
被內(nèi)部人稱為網(wǎng)紅的諾亞方舟，知名度得益于任正非的講話。2012年，任正非在2012實驗室座談會上的講話流出?！耙阶o(hù)航，要有新思想、新理論產(chǎn)生，要為華為找到信息洪流中的諾亞方舟”。這段表述使得同年成立的諾亞方舟實驗室成為業(yè)界焦點。
談及諾亞方舟實驗室成立的動因，任正非早就意識到了大數(shù)據(jù)的重要性，許多年前就談到大數(shù)據(jù)分析會決定ICT產(chǎn)業(yè)的未來，當(dāng)時并沒有大數(shù)據(jù)這個詞匯，用的是“信息洪流”。任正非曾與諾亞方舟實驗室探討華為應(yīng)該怎樣面對信息洪流帶來的挑戰(zhàn)，以及如何利用機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù)改變整個行業(yè)的景觀。
作為最早加入諾亞方舟實驗室的專家，曾嘉見證了實驗室從幾十個研究員，發(fā)展到現(xiàn)在全球300多研究員的規(guī)模。從2012年成立以來，諾亞方舟實驗室發(fā)展成為華為AI研究中心，研究領(lǐng)域覆蓋計算機視覺、自然語言處理、搜索與推薦、決策與推理、人機交互、AI基礎(chǔ)理論。曾嘉說：“成立之初，主要在大數(shù)據(jù)建模、網(wǎng)絡(luò)運維、自然語言處理等方面進(jìn)行研究，這幾年主題越來越清晰，形成了現(xiàn)在的六大重點領(lǐng)域?！敝Z亞方舟實驗室目前遍布全球，最初在香港招收了不少科學(xué)家，現(xiàn)在不僅在國內(nèi)的深圳、北京，還在巴黎、多倫多、蒙特利爾、埃德蒙頓等地都有辦公地。
玻普實驗室的研究領(lǐng)域在光通信技術(shù)。光通信傳輸速度快、距離長、容量大，經(jīng)濟(jì)節(jié)能。伴隨人工智能等技術(shù)逐漸成熟，5G的商用即將來臨，超大帶寬成為運營商的基本網(wǎng)絡(luò)訴求，高速傳輸技術(shù)是其中的關(guān)鍵。在高速光傳輸領(lǐng)域，華為已持續(xù)投入近二十年。出面接待的玻普實驗主任常志武表示，玻普實驗室員工目前遍布華為全球的研究所。在2012實驗室，玻普實驗室不是唯一用科學(xué)家命名的實驗室，其他實驗室還有瓦特、高斯、圖靈等等。
進(jìn)入全球AI第一梯隊
任正非去年4月接受本報記者采訪表示，AI的突破主要是算法、算力和數(shù)據(jù)，“我們跟隨世界的投入前進(jìn)，同步世界的發(fā)展”。近兩年以來，華為在AI領(lǐng)域的布局慢慢浮出水面。華為先后發(fā)布手機AI芯片麒麟970和980，發(fā)布了面向企業(yè)、政府的AI服務(wù)平臺華為云EI，以及面向智能終端的人工智能引擎HiAI。
去年，華為在第三屆全聯(lián)接大會正式公布公司的AI戰(zhàn)略。華為輪值董事長徐直軍接受本報記者采訪時稱，AI將給華為帶來三個作用，一是創(chuàng)新的機會，二是增強業(yè)務(wù)的競爭力，三是提升內(nèi)部效率，應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)。
立足基礎(chǔ)研究，以技術(shù)創(chuàng)新與客戶需求雙輪驅(qū)動發(fā)展，是諾亞方舟實驗室堅持的方向。實驗室提供的AI算法，讓華為的旗艦手機如P20、Mate20系列更加“智慧”，例如暗光增強、色彩還原、圖像語義摘要等。隨著視頻算法的突破，諾亞方舟實驗室還幫助P20/Mate20系列推出了實時視頻HDR、視頻主角識別、人像分割等功能，極大地提高了用戶的拍攝體驗。
作為“元老”，曾嘉現(xiàn)在負(fù)責(zé)諾亞方舟實驗室的整體規(guī)劃工作。他告訴記者，在內(nèi)部，諾亞方舟實驗室的研究成果對接華為的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、企業(yè)云服務(wù)、終端以及眾多的新興業(yè)務(wù)，近年也開始向合作伙伴開放。曾嘉舉例說，基站是電信運營商的最大能耗來源，全球電信運營商耗電量約50%-70%來自基站。實驗室通過AI技術(shù)進(jìn)行多智能體聯(lián)合優(yōu)化，對基站進(jìn)行智能關(guān)斷，省電同時不降低用戶體驗。測算結(jié)果顯示，試點省份全年可以省電800多萬度。
如何評價諾亞方舟的行業(yè)地位？曾嘉稱：“在AI的探索中，華為已經(jīng)進(jìn)入全球的第一梯隊。在比拼過程中，就要看誰做得更快更好，找到更好的應(yīng)用場景?！彼M(jìn)一步表示，華為建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)是全球最復(fù)雜的，這些豐富場景給了諾亞方舟實驗室很大的挑戰(zhàn)和前進(jìn)空間，“如果用AI能使華為產(chǎn)品更好，就是世界第一的水平”。
人工智能與機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的頂級會議之一的NeurIPS，最近公布了2018年接受的論文清單，諾亞方舟實驗室共有9篇論文被NIPS接受，其中一篇第一作者論文成為四篇最佳論文之一?！斑@是涉及非光滑凸函數(shù)的分布式優(yōu)化算法的研究，是受到電信網(wǎng)絡(luò)實際優(yōu)化問題的啟發(fā)，可以說黑科技味道很濃?！痹伪硎?，AI會是未來的耗電大戶，數(shù)據(jù)高效和能耗高效是AI未來演進(jìn)的方向，而實驗室的目標(biāo)是要做好“雙高效”的AI引擎。
把傳輸管道做成“子彈列車”
“我們解決的是光傳輸中的管道問題?！辈Ｆ諏嶒炇乙?guī)劃負(fù)責(zé)人肖新形容稱，這個傳輸管道好比高速公路，華為要做的就是把高速公路修得更寬，有更多車道，讓上面的車跑得更多、跑得更快。肖新表示，華為光傳輸設(shè)備里面的核心芯片和光器件自主研發(fā)，在同樣的傳輸速度上，華為設(shè)備的無中繼傳輸距離業(yè)界領(lǐng)先。
看起來如同平常服務(wù)器機架的光交叉設(shè)備，是實驗室的得意之作之一?！斑@個技術(shù)目前能夠批量商用的只有華為。”他說：光交叉技術(shù)早在四年前就已啟動，現(xiàn)在已規(guī)模商用。經(jīng)測算，相比電交叉技術(shù)，能效可以提升近1000倍。
目前，華為光傳輸設(shè)備已占全球三成的市場份額。市場研究公司Dell'Oro Group的最新數(shù)據(jù)，2018年前三季度，華為仍是全球電信設(shè)備廠商中排名首位的企業(yè)，收入占據(jù)整體電信設(shè)備市場28%的份額，在光傳輸、核心路由器市場的收入份額增長最為顯著。
從2011年開始，業(yè)界已規(guī)模部署100G傳輸網(wǎng)絡(luò)，100G/200G高速傳輸技術(shù)現(xiàn)在已逐漸成熟，400G成為光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個代際，而華為也是全球最早布局400G領(lǐng)域的廠商之一。常志武說：“如果把100G傳輸網(wǎng)絡(luò)比作綠皮火車，200G就是動車，400G是高鐵，未來要做的可能就是子彈列車了”。
記者手記
提問“不成功”回答有深意
“實驗室里有哪些不成功的研究？”平常語境里有利破局的發(fā)問，成為我們2012實驗室采訪中不曾想過的失誤。
“華為的研究策略是多路徑、多梯次，一個技術(shù)可能會有多個技術(shù)路線在研究，最終走到產(chǎn)品化商用的可能只有1-2個，哪些沒有走到最后的技術(shù)路線也不能說不成功，因為至少告訴大家走這條路是錯的，講清了路徑，解決了邊界問題，這也是成功?！弊鞔鸬?，是玻普實驗室主任常志武。他坦言，在華為的評價體系里，對于科學(xué)研究即使是“此路不通”的失敗結(jié)果，同樣是掌門人任正非眼里的成功。
2016年的全國科技創(chuàng)新大會，任正非說，華為“正在本行業(yè)逐步攻入無人區(qū)，處在無人領(lǐng)航、無既定規(guī)則，無人跟隨的困境”，“已感到前途茫茫，找不到方向”。進(jìn)入無人區(qū)如何開展研發(fā)？華為提倡“多梯次、多路徑”。任正非說：“公司在奔向無人區(qū)的前進(jìn)中，只要多路徑，就不會出現(xiàn)僵化；只要多梯次，就不會出現(xiàn)惰怠”。
風(fēng)險大的項目就選幾個不同的路徑一起搞，這給實驗室科學(xué)家們吃下了“定心丸”，讓他們能夠在創(chuàng)新的道路上大膽進(jìn)取。任正非公開表示，在創(chuàng)新問題上，要更多地寬容失敗。
玻普實驗室的常志武和肖新，是從業(yè)近二十年的資深人士，加入實驗室前都有過產(chǎn)品部門工作的經(jīng)驗。問及產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)研究的區(qū)別，常志武說：“產(chǎn)品端工作，經(jīng)驗很重要，在2012工作，不但要經(jīng)驗，還要有新知識和新思想?！毙ば聞t說：“針對產(chǎn)品開發(fā)，就是要客戶需求為中心，會有一至三年的提前量。而對于技術(shù)研究，這個前瞻量起碼是未來三至五年，甚至十年以上?！背Ｖ疚溲a充道：“對于可能出現(xiàn)的新技術(shù)，客戶有時也不知道要什么，這就需要我們在一定程度上通過創(chuàng)新引導(dǎo)需求，這就是華為倡導(dǎo)的客戶需求和技術(shù)創(chuàng)新雙輪驅(qū)動?！?/p>
“先開一槍，再打一炮，然后范弗里特彈藥量（意指不計成本地投入龐大的彈藥量進(jìn)行密集轟炸）”，這是華為公開的研發(fā)策略。和實驗室研究人員的對話，我們對此有了更為深切的體會：對于前沿科學(xué)，研發(fā)實行先“開一槍”，“讓子彈飛一會”；看到線索，方向既定，就加碼再“打一炮”；如果“城墻口”已經(jīng)顯現(xiàn)，此時攻堅需要的，就是投入“范弗里特彈藥量”。
是的，我們提了一個不成功的問題，卻得到了讓我們深思不已的回答。