计算所未来十年的发展目标

　　“十二五”期间是我国信息科技的战略转型期，新的重大成果将会在2015～2020年内陆续涌现，并且要产生明显的经济效益和社会效益。下面将以中科院计算所为例，谈谈未来10年的发展目标。

　　经过10年左右的努力，计算所将以实际的产出和影响向全国人民和全世界证明：中科院计算所是我国创新和产业价值链上不可或缺和不可替代的一个环节，将成为信息领域企业界公认的技术源头。2020～2030年期间，计算所将实现从优秀到卓越的历史性跨越，成为成果、人才、管理、环境等方面国际一流的研究所。

　　计算所是根植在中国的研究所，衡量计算所是否卓越，不仅仅要看发表文章的水平和引用率、在国际学术界的影响，更主要的要看对国家和企业的贡献和影响，近10年内要着重看对调整经济结构和转变产业发展方式有多大贡献。

　　“十五”和“十一五”期间，龙芯CPU的突破性进展为今后的大发展奠定了较好的基础，大力推动龙芯CPU的规模产业化是未来10年计算所技术转移的头等大事。龙芯是一种价值观，龙芯产业化体现对我国信息产业核心竞争力和国防安全保障的诉求；体现对惠及绝大多数人的信息化发展模式的追求；体现对以经济适用为特征的可持续发展路线的追求。龙芯产业化的长远目标是使我国信息技术和产业从受制于人的技术平台转移到自主可控的基础技术平台。这是一件其他国家都没有实现的改天换地的大事，需要有坚韧不拔、持之以恒的毅力，需要在选定的应用领域可以与垄断企业同台竞争的技术实力，更需要善于从市场中发现机遇的机智。正在建立的中国龙芯公司要成为做强中国信息产业的旗舰式企业。以中国龙芯公司为主体，要建立官产学研用紧密结合的价值链，“十二五”期间要着力打造完善龙芯产业环境。龙芯产业化不仅仅是龙芯公司的事，而且是计算所全所的大事，各部门都有责任积极支持。“十二五”期间，计算所承担了“核高基”重大专项的多核CPU研制任务，要全力以赴高质量地完成CPU科研任务。“十二五”期间，计算所还要重点开展支持高吞吐应用的众核芯片研制，突破高吞吐率和低功耗等核心技术。

　　长期以来，我国的高性能计算机（HPC）研制以追求Linpack指标和TOP500排名为目标，但实际上高端计算机的最大用户是网络服务，HPC的用户只占高端计算的10%左右。“十二五”期间，计算所要实现从HPC到HTC的战略转移，要研制千万量级吞吐量的HTC，比传统计算机系统吞吐密集应用的性能功耗比要高出一个数量级。同时要继续研制10Peta级的高性能计算机，要求功耗小于1兆瓦，即10Gflops/W，比现在计算机的性能功耗比提高1～2个数量级。

　　构建国家网络空间安全保障体系是计算所继曙光和龙芯之后的第三项重大战略科研任务，支撑平台的网络流量规模要从“十一五”的500Gbps提高到10Tbps，预期成果包括国家网络视音频管理、国家网络安全监测等体系平台。建立国家网络靶场基地，形成国家级网络积极防御的仿真与训练平台。争取在中国科学院内建立一个安全的红色网络区域，作为网络安全技术的实验床。信息内容安全技术国家工程实验室要成为信息内容安全方面名副其实的国家队。北京、成都、东莞等地正在建设以计算所的技术为依托的云计算中心，借助这些示范基地，计算所将研制下一代数据中心云计算平台系统软件，实验的数据规模做到10PB级。

　　我们常说“网络方向是计算所的明天”，未来10年内网络方向应该做出其影响与曙光计算机及龙芯CPU差不多的重大成果。后IP网络研究是计算所网络研究的重点，包括网络科学基础、泛在移动未来互联网体系结构、核心设备与验证机制等内容，重点突破网络协议与体系结构自适应进化机制、可编程虚拟化的网络设备等核心技术。在传感网领域，要重点突破物联网智能信息处理、物联网与互联网融合等关键技术，发挥计算所在企业孵化上的优势，将推进传感网的产业化作为工作重点。无线通信是计算所新的学科生长点，“十二五”期间要争取在LTE（第四代无线通信）基带芯片和协议栈上取得重大突破，争取成为我国无线通信领域的一支生力军，为第四代无线通信提供核心技术。

　　智能信息处理与普适计算是信息技术的长远发展方向。计算所在这两个领域有多方面的技术储备，人脸识别、视频内容分析、机器翻译、语义WEB、大规模知识处理、跨媒体计算等科研成果已有一定的影响，“十二五”期间要强调智能技术的集成，形成可复用的构件和有吸引力的综合性开发平台。互联网的广泛应用为人工智能技术发展带来极好的机遇。计算所的智能信息处理和普适计算要围绕网络信息服务、内容安全、低成本信息化等国家战略需求形成重大科研课题。

　　开展前瞻研究是计算所培育交叉科学新生长点的战略安排，过去几年已作出一些成绩。“十二五”期间要加大生物信息学的研究力度，力争在计算蛋白组学、计算医学等方面成为一支有较大影响力的跨学科研究团队。同时，计算所还要部署新的交叉研究方向，包括芯片内和芯片间光互连、分布式智能电网仿真、面向两化融合的多学科集成计算机仿真、面向灾害应急管理的虚拟现实技术、量子计算等。前瞻实验室是动态进出的学科孵化器，条件成熟的课题组可以适时流出，进入相关研究实体。

　　技术转移是计算所工作不可分割的重要组成部分，没有技术转移的高技术研究是对科研投入的浪费。计算所要总结过去技术转移、分部建设和产业化的经验教训，制定更加符合技术转移客观规律和我国国情的管理办法与激励政策，使计算所的技术转移走上良性发展的轨道。

　　增强危机感和使命感 提高信息科技的持续创新能力

　　放开眼界来看，我们过去做的科研工作多数还是属于“填补空白”性质的科研，研究方向和要突破的核心技术几乎都是外国学者出的题，我们主要靠发挥后发优势缩短与国外的差距。当与国外的差距在一代以内时，后发优势已起不到多大作用，只能靠我们自己发现问题、提出问题，开辟解决问题的新路。我们现在做的高技术研究应该比国外公司两三年后的产品更先进才有真正的竞争力。而中科院计算所只有走到技术最前沿的位置，才能真正成为技术的引领者。

　　对计算机学科而言，科研的最大动力来自经济和社会的强大需求。我们要把改变我国信息产业发展方式的宏观需求化解为本学科本课题组的具体科研方向的选择。例如中科院计算所的每个课题组都希望自己能进入世界科技前沿。前沿究竟在哪里？真正的前沿不一定在别人的论文里，很可能藏在我国规模巨大的应用中。我国的网络服务企业，例如腾讯、百度和阿里巴巴，都分别在国内市场上战胜了势力强大的跨国公司，中国许多网络应用已经处在国际前沿。我国的网络信息安全可能也是世界上最复杂、态势最严峻的应用。只要我们认真挖掘分析，一定能从中找到最前沿的科学问题。特别是我国的两化融合为我们提出了许多国外碰不到的困难问题。只有做别人没有做过的新问题，才能作出具有开创性的世界一流成果。

　　纵观信息技术的发展史，每一项能带动10亿美元以上产业的突破性技术大都经过5年以上的基础研究，有些甚至长达10～20年。为了突破未来的信息技术墙，我们应部署足够强大的科研力量作“引领未来”的研究，不能只顾用现成的技术解决一些小问题，必须兼顾当前应用和5～10年后的应用。所谓统筹兼顾就是“度”的把握。一般而言，基础研究的人员要少而精，其实力不在人多而在研究人员的水平高。高技术研究和工程性开发团队则必须有一定的体量，几十人的团队难以作出有重大影响的成果，要在国内起“火车头”作用，其团队至少要200人以上。中科院计算所与大学的重要区别就是，计算所能组织起数以百人计的研发团队。“十二五”期间，计算所一方面要提练基础研究的队伍，要像国外的大学选拔副教授和教授一样严格挑选国际一流的基础研究人才；另一方面要在重要的战略研究方向形成足够体量的工程研发队伍。与企业做相同性质科研工作的课题组应通过集成应用中心、计算所技术转移公司、创建公司等多种方式尽快进入技术转移的渠道。

　　(李国杰/中国工程院院士 中科院计算技术研究所所长)