作者:史俊庭 杨克功 杨森 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/1/10 23:08:25
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探寻国家创新团队的“创新”秘诀
解放军信息工程大学信息技术研究所创新攻关启示

 

科学网郑州讯 (记者史俊庭 通讯员杨克功 杨森)1月8日,北京,人民大会堂。庄重热烈的国家科技奖励大会隆重召开,习近平等党和国家领导人出席并亲自为获奖单位和个人颁奖。在这个国家科技奖励的顶级盛会上,解放军信息工程大学信息技术研究所“网络通信与交换技术创新团队”,光荣获得我国科研团队的最高荣誉——国家科技进步奖创新团队奖。

一支长期不足百人的团队,缘何能够4次获得国家科技进步一等奖、8次二等奖,荣立集体一等功、二等功各1次……带着探究和期许,记者来到该所,一踏进大门就被一条醒目的标语所吸引——“勇于创新、敢于创新、刻意创新”。研究所陈鸿昶所长见状忙对记者介绍说,“这是我们研究所的精神所在,之所以说‘刻意’,不是我们要标新立异,而是源于对形势和责任的清醒认识。回顾我们团队30多年的科研历程,几个领域我们都不具备先天优势,如果一味跟踪研究就永远只能站在低端,只有不迷信传统,敢于跳出旧有的框框,才能实现原始创新,进而引领创新”。

这,也许就是他们成功的原因所在。

跨界融合:一次“联姻”开创一个时代

“跨界”这个词现在很火,却不是互联网时代的首创。

在研究所所史馆,我们看到,1985年研究所初创之时,开拓者邬江兴、鲁国英和罗兴国几位年轻人都是我国计算机研发领域的总师级人物,那时的他们正卯足劲头研制国内速度最快的分布式高性能计算机系统,峰值目标设定为每秒5亿次……然而,伴随着党中央、中央军委百万裁军的决策,他们科研冲锋的脚步被紧急叫停,巨型计算机研发项目就此下马,他们近3年的研发心血化为乌有,虽然他们没有“下岗”,但却已然“失业”!

说到当时的窘迫,邬江兴说,“那时连个鬼也不来找我们!”一次偶然的机会,他们有了研制程控交换机的新差事。“程控交换机是什么?”他们一接触,这才知道交换机与计算机原来是两股道上的车,原本是风马牛不相及的。再一了解,国外研发程控交换机耗费的人力财力都是天文数字。不懂技术,又没人没钱,怎么干?邬江兴和同事们冥思苦想,拼命抽烟的朦胧烟雾中,一位战友问:咱们封存的5亿次计算机资料能不能派上用场?一句话启发了他,老外是在电话交换机里加上计算机控制,我们为什么不干脆造一台能够实现电话交换的大型计算机呢?

创新的窗户纸就此捅破,信息领域两大支柱学科“通信”与“计算机”实现了一次超越时代的“跨界联姻”。他们一脚跨出的是科技思想的融会贯通,跨出的是目标路径的辨证统一,跨出了一条不走弓背走弓弦的快捷发展之路。凭借“基因杂交”而成的优势技术体系,他们以远低于国外产品的研发代价,一举研制出具有世界先进水平的“HJD04”万门数字程控交换机,打破了西方国家长达20年的技术封锁!就此开启民族通信产业飞速发展的“黄金时代”,“04机”被国人骄傲地称为“争气机”。

思维转换:思路一变天地一换

高性能计算机,当今世界科技发展的重要战略支撑工具,是衡量一个国家综合国力的重要标志。近年来,世界各国在超级计算领域你追我赶,高性能计算机峰值速率不断刷新,但其背后的能耗“隐忧”也日益凸显,排位靠前的高性能计算系统功耗平均都在数兆瓦以上,相当于一个中型城市的居民生活用电量,每年仅电量耗费一项就在亿元级。“高性能”要以“高耗能”为代价,成为计算机界无奈的共识。“能不能研制出一台性能与耗能兼顾的高效能绿色计算机?”成了邬江兴团队的新目标。

在邬江兴院士案头的电脑屏幕上,记者看到了一条形态变换万千的“怪物”。邬院士笑着对记者说,正是这只丑陋的“怪物”启发了我们,它叫拟态章鱼,能够根据周围环境的不同,模拟十几种海洋生物来进行狩猎、栖息和逃遁等不同行为。传统计算机采用固定结构处理所有应用问题,我们何不通过计算机的结构变动来适应任务变化?

万物规律相连互通,看似不搭界的思维范畴,合理转换后就是一把开启科学死锁的钥匙。经过艰苦的科研攻关,2013年9月,他们成功研制世界首台拟态计算机,采用变结构思想,实现资源的合理调配,其效能可比一般计算机提升十几倍甚至上百倍,而功耗只有原先的1/10。业界认为,该计算机的研制成功是中国高效能计算机体系结构的突破,使中国计算机领域实现从跟随创新到引领创新、从集成创新到原始创新的跨越。2013年底,两院院士评选的年度中国十大科技进展新闻中,刚刚面世不到三个月的世界首台拟态计算机成功入选。

正反联动:“螺旋式”熔炉锻造“双刃利剑”

近年来,互联网的蓬勃发展,网络空间安全已直接关系国家安全,也与百姓生活息息相关。在漏洞、后门、恶意软件无处不在,芯片、元器件、操作系统等无法完全自主可控的今天,必须采用颠覆性方法彻底改变规则,才能营造出美丽干净、安全可信的网络空间。

采访中,邬江兴院士谈到,他们团队近期正在紧锣密鼓地准备拟态安全防御理论及其验证系统的国家级测试工作。拟态安全防御就好比生物体的免疫系统,虽然体内充斥着不停变化的各类细菌病毒,但是持续工作的免疫系统能够以变对变,从而在动态平衡中保证肌体功能运转。这种动态防御机制其实就是拟态计算思想的反向应用。

目前,他们基于拟态网络安全防御原理,已经研发出拟态路由器和WEB服务器验证系统,为网络空间安全开辟出了全新路径。业内人士认为,这个方案对有效破解我国信息产业发展和网络基础设施安全困局,具有重要意义。

当创新成为常态,收获自然成为习惯。他们在网络通信与交换技术领域的一次次突破中,先后研制出我国首个具有自主知识产权的核心路由器、互动新媒体网络、新型网络架构和全IP移动网等众多科技成果,开辟了我国宽带网络技术从跟踪研究、同台竞技到自主引领的发展道路。

正向积累“聚水成渊”,反向应用“铸犁为剑”。一项项成果从实验室落户演兵场,飞赴信息作战第一线,某型号装备持续为国家电信网信息边防提供核心支撑,某移动通信系统迅速形成作战能力……从指挥中枢到单兵装备,从战时应急到平时保障,一道道空中电波连起我军作战指挥的“信息链”,一道道“无形盾牌”守卫着我军战时打赢的信息疆土。最前沿的军事应用为正向技术的再次突围提供了广阔空间,他们的创新之路越走越宽。

 
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