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郭宗明:顶天立地 追求卓越

来源:  发布时间:2018-05-11

——记北京大学计算机科学技术研究所所长郭宗明及团队


  本刊记者  马丽娜  袁 双
  
  
  

  
  告别铅与火,迎来光与电,实现电子出版技术;
  告别纸与笔,迎来网络化、数字化出版时代,实现报业数字资产管理系统;
  告别磁带,迈向数字化节目播出时代,实现数字化视音频控制技术;

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  这一项项具有里程碑意义的重大成就,是北京大学计算机科学技术研究所(以下简称“计算机所”)创立至今,一路披荆斩棘、所向披靡的最好见证。2018年5月,北京大学这座百年学府迎来了她的120周年华诞,计算机所也整整走过了35年春秋。从第一任创立者到如今的第三任所长,在这30多年中,计算机所始终坚持“技术顶天、市场立地”的发展战略和原则,紧跟时代发展趋势,做最前沿的研究,做最有用的研究,坚守科技强国初心,在不断创新中创下了一项又一项骄人战绩。
  

坚持“技术顶天 市场立地”


  1983年,北京大学计算机所正式成立。在35年的发展历程中,其研究方向经历了从图形图像处理技术与数字出版应用、数字文档处理技术、数字内容计算与知识服务技术研究到网络视音频处理与检索技术、信息安全技术,以及大数据时代下的人工智能研究。
  “技术顶天、市场立地”,这是计算机所30多来始终坚持的发展战略。何为顶天?何为立地?“顶天指的是最先进的科学技术,立地就是大范围科技成果的应用。我们坚持做最前沿的研究,做最广泛应用。”现计算机所第三任所长郭宗明掷地有声地说道。
  多年来,计算机所面向国家需求和产业需求,围绕计算机技术在印刷、新闻出版领域的核心应用开展了关键技术的创新性研发工作,并取得了多项重大科研成果,先后获国家科技进步奖一等奖2项,两次入选中国十大科技成就;获国家科技进步奖二等奖3项,2项成果被评为信息产业重大技术发明,2项成果被评为中国高等学校十大科技进展。成果多次促进我国相关行业实现了技术变革,如:引发我国印刷业革命的汉字压缩技术和激光照排系统,使我国新闻出版领域告别纸与笔的报业数字资产管理系统,促进正版电子图书良性发展的数字版权保护技术及应用系统,被国内70%以上省级及以上电视台使用的数字播控系统等,都产生了重大的社会与经济效益,为我国计算机应用事业的发展做出了极其重要的贡献。
  随着信息技术的迅速发展,为了紧跟时代前沿,计算机所过去面向印刷、新闻出版领域的技术研发,现今已拓展为媒体智能化技术研发,并结合该所在数字媒体技术研发、成果转化方面的优势,从媒体的数字化向智能化发展、从媒体的发布向知识服务发展,凝聚媒体智能化技术研究平台,培养出具有国际前沿水平的技术人才,促进具有自主创新技术的媒体智能化产品和服务的发展。
  团队研发出的全程数字化“报业数字资产管理系统”,告别了纸与笔;开启数字播控的“数字化音视频控制技术研究及应用”,摆脱了磁带束缚;开启了“基于数字版权保护的电子图书出版及应用系统”。此外,该所“跨媒体智能识别技术”“个性化字体生成技术”“人工智能写稿机器人”等前沿技术,也促进了我国相关行业的技术变革和产业的颠覆性发展,带来了巨大的社会效益与经济效益。该所还有“电子出版新技术国家工程研究中心”“中国文字字体设计与研究中心”“网络与信息安全中关村开放实验室”等科研基地,为相关高端人才的培养打好硬件基础。
  

坚守“大师品格 工匠精神”


  提到北大计算机所,有一个人不得不提,他就是被称为“汉字激光照排系统之父”的王选院士。他不仅是计算机所的主要创始人,计算机文字信息处理专家,当代中国印刷业革命的先行者,同时还被誉为“有市场眼光的科学家”。
  1958年,王选于北京大学数学力学系毕业。1984年晋升为教授,1991年当选为中国科学院院士,1994年当选为中国工程院院士,并获得2001年度国家最高科学技术奖。王选曾被记者问道:“你在从事激光照排研制过程中最大的苦恼是什么?”王选立刻回答:“最大的苦恼是大多数人不相信中国的系统能超过外国产品,不相信淘汰铅字的历史变革能由中国人独立完成。”
  当前信息技术的飞速发展,中文信息科技已遍布人们生活、娱乐、学习等各个方面。然而,在20世纪70年代,让汉字进入计算机曾一度被认为是“不可能完成的任务”。由于当时国产计算机速度慢,存储量小,而汉字的字数又多,字号大小不等,又有多种字体,如何将信息量庞大的汉字自如地在计算机中存储和输出便成了一大技术难关。
  为了争这一口气,从1975年到1993年,王选用了18年的时间,一心研制激光照排系统,他把18年的时光都倾注在了一件事上。而最初研制原理性样机时,其开发条件和现在相比,可以说极其简陋,全会战组只有一台计算机。不仅如此,由于当时国产集成电路质量差,每次关机、开机都会损坏一些元器件,严重影响了工作进度,王选和同志们只好采取不关机的办法,昼夜工作。
  住在北大蔚秀园的一位老师曾回忆说,每晚在院子里散步时,总能看到王选在窗前埋头工作。王选的妻子也曾这样评价他:“他总是在争分夺秒地研究设计,许多方案是他在出差时在飞机上甚至是公交车上想出来的。”对于密密麻麻的设计手稿,王选还会反复检查改错。
  由于工作严谨,整个设计错误很少。1986年5月拿到样片,调试证明芯片研制一举成功。在同事们纷纷表示惊叹的背后,无不反映出一位大师一丝不苟、刻苦踏实的工匠精神。
  在计算机所,有一点是王选非常强调的,“不能为了钱去做一些短平快的东西,这样做的结果是学术上得不到提高,学科也得不到发展。把研究生当成劳动力来使是不对的”。应该做到“既是市场需要(现在或未来),又能代表学科方向,把市场竞争和人才培养结合起来。这样用财去培养人才,再用人才去创造财,形成一种良性循环”。他特别反对“仅仅为了商业需要而临时开发某一产品去赚钱”。而这也正是研究所至今仍坚持不变的发展原则“科技顶天、市场立地”。如今,这一原则也成了计算机所发展的最大特色。
  计算机所创新的光辉历史不胜枚举,但成绩属于过去。在新形势下,在所长郭宗明的带领下,团队将会继续发扬开拓拼搏的优良传统,追求卓越,求实创新。
  

追求卓越,在创新中发展


  “这35年,是不断发展的35年,可以简单归纳为:王选精神在传承,王选事业在发展。”郭宗明说道,“王老师的精神有很多,不同人有不同理解,比如好人精神、科研执着精神等。从一个单位的角度来讲,也就是‘顶天立地’。到目前为止,我们研究所还是坚持这样一个作风,我们要面向应用,哪怕是短期没有应用的、但是长期有应用前景的。”
  对于当前仍在创新发展中的计算机所,郭宗明作了更详细的介绍。他讲到,首先是做面向应用的研究。“研究所也做基础研究,但是我们的特点还是以面向应用研究为主,研究成果最后都要落地。研究所也有一些研究成果可能在短期内并不能应用到实践中,比如所里某些研究成果是基于语义理解的,可能它现在并没有应用在某一行业里,但是我们的长远目标是做能落地的应用研究。”其次应用主要面向媒体,郭宗明又介绍道:“我们不限于出版、广播、电视、网络等媒体,我们也有语言、医学、金融等领域的合作。”
  郭宗明说,高校科研院所与企业相关研究院所有很大不同,企业的研究机构是企业投资来创办的,自主研发的知识产权只为企业服务;而高校研究所与企业的研究院最大的不同是,它更强调通用性,服务对象更强调社会普遍性,在展开合作时,不拘泥于某个企业或单位绑定服务。由此可见,高校研发确实面临着更多挑战,但高校的科学研究能从社会意义、社会发展角度得到前进的动力。他说,“企业的资源更丰富,更偏重一些功能性的东西。北大计算机所如果拼资源可能跟企业很难相比,但这种情况下也促使团队更注重原创性研究”。
  然而,要开展原创研究并不是一件易事。一些技术的开展并不是一蹴而就的,它们都需要有长时间的积累。计算机所的相关研究是都是基于早先积累展开的,比如图像视频、媒体分析和检索研究,这些技术早在2000年就开始被着手研究了。而只有经过长时间积累,才能做到人无我有,才能拥有自己的优势。
  对于近期发展目标,据郭宗明介绍,计算机所将会推出一个语音采访跟写稿一体化的人工智能机器人,它会面对一个被采访对象主动提问,用答复和基本的数据组成一个基本的稿件,未来两三年会将有可能取代一些重复性、琐碎的工作,使劳动力结构朝着智能化趋势发展,为社会发展做出更多贡献。
  从近期发展目标不难看出,人工智能将使计算机所未来主攻的研究方向。1966年,第一位获图灵奖殊荣的人工智能学者,计算机界“人工智能之父”马文·明斯基(Marvin Minsky),描绘了人工智能发展的长远目标的场景:一个计算机连着一个摄像头,摄像头看着一台电视,并能和电视旁边的观众叙述电视里播放的内容。“他描绘的场景,我们今天已经部分实现,虽然没有完全实现,但我们有理由相信这个完全可以实现。到2035年,计算所就有可能实现马文·明斯基描绘的场景,而且很可能会超越,我们的目标就是跨媒体语义理解和内容生成。”郭宗明满怀信心地说道。
  如今,北大计算机所已经走过了35年历程,而对于下一个35年,郭宗明坦言道,对于未来发展无法预测太多,因为一切皆有可能。但北大制定了2035年规划“要跻身到世界一流大学前列”,而计算机所也将和北大一同发展,做到世界前列。
  

继往开来,不忘初心


  2015年,大数据人工智能时代来临,郭宗明接过重担,任计算机所长第三任所长。如今算来,从求学到工作,他已在北大度过了30多年。
  1987年,郭宗明从北京大学获得学士学位,1990年攻读完成硕士学位,1994年又获得博士学位,一路斩关过将,在攀登学术科研的高峰途中从未止步。而谈到与计算机所的结缘,郭宗明笑说:“这真的是很偶然的事情。”而这不得不从他的兴趣谈起。因为郭宗明多次说道,兴趣对他来说很重要。
  从小就对数学特别感兴趣的郭宗明,当年高考的时候,一下子报了5个专业,而这5个专业都是和数学相关的专业。在郭宗明看来,数学本身是很有趣的学科,它把生活中的很多事物数字化,通过计算,通过逻辑推理,给出一系列答案,让生活变得简单;在数学的领域,黑就是黑,白就是白,没有处于黑与白之间的灰色地带,对就是对,不对就是不对;而学习数学的过程,更加锻炼了人的思维能力以及逻辑推理能力。
  郭宗明记得高考那会儿,在农村中学读高中的他,好奇地问老师什么是计算机软件和硬件,又有什么区别,可那个年代计算机还是稀罕物件儿,连老师也没有见过计算机是什么样子。没有对计算机的感性认识,郭宗明对计算机的好奇算是暂时搁置了,但唯一不变的是他对数学的热爱。学习成绩一直名列前茅的他如愿考上了北京大学数学系,因为在他看来,北大是全国数学专业实力最强的学府。
  上了大学以后,直觉告诉郭宗明,“未来的时代应该是计算机的时代”。大三开始分专业时,他选择了当时数学系里的信息专业,也就是数学系里学习计算机课程最多的一个专业。兴趣再次让他做出选择,后来郭宗明成为了王选院士的研究生,在计算机系攻读硕士。郭宗明说,从数学系转到计算机系,其实中间跨度并不大,平时数学专业的训练对学习计算机应用有着非常大的帮助。
  这些年来,郭宗明一直致力于网络视频编码优化、传输,移动多媒体,数字图像处理等领域的研究,由他带领的数字视频研究室,就位于北大计算机研究所内。据郭宗明介绍,计算机所从1995年开始数字视频技术的研发工作,成功研制计算机辅助动画制作系统,1998年被评为首届中国高等学校十大科技进展;1997年研发成功面向电视台应用的电视节目数字化播出控制系统,获得广泛应用,并获2007年国家科技进步奖二等奖。在此基础上,数字视频编码、传输、图像重建、多媒体安全等内容的数字视频/图像处理等已成为研究室当前重要研究方向,并在TCSVT、TIP、DCC、INFOCOM等国际高水平期刊或会议上发表了一系列论文,同时承担和参加了原“973”计划、原“863”计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金以及产业化等一批项目,获授权专利数十项,多项成果已获得应用。
  从求学到工作,再到今天的接过重担,郭宗明说:“对我的工作也好,对我的生活也好,北大对我的影响是最大的。”而提到影响最大的人,他又半开玩笑地说:“我一直说北大对我影响最大的两个人,是两个‘王老师’,一个是我的导师王选老师,一个是我的太太王老师,曾经的北大同级不同系的同学,现在也在高校任教。”能成为王选院士的学生,恐怕是很多人的梦想,而郭宗明有这份幸运。“王选老师的梦想之一就是进军广电,所以现在我也一直在做这一领域,从之前的数字化播出,到现在主要做在网络视频,一直都是紧跟时代发展,继续发展王老师的事业,完成王老师的期待和梦想。我们将在智能媒体、大数据人工智能等方面大力发展。我们近期的规划,就是2020年的规划,主要做两个事情:一是多语种文本大数据的语义理解和支持服务;二是做图像视频、大数据的语义分析。我们的长远目标是做跨媒体的语义理解和内容生成。”郭宗明说道。
  做最前沿的研究,解决实际问题,取得最广泛的应用,这是北大计算机所的特点,也是王选院士当年所坚持和强调的。今天,王选精神在传承,王选事业也仍在发展。“科技顶天、市场立地”,北京大学计算机所作为中国最早的计算机科学研究机构,也是产业化落地效果最为显著的研究机构之一。在今天大数据时代智能科技发展的大环境下,郭宗明将和团队继续传承顶天立地的精神,继往开来,追求卓越,坚守科技强国的初心,让科研技术为大众生活服务。

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