中科院计算所陈熙霖:学术界应该做好科研 更应该做好科普

2017年5月21日,中国计算机学会青年计算机科技论坛(CCF YOCSEF)在国家会议中心举办“社会为何差评中国学术界”特别论坛,论坛邀请了来自学术界、产业界以及媒体界的特邀嘉宾作主题报告及观点分享。此次特别论坛回归互动讨论的传统模式,现场唇枪舌战,各界代表针对主题展开了激烈的辩论,充分表达各自的观点,本次论坛的执行主席为CCF 秘书长杜子德和CCF YOCSEF AC委员、哈尔滨工业大学教授邬向前。以下分享的是中科院计算所研究员陈熙霖的主题报告《科研与科普》。

陈熙霖,中国计算机学会(CCF)会士、理事、副秘书长。中科院计算技术研究所研究员、IEEE Fellow,“百人计划”入选者并获终期评估优秀,国家杰出青年基金获得者,近年来主要研究领域为计算机视觉、模式识别、多媒体技术以及多模式人机接口。曾任IEEE Trans. On Image Processing的AE,目前是IEEE Trans. On Multimedia的AE、Journal of Computer Science and Technology领域编委以及计算机学报副主编。先后获得国家自然科学二等奖1项,国家科技进步二等奖4项。在国内外重要刊物和会议上发表论文200多篇。

中科院计算所陈熙霖

文/中国计算机学会(微信ID:ccfvoice)

以下内容由作者根据演讲内容整理:

如何构建一条从学术研究到研究开发与创新的畅通链条是一个多年来亟待破解的难题。而事实上今天看到的中间似乎脱节的现象是有其原因的。正如一句东北俗话所说——皮裤套棉裤,必然有缘故,不是棉裤薄,就是皮裤没有毛。哲学上也有学派认为:存在即合理,虽然这句话有争议,但是今天我们面临的现状确确实实是我们这么多年来在各种约束条件下形成的。

研究与创新

当我们在讨论学术界如何如何,产业界如何如何时,是否认真地思考过到底什么是学术?什么是产业?什么是研究?什么是创新?

近两年大家越来越熟悉一个观点——研究就是要花钱的,把钱变成知识,这些知识有有用的部分,也有看起来无用的部分;有今天能用的,也有未来能用的部分,甚至永远不能用到的部分。所以你要指望投入马上就变成钱,是不可能的,这是一个对投入有损耗,同时也可能有放大的过程,而且这个链条越长,不确定性越大。对于企业而言,迫切希望投入能够尽快转化是没有问题的,但是对于国家的投入,我们不能只是简单地这么考虑。成为一个创新型国家,引领这个世界,必须考虑长远的投入和回报。

当我们做每一件事情都是为了追赶的时候,我们可以有很高的资金使用效率,当我们要在黑暗中摸索的时候,是要为此付出更多学费的。所探索的一百条路可能只有一条路可以继续走下去,剩下的99条都是这第100条的基础。

什么是创新?创新就是当我们有这些知识以后,企业拿来把它变成价值。所以现在讲企业是创新的主体。我个人理解,什么叫创新的主体,有了这些知识,企业投入资金进行转化,然后得到相应的回馈,而不是国家给直接企业投大量的研发经费。

科研的动力

第二,为什么要做研究,为什么要探索?如果说回到科学研究最初的出发点,就是对未知世界探索的一种渴望。功利性的成分不能说一点都没有,但是很少。为什么要写Paper,是因为你想让知识公开,让全人类知道。为什么是专利,是想把这个知识保护起来,成为产权,用来自己赚钱或者与使用者分一勺羹。回到最初的出发点,研究是对科学本身探索的渴望,当然不排除应用的可能。我们想想看,因为如果没有大航海时代,没有奋进号,没有库克船长,没有达尔文,我们今天很多东西都没有。所以今天的研究,我们有纯科学探索的部分,也有应用驱动的部分。更多科研解读:www.yangfenzi.com/tag/keyan

在过去中国一百多年的历史上,因为我们饥饿挨打我们盼望能够通过科学技术救国救民,所以科学救国曾经是我们老一代甚至是我们老老一代最大的期望,正因为这样,我们这些人仍然肩负着这一切。

今天研究的动力是什么?除了对未知世界的探索之外,还有一点就是强国富民和个人共同发展,所以如果我们忘了最初的出发点只记得后面这个部分的话,貌似学术界的基础理论和技术贡献能够转化似乎就太少了。诺贝尔奖得主斯托达特对话复旦学子:做科研,要像马像象又像蜂

过去近70年中国R&D的贡献

过去70年中国的R&D有多大的贡献,年龄大一点人可能还记得我们有洋烟、洋火、洋酒、洋灰等说法,现在除了洋葱,大概都没有了。为什么?

1949年的时候,中国的工业几乎为零,连钉子都称为洋钉,可是今天有完整的工业体系,两个例子,长江大桥通车的时候我在南京,虽然年纪还小,我坐在父亲的肩头想挤上那个大桥,中国人花了十年造了一座桥,1959年开始动工1970年通车,十年造了一座跨越长江的桥;而杭州湾大桥,用了不到四年的时间,36公里的长度就迅速建成了,这就是巨变。大飞机,火箭,包括航母,依靠的都是完整的工业体系,这些工业体系背后是什么,是我们的教育科研界培养了大量的人,我觉得最成功的是人,当大家责备教育界和科研界的时候不要忘了,这几十年的巨变就是教育和科研的重要成就,同时我们这些人本身也是教育界和科研界培养出来的产品。

从“赶”到“超”——科研的新挑战

我们都在讲“钱学森之问”,为什么我们没有一流的,没有引领世界的科研成果。

我们回到钱老回国的那一刹那。钱老回国以前做世界上最领先空气动力学的研究,回国以后他面临着中国两弹一星的需求,整个科研体系在那个年代解决的是“赶”的问题。今天当所有东西都几乎做到世界第二的时候,我们面临着“超”的问题。所以在“赶”的时代你要说做到世界领先,第一你可能没有那个平台,第二没有那个问题。所以研究也是和当时的平台以及需求相关的,研究是随着平台和需求的提升而提升的。

关于科研转化率的问题,大家说科研转化率是10%,10%其实已经算高了,风险投资还没有10%,所以说并不是学术界做得不好。反过来讲,我们讨论教育的问题,讨论知识的问题,是不是每一样东西都要有用,如果我们看到每一样东西都想它是不是有用,是不是能吃,是不是能变成钱的时候,这样的思维可能走不远。所以,我们不得不面对一些“无用”的教育和“无用”的知识。这些东西是在未来几十年,甚至百年、千年之后发挥作用的。

我们要考虑得长远,过去我们解决本土的问题,特别是在追赶阶段解决本土问题的时候,我们可以从国外借鉴相关的经验,哪怕有时候不知道别人是怎么做的,但至少可以确认此事一定能够做成。可是,今天我们解决世界级的问题的时候,探索完全新的领域的时候,甚至不知道是不是能做成,这就是差别。

科技指标变迁

我们学术和科研到底做的如何,可以从一些数据来说,这些数据都来源于统计局。

从上图可以看出,科技进步的贡献率,到2015年是55.3%。R&D占GDP2.1%,现在论文被引是全世界排名第四,公民具备基本科学素养现在差不多是6.2%,这是个问题,因为我们科学素养还有待提升,所以大众才容易产生对学术的种种疑惑、责难和不理解。

上图是我们和国际水平的对比,比如说2014年,全世界R&D中中国占全球比例14.4%,但是研发人员占26%,这说明我们人均研发收入比国际水准低很多,更不要跟一流的相比。科研这件事情是拼每个人的智力,不是搞人海战术的,所以当人均投入不够的时候很难出现大面积领先的情形。

我们再看2015年国家的支出,这也是全国统一口径,全国支出一万多亿,占GDP 2.07%。这一万多亿的用途分配如何?根据统计局的数据,这些支出包括人员费、材料费、固定资产管理购置费用等等所有费用,在总的支出数字中,纯基础研究只占700多亿,而试验发展占了一万一千多亿。什么是试验发展?非常接近应用甚至就是企业研发的钱,这些投入的资金里面中央投了三千亿,企业支出了一万亿,这里面有一些钱其实是投入给企业,企业又打到研发收入里面了,所以你会看到这两个数加起来是一万七千多亿,凭空多了三千亿,三千亿从哪儿来?是到企业转了一圈。这还仅仅是规模以上的的工业企业,而我们的人均经费支出只有三十几万。跟美国同期比,美国有两个做基础研究的主要资助机构NSF以及NIH,加起来大概是376亿美元,所以,拿基础研究相比,700多亿与378亿美元相比,这个差距还是很大的。

可是就是差这么多,我们做了什么?我们是全球论文第二大贡献国,在学术研究平台上,论文还是一个非常重要的标志。SCI论文数已经连续四年全部第二,被引是世界第三,还有英国自然全球研究机构的排名,中国科学院排名第一。这是实实在在以七百多亿基础研究经费为主做出来的事情。

对科研的期盼

回到一个问题, 大家时常感觉学术界做得不好,为什么呢?大家会说转化率低,只有10%,可是,转化率这件事情是学术界的事情吗?学术界和产业界不是get married的关系,我们是chain的关系。学术界做前端,产业界做后端,我们不是研发部与销售部的关系,如果我们把它指望成研发部和销售部的关系的话,那对学术界的期望也太低了。学术界如果仅仅满足于做研发部的话,我们永远不会做到世界领先。因为世界领先的学术成果基本上都不会立刻成为产品的。

当然,我们肩负着重要的期待——科学技术第一生产力。所以,我们要做接地气的研究,我们要把我们的研究变成产品,但是这是一个共同的过程。我们期待着企业有更多的投入,但这个链条真的很长。所以在创新上,我一直觉得企业是主体,只有企业有更多的热情投入创新活动,学术界才有可能创造出更多的知识,企业也才可能做出更好的创新。试想,如果我们是一个chain的话,我们到底是想让学术界跑得更快,同时企业界也加速前行,还是学术界停下来等企业界?

什么是科研应有的投入和产出?从上面这张图中可以看出我们投入在人身上,投入资金、设备以及房屋等等,科研的结果想得到什么,想得到培养出来合格的可以转移到工业界的人、想得到知识和知识产权,这里知识和知识产权是两个概念,或者想得到原形、样品、产品。我们今天可能更多的希望是越往这个产出链条的底下越好,可是我觉得越是一流的研究和一流的工业体系,应该是越这个链条的上面越好,越上面完成这个转移才是一个学术界与工业界完美结合的转移。否则让学术界的人去着力解决那些工业界那么多人都难以解决的问题,学术界真能解决好吗?我不相信学术界是全能的。

对学术界的期盼与科普盼

为什么会有这些问题,其实我要呼吁一件事情,我们要加强科普,因为社会对学术界有那么多的期待,我们肩负着祖国人民的期望,可是学术界也需要告诉大众,学术界到底在做什么,我们该做什么?我们如何转移?所以提升大众科学基本素因是教育机构甚至每一个科研人员必须要做的事情,我们需要让大众理解科研的不确定性、长期性以及前瞻性。

中国发展需要什么?

1. 学术界应该跑得更远、更快。
2. 国家加大基础投入。今天来讲,我们看起来有很大研究经费的盘子,但不要忘了分类里试验发展就占一万一千亿左右。冯大辉:中国人应该多一点科学素养
3. 鼓励企业在创新上的投入。
4. 除了人才转移之外,要从产品、样品过渡到原型和概念的转移。甚至到将来,大家更加关注概念的转移。

做到以上四点,中国学术界才可以跑得更远,工业界也才会有更多创新的源动力。

谢谢大家~

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  1. CCF-GAIR 峰会,凝聚全球前沿科技创新力量说道:

    人工智能与机器人已经成为近年来迅速崛起的强大技术力量,伴随网络安全、智能汽车、制造业、金融科技、未来健康等多个垂直方向的结合与落地,学术界、产业界与投资界都密切关注这一领域的发展与变化,力求在时代的浪潮中捕捉变革的契机。

    为了更好地连接「产、学、研」的技术创新,推动各界人士的交流、沟通与协作,由深圳市政府指导,中国计算机学会(CCF)主办,雷锋网与香港中文大学(深圳)承办的第二届「全球人工智能与机器人峰会(CCF-GAIR)」将于今年 7 月 7 日到 9 日在深圳隆重举办。CCF 理事长高文院士担任 CCF-GAIR 指导委员会主席,CCF 秘书长杜子德担任指导委员会委员。

    此次会议预计参会人员大约在 2000 人,主要由人工智能领域从业者、投资者和青年学者构成,是目前为止全球范围内人工智能领域规格最高的峰会。

    今年的 CCF-GAIR 大会设置了三天的议程,包括 AI 2.0、机器人、智能助手、金融科技、智能驾驶、AI+、未来医疗、机器学习、CV+等多个专场,每个专场分别邀请海内外学术和产业界最顶尖的专家来做大会报告和对话交流。

    本次 CCF-GAIR 大会荣幸地邀请到了如下嘉宾:

    · 中国工程院院士潘云鹤;
    · 美国国家工程院院士,国际著名计算机视觉与机器人专家金出武雄;
    · 伦敦帝国理工学院教授、哈姆林研究中心主任杨广中;
    · AAAI 学会主席 Rao Kambhampati;
    · 美国国家工程院院士、IEEE Fellow、CCF-GAIR 2016 最佳演讲者 Vijay Kumar;
    · 斯坦福大学教授 Oussama Khatib;
    · 苏黎世联邦理工学院教授、多尺度机器人研究所所长 Brad Nelson;
    · 南京大学教授、机器学习与数据挖掘研究所所长周志华;
    · 伦敦大学学院计算机科学系教授汪军;
    · Facebook 人工智能研究院研究员田渊栋;
    · ……

    此外,本次大会还设有「AI 最佳雇主」 与「新智造成长榜」两个榜单,旨在寻找 AI 领域的最佳雇主,以及三年十倍成长潜力的创新公司。

    首届 CCF-GAIR 峰会于 2016 年 8 月 12-13 日在深圳召开,由CCF主办,雷锋网承办,聚焦人工智能与机器人两大前沿领域的学术资源和产业优势的融合。会议期间,深圳市委书记马兴瑞接见了与会的中外专家,欢迎世界一流的人工智能和机器人领域科学家来深圳开展高水平研讨,助力深圳加快建成世界级科技、产业创新中心;深圳市常务副市长张虎为开幕式致辞,并表示深圳市对人工智能和机器人产业保持一贯的热枕,以这次峰会作为契机,共同推进人工智能与机器人产业的创新发展。

    CCF 理事长、中国工程院院士、IEEE 及 ACM Fellow 高文院士担任首届 CCF-GAIR 大会主席,并在会上做了开幕致辞。

    高文院士表示,中国计算机学会是中国计算机界最主要的一个学会,不仅在国内有着相当影响力,在国际上也享有很高的知名度,在学术领域比较活跃。而中国计算机学会如今逐渐意识到,中国计算机的发展不仅要靠学术推动,更要与产业界进行互动。

    去年,中国计算机学会第一次以主办方身份策划主办了 CCF-GAIR 千人盛会,旨在构建学术界与产业界的沟通平台,针对当下热点的多个议题,促进双方在人工智能与机器人领域的交流与合作,共同促进中国的计算机事业,中国的人工智能与机器人事业发展。「中国计算机学会是历史悠久的协会,学会希望未来能够为业界和产业界搭建起沟通的平台,推动计算机科学研究发展。」高文院士在大会致辞上表示。

    今年,全球人工智能与机器人峰会(CCF-GAIR)再度起航,立足深圳,以「人工智能与机器人」为核心,连接全球最前沿的科学家和创新力量,进一步构建创新生态,建立中国最大的「人工智能与机器人」产业推动常设机构,期望成为中国引领思想交流和科技探讨的前沿聚集阵地和入口,促进创新业态的形成和良性发展。

    去年的峰会票在大会开始前一个星期就已销售告罄,一票难求。期间共有 1500 名来自互联网公司、产业界、高校、科研机构的代表参加,另有十万人次通过网络直播参与到会议进程,在学术界和产业界都引起了广泛的反响。

    为了让更多关注 CCF-GAIR 的人士能来到大会现场,今年的大会规模由原来的 1500 人增加到 2000 人,目前限量 200 张的六折早鸟票正在火热预售。作为本次 CCF-GAIR 的主办方,中国计算机学会为 CCF 会员们提供了参会「折上折」福利,在购票页面中选择「使用 CCF 会员 7 折优惠」,填写相关信息后,即可在六折的基础上再享受七折的大会购票优惠。

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