微芯研究院科研人員正在測試芯片的性能狀態(tài)。和冠欣攝

走進(jìn)位于北京中關(guān)村科學(xué)城核心區(qū)的北京微芯區(qū)塊鏈與邊緣計(jì)算研究院（以下簡稱微芯研究院），在“長安鏈”研發(fā)實(shí)驗(yàn)室里，只見研發(fā)團(tuán)隊(duì)每人對(duì)著兩臺(tái)顯示器，飛快地敲擊著鍵盤。電流通過僅有沙粒般大小的芯片，在信號(hào)顯示屏里呈現(xiàn)著美妙的電波，軟件合成平臺(tái)上，一行行代碼在計(jì)算機(jī)屏幕上飛速“刷屏”。

就在這里，他們牽頭研發(fā)出首個(gè)自主可控區(qū)塊鏈軟硬件技術(shù)體系“長安鏈”，并實(shí)現(xiàn)了10個(gè)版本的技術(shù)迭代；發(fā)布全球首創(chuàng)的96核區(qū)塊鏈加速芯片和板卡；將區(qū)塊鏈數(shù)字簽名、驗(yàn)簽速度提升20倍，區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)賬類智能合約處理速度提升50倍；推動(dòng)“長安鏈”在超過300個(gè)重大應(yīng)用場景落地……

作為一家成立不到3年的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，微芯研究院為何能取得這樣一批重要成果？記者一探究竟。

邊研究、邊轉(zhuǎn)化、邊應(yīng)用，最大限度實(shí)現(xiàn)研發(fā)和應(yīng)用“零時(shí)差”

北京市民汪先生準(zhǔn)備在海淀區(qū)中關(guān)村科學(xué)城北區(qū)開一家藝術(shù)藏品館，在手機(jī)APP上提交電子材料后完成了審批后，很快就在政務(wù)大廳拿到了審批結(jié)果?！熬W(wǎng)上攻略說大約需要10天，沒想到兩天就辦完了?！备咝П憷谋澈?，正是海淀區(qū)基于“長安鏈”將全區(qū)1454個(gè)事項(xiàng)實(shí)現(xiàn)全程網(wǎng)辦。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式，既能利用非對(duì)稱加密和冗余分布存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息不可篡改，又可以利用鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息可溯源。

“就好比你和朋友一起合伙做生意，為了實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)開支透明，大家各存一個(gè)賬本，每發(fā)生一筆收入和支出，都同步記在各自的賬本上。這樣，任何一方都無法擅自篡改賬目信息，確保每一筆收支清楚明了。”北京微芯研究院院長董進(jìn)介紹，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，這一個(gè)個(gè)記錄信息的“賬本”就是區(qū)塊，它們以網(wǎng)絡(luò)相連，組成了區(qū)塊鏈。

目前，區(qū)塊鏈已成為全球數(shù)據(jù)交易、金融結(jié)算、國際貿(mào)易、政務(wù)民生等領(lǐng)域的重要信息基礎(chǔ)設(shè)施。它涉及源代碼、芯片等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)。作為科技創(chuàng)新中心，北京市從國家戰(zhàn)略高度布局，緊抓底層技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合，集聚創(chuàng)新資源，創(chuàng)新研發(fā)模式。在這一背景下，2019年3月，微芯研究院作為新型研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。

政府的支持和科技政策的紅利，給了微芯研究院起步的信心。研究院可以按照與國際接軌的模式開展技術(shù)研發(fā)，可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求包干制安排財(cái)政科研經(jīng)費(fèi)，還有北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)專門的團(tuán)隊(duì)對(duì)接，隨時(shí)了解研發(fā)需求并進(jìn)行協(xié)調(diào)保障。研究院成立之初，一項(xiàng)科研成果需要中試，但團(tuán)隊(duì)從來沒和企業(yè)打過交道。正發(fā)愁之際，北京市科委相關(guān)團(tuán)隊(duì)上門對(duì)接，一個(gè)電話撥通了京郊的科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)。兩天后，研究院的成果就在這個(gè)園區(qū)的一家中試企業(yè)“開跑”，第一時(shí)間拿到了測試數(shù)據(jù)。

更重要的是，微芯研究院從一開始就著力去除以往抑制創(chuàng)新活力的束縛。在傳統(tǒng)運(yùn)作模式下，科研機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化一直存在不協(xié)調(diào)問題。不少人擔(dān)心，年輕的微芯研究院會(huì)不會(huì)走傳統(tǒng)科研院所“強(qiáng)科研弱轉(zhuǎn)化”的老路？對(duì)此，董進(jìn)和同事們意志堅(jiān)決：要用最靈活的機(jī)制破除產(chǎn)學(xué)研之間的鴻溝。一方面，以需求為牽引推動(dòng)科研開發(fā)，根據(jù)項(xiàng)目精準(zhǔn)匹配創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，配置核心技術(shù)。另一方面，微芯研究院從一開始就設(shè)立研究院、骨干團(tuán)隊(duì)、政府引導(dǎo)基金、領(lǐng)軍企業(yè)共同組成的成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，邊研究、邊轉(zhuǎn)化、邊應(yīng)用，最大限度實(shí)現(xiàn)研發(fā)和應(yīng)用“零時(shí)差”。

在科技助力疫情防控中，微芯研究院科研人員憑借著深厚的技術(shù)積累，快速研發(fā)出了超低功耗、高靈敏度的邊緣計(jì)算測溫芯片，制成了智能體溫計(jì)。研發(fā)崗科研人員加班加點(diǎn)，第一時(shí)間確認(rèn)體溫計(jì)性能穩(wěn)妥可靠后，產(chǎn)品測試人員把行軍床搬到生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)檢車間，成果交付人員同時(shí)在商議部署應(yīng)用方案。所有環(huán)節(jié)的無縫銜接，目標(biāo)就是為了盡快建立防護(hù)屏障，幫助防疫人員提前、有效采取措施。這種“零時(shí)差”的模式，促成了迄今已超過40萬套智能體溫計(jì)在多個(gè)省份的疫情防控中成功應(yīng)用。

形成優(yōu)秀科學(xué)家和工程師參與的研究力量，以高水平科學(xué)家隊(duì)伍反哺基礎(chǔ)科研人才培養(yǎng)

入職將滿3年，已成為微芯研究院骨干科學(xué)家的王潤，覺得當(dāng)初的選擇是正確的，事業(yè)發(fā)展符合自己的期待。

2019年6月，王潤即將從國內(nèi)一所“雙一流”高校完成博士學(xué)業(yè)。當(dāng)時(shí)，有3份錄用通知書擺在他面前：國家某部委信息中心工程師、互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)架構(gòu)工程師和微芯研究院研究員。體制內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的工作？互聯(lián)網(wǎng)“大廠”令人羨慕的薪酬和期權(quán)？還是在一家成立不到1年、“默默無聞”的單位搞科研？這道選擇題似乎并不難。但在3個(gè)單位分別面試后，王潤決心加入微芯研究院。

“當(dāng)時(shí)我去面試，就是和董進(jìn)院長聊。之前就聽說他是全球知名的科學(xué)家，沒想到那么和藹謙遜?！蓖鯘欀两裼浀卯?dāng)時(shí)的場景：正好是午餐時(shí)間，他和董進(jìn)各點(diǎn)了一份餃子，面對(duì)面邊吃邊聊，交流各自對(duì)于邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈發(fā)展的想法。

“董院長對(duì)未來科研發(fā)展的思路非常清晰，尤其談到國家面臨的科技創(chuàng)新形勢時(shí)，讓我熱血沸騰，覺得自己一定不能錯(cuò)過這份有意義的事業(yè)?！蓖鯘櫿f。面試結(jié)束時(shí)，他忍不住請(qǐng)工作人員幫忙拍了一張?jiān)谘芯吭旱牧粲埃胺路鹞揖鸵獊韴?bào)到了?！?/p>

王潤是微芯研究院高質(zhì)量引才用才的一個(gè)縮影。微芯研究院開啟了一系列引才用才機(jī)制，從科研院所、知名高校、領(lǐng)軍企業(yè)吸引人才，充分放權(quán)，鼓勵(lì)他們大膽研究、不計(jì)成敗，匹配在科研單位中有競爭力的薪酬，最大限度調(diào)動(dòng)他們的積極性。在微芯研究院，還匯聚了一批來自英國劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)和美國麻省理工學(xué)院等世界頂尖院校的科研人員，彼此的交流總能掀起頭腦風(fēng)暴。研究院也給予這些科學(xué)家極大的信任，按照自己的研究規(guī)劃組建團(tuán)隊(duì)，按照科研規(guī)律衡量科研進(jìn)展……

在研發(fā)過程中，王潤和同事思考如何最大效率實(shí)現(xiàn)各區(qū)塊的聯(lián)結(jié)。一次閑暇聊天，一位同事講起自己孩子玩積木小火車的場景。聊著聊著，在場幾個(gè)人突然不約而同從座位上跳了起來——區(qū)塊鏈的一個(gè)個(gè)區(qū)塊就如同一節(jié)節(jié)車廂，如果做成可以自由取用、自主拼接的模式，區(qū)塊鏈不就成為一條可以千變?nèi)f化的“活鏈”了嗎？就是這么一次頭腦風(fēng)暴，讓靈感火花迸發(fā)，“長安鏈”靈活裝配的優(yōu)勢由此確立。

目前，研究院形成了一支超過200名優(yōu)秀科學(xué)家和工程師參與的研究力量。高水平科學(xué)家隊(duì)伍也反哺研究院基礎(chǔ)科研人才的培養(yǎng)。2021年，微芯研究院獲批設(shè)立博士后工作站，聚焦“長安鏈”軟硬件底層核心技術(shù)，繼續(xù)加速聚攏全球人才、培育骨干力量。

在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上同時(shí)發(fā)力，不斷擴(kuò)大創(chuàng)新“朋友圈”

全力投入技術(shù)攻堅(jiān)，從零開始，搭建區(qū)塊鏈底層平臺(tái)“鑄鏈”……微芯研究院在2021年1月27日發(fā)布“長安鏈”。在全球競爭激烈的區(qū)塊鏈核心技術(shù)領(lǐng)域，中國有了自己的“金名片”。

有人說，區(qū)塊鏈技術(shù)要實(shí)現(xiàn)自主可控，關(guān)鍵在理論基礎(chǔ)研究，而“長安鏈”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以不用那么“拼”了。但微芯人不這么認(rèn)為。

“我們要在區(qū)塊鏈自主可控核心技術(shù)和邊緣計(jì)算芯片上取得更多突破，更好地服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)和百姓民生，在不斷應(yīng)用中成長、完善。”董進(jìn)說。

如果說研發(fā)和應(yīng)用“零時(shí)差”是模式，那么在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上同時(shí)發(fā)力，就是微芯研究院的創(chuàng)新理念。

北京冬奧會(huì)“綠色辦賽”，場館使用的每一度電都來自清潔能源。在微芯研究院成果支撐下，國家電網(wǎng)建設(shè)了冬奧綠電溯源應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)冬奧綠電生產(chǎn)、傳輸、交易、消納全鏈條可信溯源，可以清晰展示每一度電從哪里來，去了哪里。

基于“長安鏈”，“北京冷鏈”平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“一碼到底”，打通源頭、流通、倉儲(chǔ)、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)鏈路，市民在超市用手機(jī)一掃碼就能查詢進(jìn)口食品的產(chǎn)地、進(jìn)入中國口岸時(shí)間、有無核酸檢測和消毒證明等信息，有效保衛(wèi)了“舌尖上的安全”。

基礎(chǔ)打牢，應(yīng)用拓寬?？蒲袆?chuàng)新不能閉門造車，微芯研究院和清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、騰訊、百度等高校、企業(yè)，共同開發(fā)“長安鏈”底層平臺(tái)，并開放程序源代碼。技術(shù)應(yīng)用必須擴(kuò)大“朋友圈”，一個(gè)由50家單位組成的“長安鏈”生態(tài)聯(lián)盟，正在推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用各創(chuàng)新主體各盡所能、協(xié)同創(chuàng)新，也進(jìn)一步推動(dòng)“長安鏈”形成一個(gè)從底層芯片、算力平臺(tái)到軟件操作系統(tǒng)、上層場景應(yīng)用的完備生態(tài)體系。

一個(gè)更加強(qiáng)大的融合創(chuàng)新平臺(tái)正在搭建。2022年1月28日，依托北航和微芯研究院共同建設(shè)的未來區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算高精尖創(chuàng)新中心（以下簡稱高精尖創(chuàng)新中心）揭牌成立，這是國際首個(gè)區(qū)塊鏈與隱私計(jì)算科技創(chuàng)新平臺(tái)。著名信息處理專家鄭志明院士與董進(jìn)共同擔(dān)任創(chuàng)新中心主任。

鄭志明院士說，高精尖創(chuàng)新中心采用“一體兩地、前店后廠”的運(yùn)行模式。“前店”位于微芯研究院，主要開展技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等工作，“后廠”位于北京昌平沙河高教園區(qū)，利用園區(qū)高校多學(xué)科交叉、人才聚集的資源優(yōu)勢以及相關(guān)區(qū)塊鏈重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的場景優(yōu)勢，吸引和聚集全球領(lǐng)軍人才，培育高水平研究團(tuán)隊(duì)，開展基礎(chǔ)理論研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及平臺(tái)建設(shè)。

“這將是推動(dòng)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)一步結(jié)合的平臺(tái)，也將成為‘長安鏈’保證自主可控、保持技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新源泉。”董進(jìn)說。余建斌 張 航