清華大學鄭緯民院士領銜成立院士專家工作站，與企業研發團隊合作開發高性能圖計算技術

(資料圖)

推動產學研深度融合（科技視點）

在海致高性能圖計算院士專家工作站籌備啟動儀式上，鄭緯民院士介紹高性能計算領域的研究進展。

王 芳攝

黨的二十大報告強調，加強企業主導的產學研深度融合，強化目標導向，提高科技成果轉化和產業化水平。

企業在市場上摸爬滾打，最懂客戶的需求；高?？蒲袌F隊在科技前沿潛心耕耘，最了解技術發展的新動態。

如何讓企業和高校各展所長、在科技創新中實現優勢互補？怎樣讓前沿技術更接地氣、打通科研成果落地的“最后一公里”？

由清華大學鄭緯民院士領銜的國內首個高性能圖計算院士專家工作站，嘗試探索一條產學研深度融合的路徑。

既是兩支研發團隊的“聯姻”，也是兩種前沿科技的“聯手”

“1秒內返回某一轉賬賬戶所關聯的100個賬戶一個月內的轉賬關系?！彪娫捘穷^，某銀行用戶提出一項具體需求；電話這頭，研發團隊用圖數據庫解決方案做了針對性優化部署，滿足用戶的定制化需求。

這是海致高性能圖計算院士專家工作站里忙碌的日常。類似的需求，還來自能源、電力、公共安全、城市運營等不同行業。

“圖計算里的‘圖’，不是指圖像，而是指一種抽象的數據結構?！焙Ｖ驴萍伎偛眉媸紫夹g官楊娟說。她也是院士專家工作站團隊的一員。“這種數據結構，能夠幫助機器具備像人一樣思考的‘認知智能’，從而實現復雜計算、知識推理和事件預判?！睏罹暾f。

圖計算已成為當前人工智能和大數據分析處理的關鍵技術，被認為是人工智能領域認知智能的技術基礎。

海致科技是國內較早從事圖計算技術的創業企業。隨著圖計算技術的應用不斷拓展、圖數據規模的急劇上升，業務場景對圖計算的實時性能要求越來越高。

“我們在積極尋求突圍?！睏罹暾f，要想實現更快、更準、更高水平的圖計算，就需要引入高性能計算。

鄭緯民院士是我國超算領域專家，帶領清華大學研究團隊取得了多項突破性成果，獲得過國際高性能計算應用領域最高獎項“戈登·貝爾”獎。以高性能、高并發、大數據處理為特點的高性能計算，已成為現代社會信息處理基礎設施的關鍵。

“科學技術不能只停留在實驗室，應該走出象牙塔，走出論文，最終落地到百姓的日常生產生活中去，實現自身的價值?！编嵕暶裾f。

在調研了解海致科技圖計算所具備的豐富業務場景后，鄭緯民決定把院士專家工作站建在海致科技。這既是研發團隊和海致科技的“聯姻”，同時也是高性能計算和圖計算兩種前沿科技的“聯手”。

2021年3月，首個高性能圖計算院士專家工作站團隊入駐海致科技，鄭緯民擔任首席科學家，帶領清華大學研發團隊負責圖計算核心技術的研發，海致科技在發揮企業創新主體作用同時，重在為技術研發和產品設計提供行業經驗和用戶視角。院士專家工作站通過產學研用深度融合，推動高性能圖計算快速觸達用戶，滿足人們對更大規模、更復雜數據的實時處理和存儲需求。

技術和市場碰撞出火花，在新領域新賽道競爭中贏得先機

技術和市場的碰撞，迅速擦出了創新的火花。

院士專家工作站聚集了鄭緯民團隊和海致科技的頂尖人才，其目標是要在創新技術前沿贏得先機。

院士專家工作站目前有40位研發人員，鄭緯民擔任首席科學家，大學和企業共同組建聯合研發團隊，率先致力于國產高性能分布式圖數據庫的研發。

每兩周一次的研發匯報會議上，針對研發的進度、方向和具體技術問題，鄭緯民和清華大學的老師常常會給出指導和解決方案。

“跳過單機圖數據庫研發，直接做分布式圖數據庫”的重要技術路線決策，就誕生于院士專家工作站的第一次研發匯報會議。與單機圖數據庫相比，分布式圖數據庫能更加高效地處理超大規模圖數據的存儲、管理和分析計算。

鄭緯民打了一個比方：“在執行一項任務中，單機版本就好比一個人同時管理1000人的工作，分布式則好比是一個人同時管理10個100人的團隊在工作，工作量不變，效率會大幅提升，工作能力也會增強?！?/p>

研發分布式圖數據庫，遇到的第一個難題就是，應該采用什么樣的分布式一致性協議。這是保障圖數據庫數據安全和服務高可用的關鍵一環。

鄭緯民帶領院士專家工作站的研發人員，針對分布式圖數據庫的多個應用場景，從可靠性、穩定性、讀寫效率、故障恢復速度等多個維度進行深入研究和分析，最終選定了技術方案。

“圖數據庫場景和其他數據庫場景有著顯著差異，方案設計不能生搬硬套，要貼合實際需求選擇合理技術方案，大膽創新，才能守正出奇?！编嵕暶裾J為。

經過一年左右的聯合研發、系統攻關，院士專家工作站孵化出一款依托高性能圖計算技術為基礎的國產圖數據庫。這相當于為圖計算建造了一座“房子”，不僅能夠存儲更大規模的圖數據，也為實時大規模圖計算提供了更安全、更可靠的性能。這一項目摘得了中國計算機學會設立的2021年科學技術最高獎——科技進步卓越獎，并入選2022年中國國際服務貿易交易會“科技創新服務示范案例”。

打通科研成果落地“最后一公里”，把產品打磨得更加通用、更加務實

最近，沈游人博士變得更加忙碌。他從清華大學高性能計算研究所畢業后，來到院士專家工作站從事科研工作。

電力能源行業碳排放實時測算場景、智能制造行業國產支線飛機的產能提升場景、商業供應鏈優化管理……高性能圖計算技術在更多領域落地賦能。

行業場景的不同需求紛至沓來，調研溝通變得密集……沈游人和團隊一起探索打通科研成果落地“最后一公里”，把國產圖數據庫應用到更廣闊的領域。這也是他加入院士專家工作站進行校企聯合創新、推動科技成果落地的初心。

同為從清華大學高性能計算研究所畢業的博士，院士專家工作站團隊成員楊珂則是一位“技術狂”。追求產品性能的極致，如何實現毫秒乃至亞毫秒級別響應圖計算的需求，是他關注的重點。

去年，楊珂的論文被計算機領域的頂級學術論壇收錄。他針對圖計算提出了一種更加有效的方法，實現了新的技術優勢?！办`感來自市場的反饋。”楊珂說，“看到自己的技術產生切切實實的效用，成就感很強。”

楊娟全面負責海致科技的技術研發工作，在產學研深度融合的過程中扮演著重要角色。

院士專家工作站成立后，楊娟憑借對市場需求、行業知識和場景應用的深刻了解，校準著技術研發的方向。“我們在推進產品落地的過程中常常會遇到技術瓶頸，她總會給出明確的解決方法，避免技術研發‘閉門造車’。”楊珂說。

“了解市場、了解客戶、了解業務場景，我們才能清晰地知道數據庫要做成什么樣，才能把產品打磨得更加通用、更加務實?！鄙蛴稳苏f。

研發一個屬于中國自己的世界領先水平的基礎軟件，這個夢想始終根植于楊娟心中?！拔覀冇兄澜缱钬S富的應用場景，基礎軟件研發和應用場景彼此相互促進——這是投身基礎軟件研發的最好時代?！睏罹暾f。