科技,是国之重器,是时代风帆。近年来,我国广大科技工作者不畏艰难、自立自强、敢于创新、勇攀高峰,在项目技术攻关、科技成果转化、创新平台建设等实践中走改革之途,行破浪之举,谱写出小我融入大我、微光汇聚星河的精彩篇章。近日,在北京市科协、北京科技记协的组织下,记者走访了部分“首都科技人”,探寻他们矢志科技攻关、助力经济社会高质量发展的生动故事。
扎根一线 躬行不辍
作为2008年北京第29届奥林匹克运动会的主体育场,国家体育场(鸟巢)以其独具匠心的设计与建设,给人留下深刻印象,成为一张闪亮的城市名片。
在鸟巢建设过程中,有一个人贡献巨大,他就是北京城建勘测设计研究院有限责任公司党委书记、董事长马海志。作为项目负责人,马海志坦言,完成鸟巢项目是一场技术与智慧的严峻考验。“鸟巢的复杂结构对测量精度的要求达到了极致,但当时国内尚无此类建筑的施工测量先例。”提到当时的情形,马海志记忆犹新。面对重重困难,他带领团队以科研精神和坚定决心,开启了一场技术革新的征程。在传统测量方法无法满足需求的情况下,他创新性地将三维激光扫描技术应用到工程施工过程中,解决了钢结构高精度精准拼接难题。项目总结形成的“特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用”荣获“国家科技进步二等奖”。这一技术突破,不仅为这一国际瞩目的工程提供了坚实的技术支撑,更为我国大型精密工程测量技术发展树立了标杆。
在职业生涯的三十多个春秋里,马海志从基层的测量队技术员起步,逐步晋升为测量工程队负责人、测量工程处副队长、副主任、主任、公司院长、董事长。直至今日,他仍然保持扎根一线的习惯,观测、记录、绘图、作报告等,“白+黑”“5+2”是家常便饭。对他而言,每一次勘测都是有价值的,每一个项目、每一个困难都是突破和超越的阶梯。
在北京大兴国际机场测量与监测项目中,马海志攻克了全球最大隔震建筑测量控制点大幅“漂移”等难题。该成果获中国测绘学会科技进步一等奖,并被收录在住房和城乡建设部《建筑业十项新技术》名录。
“在我的职业生涯中,有幸参与过全国42个城市的轨道交通测量监测建设工作,这是一项充满挑战和成就感的任务。”马海志不仅首次将卫星定位测量技术引入地铁控制网测量中,还开创性地将“全站仪+投点仪+陀螺仪”联合定向技术用于地铁竖井连续测量,极大地提高了测量的精度和效率。此外,他还首次提出并推广了轨道交通工程自动化变形监测技术,为工程安全运行提供了有力保障。
先后取得4项国家发明专利、12项实用新型专利的授权,是马海志技术创新能力的有力证明。这些专利涵盖多个轨道交通测量和监测的关键技术点,为推动行业技术进步和创新提供了有力支持。他主编并出版《移动三维激光测量技术及其在轨道交通隧道结构监测上的应用》等15部关于轨道交通测量和监测技术的著作书籍,发表10余篇学术论文,为行业内的技术人员提供了宝贵的参考资料和实践经验。
对于未来的城市建设,马海志认为,传统的勘测方法已难以满足需求。“工程建设领域应积极拥抱数字化转型,利用大数据、云计算、人工智能等前沿技术,提升工程设计、施工和管理的智能化水平。同时,应注重绿色、低碳产品的开发与应用,减少对环境的影响,实现建筑的低碳排放。此外,还应关注跨学科合作,鼓励工程师、建筑师、环境科学家等不同领域的专家共同参与。”马海志说。
源于兴趣 贵在坚持
罗敏敏是神经生物学家,研究方向为奖赏和惩罚的神经环路机制及其相关疾病,曾任北京生命科学研究所资深研究员、清华大学教授,现为北京脑科学与类脑研究所(以下简称北京脑所)所长。
进入神经生物学领域,于罗敏敏而言,可以说是一个“完美的失误”。20世纪80年代末、90年代初,罗敏敏和很多高中生一样,想从事物理学研究,成为下一个杨振宁、李政道,但由于高考发挥不够理想,他被调剂到了北京大学心理系。
当时,北京大学心理系可以选修其他系的课程,罗敏敏听从兴趣的召唤,到计算机系、生物系辅修电子工程等课程,为后续研究开展打下了良好基础。从北京大学本科毕业后,罗敏敏又前往美国宾夕法尼亚大学攻读计算机科学硕士、神经学博士。对于当时具体要从事哪个细分领域的研究工作,罗敏敏又下了一番苦功夫。“其他同学一般做两三轮转定点实验室就能定下研究方向,我去了5个不同的实验室,最后才决定从事神经生物学研究。”他笑着向记者介绍。
博士学成归国后最初的一段时间里,罗敏敏的工作条件并不理想,科研经费、设备等方面都有欠缺,但令他感到庆幸的是,自己归国后的20年,也是中国生物医学科学研究最蓬勃发展的时期,他和同事们的科研条件越来越好,取得的成果越来越多。
“我们一个比较重要的发现是5-羟色胺对奖励的作用机制。” 罗敏敏说。此前,科研人员普遍认为,多巴胺关联着大脑的奖励系统,而5-羟色胺是负责编码惩罚的。通过反复实验,罗敏敏发现5-羟色胺和多巴胺都属于奖励系统,前者与奖励的评估相关,后者则与动机相关。这一结论颠覆了过往神经科学领域的主流理论。为了进一步验证该发现,罗敏敏实验室研发了小鼠神经系统电信号监测设备,当一根细细的光纤植入小鼠的脑部,5-羟色胺的释放与奖励信号的相关性得到直观展现,有力地支撑了团队的科研结论。此后,这套监测设备经过反复优化,发展成为全球首套商业化光纤记录系统,目前全球有数百家实验室使用这套系统开展科研工作。
在罗敏敏的带领下,北京脑所实现蓬勃发展,如今已建成科研空间6万余平米,汇聚科研人员超过600人,国际高水平科学家40余位,形成了以科学家为核心,工程师与行政管理人员为支撑的“一体两翼”团队布局,为科研成果不断涌现奠定了坚实基础。
在科研平台建设方面,目前北京脑所已建成拥有中国人类遗传资源生物样本库的基因组学中心,国内神经科学机构中唯一能够实现个性化仪器研发的仪器仪表中心,国内神经科学机构中唯一具有从基础行为到高级认知功能检测能力,并拥有自主研发算法的行为分析中心,国内神经科学领域内规模最大、水平最高的实验动物中心等11个技术辅助平台,均已达到国际一流水平。
“2023年7月31日,北京脑所开展了第一个5年建设国际评估,评估认为,北京脑所正沿着成为世界级脑科学研究机构的轨道前进。”罗敏敏说,北京脑所在人才引进培养研究水平与学术影响等方面取得了卓越进展,以创新驱动引领脑科学与临床转化,已在国际顶级期刊上发表论文300余篇,围绕基因治疗、神经工程、脑机接口等前沿领域,累计申请专利40余项,其中围绕失明、重度癫痫、遗传性耳聋等神经功能性疾病的6项基因治疗项目,已开展了研究者发起的临床试验。
破局开路 立足前沿
2024年被誉为全球人工智能应用元年。AI(人工智能)技术的发展和产业化应用势如破竹,成为加快培育和发展新质生产力的重要引擎。中国联通数据科学与人工智能研究院首席科学家廉士国,是人工智能技术研发应用领域的实践者,也是佼佼者。
廉士国的主要研究方向是计算机视觉、多模态大模型、机器人、人机交互等AI领域。他同时具备学术界和产业界经验,致力于将科技应用于实体经济,在赋能电信服务、产业升级和社会民生等行业数字化转型方面积累了大量实践成果。
针对AI落地难的行业痛点,他基于联通的云网资源基础和客户触点优势,在业界首创性地提出行业AI范式方法论、“职业技能”AI架构、技术-需求双轮驱动的行业AI生态体系。“我们自研的人脸识别、物体识别、语音识别、情感分析等50多项AI原子能力和行业AI范式,多项性能在国内外权威评测和行业竞赛中排名前三。”廉士国说。
记者注意到,2022年,廉士国入选美国斯坦福大学发布的年度全球前2%顶尖科学家榜单,该榜单以Scopus数据库为依据,基于引用次数等6种指标,根据其“生涯影响力”和“年度影响力”,从近1000万名科学家中遴选出世界排名前2%的科学家,涉及数学、物理学、材料化学、化学、信息与通信工程、药学等22个领域和176个子学科。2024年,颇具盛名的链接者人工智能产业研究院、大湾区人工智能数字产业联盟专班对全球人工智能头部企业和全球人工智能+组织展开了一场深度调研,通过对微软、英伟达、谷歌、华为、特斯拉、腾讯、百度等300余家极具代表性的企业、组织进行分析、调研,评选形成《2024全球首席人工智能官50人》,廉士国成为国内三大运营商中唯一上榜技术专家。
除了行业AI范式外,廉士国带领团队还主导构建了中国联通的元景“1+1+M”大模型体系,这一体系包括一套基础大模型、一个大模型平台和超过10个重点行业大模型,实现了从通用技术模型到行业职业技能的转化。“它既让机器能懂、能听、能看、会说、会画,又让大模型深度赋能千行百业。”廉士国介绍,中国联通打造的多种行业场景人工智能应用,在政务热线、城市治理、公共安全、经济运行、医疗健康、服装、工业质检、矿山、网络安全、办公、客服、文创、反诈、渔业等重点行业均有实践落地。
在推动AI技术落地过程中,廉士国也遇到过挑战。就此,他分享了一个关于化工厂安全防护监测项目的案例。在项目初期,廉士国团队采用业界通用的技术方法,虽然识别率达到了较高水平,但在实际应用中仍频繁出现误报情况。经过深入分析和技术创新,团队最终通过调整算法策略,将误报率降至极低水平。
廉士国认为,当今时代,人工智能与各行各业的融合日益加深,人工智能行业具有广阔的发展前景和市场空间,在政策支持、技术进步和市场需求的共同推动下,人工智能行业将迎来更多的发展机遇和挑战。“期待更多既懂行业又懂AI的人才加入这一领域,共同推动AI技术的落地和普及。”廉士国表示。
点亮创新火炬,建功逐梦征程。广大首都科技工作者心怀“国之大者”,抢抓新一轮科技革命机遇,争做科技攻关的开拓者,推动首都向“新”发展,向“智”而行。
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