中關村首奪“視覺識別奧賽”冠軍

從谷歌、IBM、微軟、蘋果等國際科技巨頭，再到百度等國內企業(yè)，要問他們的共同點是什么？答案就是他們都在競相開發(fā)人工智能技術，IBM研發(fā)的“深藍”超級計算機擊敗世界象棋冠軍，到谷歌研發(fā)無人駕駛汽車。包含機器學習、計算機視覺、自然語言處理等領域的人工智能，已經成為巨頭蓄力比拼的戰(zhàn)場。微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨甚至預言：IT 界的下一個大事件是計算機視覺與深度學習的結合。

說到計算機視覺，通俗來講，就是讓計算機像人腦一樣能看懂（識別）世界。就在前不久，《紐約時報》第一時間報道了一項重要比賽，素有“計算機視覺奧林匹克”之稱的ImageNet結果揭曉，在微軟、三星、高通、騰訊、UIUC等業(yè)界和學界巨頭參與的情況下，三支華人科學家團隊則囊括了所有冠軍，來自中關村的創(chuàng)業(yè)企業(yè)——商湯科技（SenseTime），更是成為首個在此項賽事中奪魁的中國企業(yè)。

中國企業(yè)此次奪魁的“視頻物體檢測”比賽，是今年ImageNet的新增比賽任務，需要在運動的連續(xù)視頻中檢測物體位置、同時識別物體類別，堪稱此次比賽中難度最大的領域。一旦該技術成熟，在無人機、交通、安防、電影、動畫等領域都將迎來巨大的應用空間。

這項賽事中奪冠的團隊，由商湯科技主任研究員閆俊杰和香港中文大學歐陽萬里教授領銜，在檢測數量、檢測準確率兩項指標上都獲得了世界第一，其中檢測準確率更是超過60%。要知道，在四年前的首屆ImageNet上，冠軍對于靜態(tài)圖片物體的檢測準確率也僅為8%。

百度成全球人工智能領域“四巨頭”

中關村是國內最具優(yōu)勢的新一代信息技術創(chuàng)新策源地，引領了軟件、互聯網、移動互聯網、大數據等多次產業(yè)變革浪潮。除了商湯科技、格靈深瞳等一批專注于計算機視覺和深度學習領域的初創(chuàng)企業(yè)，較早利用互聯網搜索為基礎布局人工智能的百度，則已經與谷歌、Facebook和IBM稱為人工智能“四巨頭”。

德國奪冠率17%，阿根廷奪冠率12.9%……打開百度的大數據引擎，點開世界杯預測一欄，可以看到每個參賽隊伍的奪冠概率分析––這都是根據大數據實時分析得出的結果。

這個大數據引擎是如何運轉的？與人類思考一樣，大數據引擎對數據的搜索分析及預測也通過一個機器大腦——百度大腦來實現。這個“大腦”用計算機模擬人腦神經網絡，包括模擬人腦學習分析的能力，從而通過多層的學習模型和海量的訓練數據進行數據智能分析，然后做出預測。

人工智能的核心是機器學習技術，即通過算法使機器能從大量歷史數據中學習規(guī)律，從而對新的樣本做智能識別或對未來做預測。深度學習更接近于人類的學習方式，它通過模仿人類大腦行為的神經網絡，利用更多層次的網絡模型結構來收集事物的外形、聲音等信息，進行感知理解并產生相應行為。比如，要讓機器“認識”物體，就需要若干層網絡，首先要建立最基本的一層人工神經元，用來探知物體的邊緣形狀等基本信息，第二層神經元需要將第一層感知到的物體邊緣形狀拼湊起來，認知物體形狀。然后第三層進一步拼湊信息從而得出物體整體的形態(tài)。這些過程都是機器自主完成的，并不需要工程師在任何環(huán)節(jié)輸入信息。

超順排碳納米管材料引發(fā)全球轟動

從塑料制品到復合材料，從超導材料到納米材料……一種新材料的誕生，往往意味著一個時代的開始。

0.3毫米厚、0.5克重，用輕薄如紙來形容絲毫不為過。這樣一張薄膜，經過加工可制成2000張手機觸摸屏——這就是足以引起一場材料革命的超順排碳納米管陣列薄膜。生產這種“碳絲綢”的世界上第一條生產線，于日前落戶中關村懷柔園。

作為國家及北京市的重大科技成果產業(yè)化項目，這項成果源于中國納米科技領軍人物、清華—富士康納米科技研究中心主任范守善院士團隊的技術發(fā)明成果——超順排碳納米管陣列。

該成果一問世即引起了全球廣泛關注。范守善院士解釋，超順排碳納米管陣列是一種生長在襯底上，具有高純度、高質量、定向排列的新型碳納米管材料。該材料除了質量遠高于其他種類的碳納米管以外，還有一個極具吸引力的特點，即可以如抽絲剝繭一般紡成長線，抽成薄膜，工藝簡單，易于規(guī)?；?。

“紡出的長線和薄膜材料可用于制造具備納米材料優(yōu)異性能的電子、機械產品，在微同軸電纜、觸摸屏、薄膜揚聲器、柔性加熱膜、催化劑載體薄膜、離子薄膜電池、超精密機械部件等諸多領域都具有極其廣闊的應用空間。”范守善院士說。

早在1991年，日本科學家就發(fā)現了碳的一種新形態(tài)，即碳納米管。它的發(fā)現讓全世界相關領域的科學家興奮不已，認為碳材料的新應用又打開了一扇窗。但此后的很長一段時間，碳納米管的研究卻陷入了沉寂，沒有取得太大突破。

直到2001年，清華大學范守善院士團隊才在世界上率先制備成功超順排碳納米管材料，打開了一條碳納米管真正應用的道路。這項研究成果后來發(fā)表在了英國《自然》雜志上，引起全球學術界轟動，被看成是“架起了一個聯系納米世界和宏觀世界的橋梁”。

這種碳納米薄膜，目前在全世界只有中國能生產制作。雖然一期廠房只有3000平方米，但四年內年產量將達1.8億片，年產值近10億元，產生的經濟效益不可估量。

納米技術讓一舉一動皆能發(fā)電

去年9月，全球最大的專業(yè)信息服務提供商湯森路透集團在美國發(fā)布2015年度“引文桂冠獎”獲獎名單，在這項被稱為“諾貝爾獎得主預測”的獎項中，中國科學院外籍院士、華裔科學家王中林榜上有名。

王中林此次獲獎，源于他發(fā)明了可將機械能轉換為電能的納米能源系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可用來驅動傳感器或者微型器件，應用于將肢體運動轉換為能量的可穿戴服裝設備。

這是一項什么樣的科學成果？通俗地說，這是一種自驅動的納米發(fā)電機，可以將微小的機械能轉化為電能。植入皮下，可以利用肌肉活動來供電，不需要更換電池，就可以檢測血脂、血糖和心臟活動，放在水里可以監(jiān)測水質和環(huán)境。

王中林曾舉例，如果把納米發(fā)電機裝在地毯或地板下面，老人每走一步，它就會產生一個電信號，如果老人摔倒了，可以遠程通知家人馬上知道。

納米發(fā)電機還可用于對河流、雨滴、海浪的動能收集。通過摩擦納米發(fā)電機四種基本模式的組合應用，可以高效地回收海洋中的動能資源，使得海洋有望成為新型的藍色能源。

除了上述納米材料，中關村還在推動石墨烯材料的產業(yè)化。比如，位于中關村豐臺園的北京碳世紀公司去年9月發(fā)布由該公司研發(fā)生產的石墨烯發(fā)動機油節(jié)能改進劑——“碳威”。產品的面世意味著石墨烯已突破宏量制備技術的限制，正式開啟石墨烯工業(yè)化應用。

液態(tài)金屬鑄就“神筆馬良”

先看一個故事：家里的一根電路斷了，不需要找專業(yè)的電工上門修理，只需用筆畫一下，就完成了接駁?！豆げㄌ亍分羞@樣的神奇故事，并非來自科學幻想或影視作品，它們即將成為現實。為此帶來新希望的，是身兼中科院理化所研究員及清華大學教授的劉靜博士。

劉靜團隊研發(fā)的液態(tài)金屬項目，曾先后被評為北京市首批重大產業(yè)化項目、北京技術市場金橋獎一等獎項目等。而今，液態(tài)金屬產業(yè)化即將花開落蒂。

傳統(tǒng)的電子器件印刷工序通常較為復雜，易污染環(huán)境，且耗時、耗材、耗能，成本很高。對此，劉靜說：“這些年來，國內外一直在探討，能否改變集成電路設計制造的游戲規(guī)則，就像寫字或繪畫一樣，將電路及電子器件直接寫在基底上。”

常規(guī)的導電油墨，包括新近出現的基于納米金/銀/銅以及碳納米管、石墨烯等的電子油墨，仍存在配制工藝復雜、電阻率高、器件成型固化溫度高等缺點。

“我們實驗室的重要貢獻在于，將室溫下可以流動的金屬引入了印刷電子?！眲㈧o說。這種所見即所得的電子直寫技術，被劉靜命名為DREAM-Ink（夢之墨）技術。

所謂液態(tài)金屬，既可以是像水一樣的流體，也可以是固體；既是導體，也可以轉換成其他性質材料。比如，源于劉靜小組的工作表明，液態(tài)金屬可以注射入人的身體里固化作為骨骼。

業(yè)內專家介紹，可在各種基底上直接制作電子器件的直寫式印刷方法，有望重塑集成電路產業(yè)。在實驗室里，研究小組利用夢之墨技術制成的透明導電薄膜、天線和RFID元件等。看起來只是在不同基底上用筆畫了幾道，但是它們已展示出顯著的實用性。

中關村企業(yè)首創(chuàng)3D打印機鈦合金大型構件

在昌平區(qū)沙河，有一排剛竣工的藍瓦白墻廠房，這是中航天地激光科技有限公司的研發(fā)生產基地。中航天地的核心技術是“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”，即用激光技術將鈦合金逐層堆積，制造出鈦合金飛機整體構件，而傳統(tǒng)制造方法是依靠鍛造和機械加工，不斷做“減法”。這項技術曾榮獲國家技術發(fā)明獎一等獎。

鈦合金強度高，耐蝕性好，耐熱性高，雖然造價昂貴，卻是制造飛機主風擋整體窗框等整體構件的優(yōu)質材料。不過，傳統(tǒng)制造方法是鍛造和機械加工，不斷給材料做“減法”。材料利用率不足10%，90%以上的鈦合金材料都被切削浪費掉了。

做“減法”費時又費錢，王華明帶頭的創(chuàng)新團隊研發(fā)的是一種做“加法”的制造方式——通過計算機控制，用激光將合金粉末熔化，一束激光有規(guī)則地在金屬材料上游走，一層層堆積起來，“生長”出一個合金部件。

十幾年前，一個A4紙大小的結構件，需要七八個小時才能“打印”完畢。幾年過去，他們已經可以制造出超過5平方米的飛機高性能鈦合金大型結構件。

我國自主研發(fā)的飛機機頭鈦合金主風擋整體窗框，尺寸大、形狀復雜。國內的飛機制造廠無法用傳統(tǒng)鍛造方法制造，只有求助于一家歐洲公司，但是光每件模具費就要價50萬美元，而交貨周期還要等兩年。2009年，王華明團隊僅僅用了55天，就把產品做了出來，零件成本還不到歐洲鍛造模具費的1/10。這個突破，使我國成為繼美國之后世界上第二個掌握飛機鈦合金結構件激光快速成形及應用的國家。

中關村創(chuàng)新藥高額許可國際藥企

人類的生存和健康離不開醫(yī)藥。人類在生存發(fā)展的過程中不斷出現疑難頑癥，促使醫(yī)藥業(yè)不斷進行科學技術研究，因此醫(yī)藥行業(yè)被國際上公認為“永不衰落的朝陽產業(yè)”。

中關村是我國生物和健康領域創(chuàng)新資源與醫(yī)療資源最為密集的區(qū)域之一。近期，一家名叫百濟神州的新藥研發(fā)公司吸引了大家的目光。雖然成立只有5年時間，還沒有一個產品上市，但是它卻獲得了美國資本市場認可。原因何在？新藥研發(fā)能力！

百濟神州是由北京生命科學研究所所長王曉東博士在中關村創(chuàng)辦的一家致力于腫瘤藥新藥研發(fā)的公司，擁有4個臨床階段的在研藥物和數個臨床前產品。

2014年9月，百濟神州收到了德國制藥巨頭默克雪蘭諾的900萬美元付款，而就在當年5月，百濟神州還收到了后者打來的500萬美元付款。不到半年，1400萬美元已經打入百濟神州的賬戶。

所賣何物?不是投資，不是產品，而是技術。根據雙方協(xié)議，上述藥物在中國的開發(fā)和商業(yè)化由百濟神州負責，而在全球其他地區(qū)的市場則交由默克雪蘭諾負責。百濟神州為此可獲得最高達4.65億美元的收益。1400萬美元僅僅是其中一部分而已。

默克雪蘭諾是一家面向全球150個國家和地區(qū)提供多種處方藥的生物制藥企業(yè)。默克雪蘭諾全球業(yè)務開發(fā)及戰(zhàn)略執(zhí)行負責人蘇珊·赫伯特表示，上述協(xié)議的簽訂，有助于雙方協(xié)手為全球患者提供創(chuàng)新型抗癌藥物。

業(yè)內人士認為，國際領先制藥企業(yè)高價收購中國自主研發(fā)新藥，反映了中國新藥研發(fā)能力取得明顯提升，并日益得到國際社會普遍認可。

“投入不斷增加，技術不斷進步，大量人才回國效力，這幾年中國新藥研發(fā)能力提升很快，成果越來越多，可以用欣欣向榮來形容。從仿制藥到仿研藥，再到創(chuàng)新藥，中國新藥研發(fā)即將步入世界先進行列?！蓖鯐詵|說。

首臺“云計算機”和“萬能”芯片

信息技術(IT)已成為支撐當今經濟活動和社會生活的基石。在過去10年中，全世界信息設備制造業(yè)和服務業(yè)的增長率是相應的國民生產總值（GNP）增長率的兩倍，成為帶動經濟增長的關鍵產業(yè)。

在中關村，電子信息產業(yè)是中關村的主導和優(yōu)勢產業(yè)，在云計算、電子信息產業(yè)制造、集成電路設計等領域聚集了紫光等一批企業(yè)。

2013年，紫光發(fā)布了紫云1000，這是中國自主研發(fā)的首臺“云計算機”，也是世界第一臺云計算機。紫云1000由紫光股份有限公司技術團隊經過近2年的努力研發(fā)成功，采用與個人計算機和超級計算機完全不同的分布式體系架構，借助于云計算的虛擬化技術，由多個成本相對較低的計算資源融合而成，其計算能力和存儲能力可動態(tài)伸縮并無限擴展。紫云1000的研發(fā)成功，標志著中國在云計算核心技術領域取得重大突破。

在集成電路設計領域，中關村企業(yè)京微雅格推出了我國首枚自主研發(fā)的高性能FPGA芯片（俗稱“萬能”芯片）。

與“術業(yè)有專攻”，針對某一具體應用、領域而設計的專業(yè)芯片不同，一枚指甲蓋大小的“萬能”芯片，只要經過軟件改寫和編程，就能在不同行業(yè)系統(tǒng)中靈活“跨界”，充當其“大腦”。

“萬能”芯片因其適用領域廣泛、研制門檻高而成為“武林高手”們爭相比拼的重鎮(zhèn)。三星、摩托羅拉等全球60多家頂級科技公司陸續(xù)投入到攻關“萬能芯片”的項目中，少則投入了8000萬美元，多則花費數億美元，但大多無果而終。

在“十三五”期間，中關村將繼續(xù)立足創(chuàng)新，成為國家自主創(chuàng)新的重要源頭和原始創(chuàng)新主要策源地。

中關村，始終勇立科技革命和產業(yè)變革的潮頭！（來源：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中關村）