破解“工科理科化”

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　　破解“工科理科化”

　　中国新闻周刊记者/霍思伊 曹然

　　发于2023.7.17总第1100期《中国新闻周刊》杂志

　　今年6月，华为发布新一期“难题揭榜”题目，题目来自诺亚方舟实验室，围绕人工智能，涉及预训练、大语言模型、多模态等“ChatGPT时代”最受关注的话题。每周，华为会围绕一个特定领域面向全社会发布5个难题，题目领域涉及无线、硬件工程、材料、数字能源等。

　　今年3月，华为CEO任正非在“难题揭榜”火花奖座谈会上的讲话刷屏。任正非称，“我们与高校合作，公司只是放进去一点东西，通过高校的力量来释放，充分发挥高校学者的作用。比如，高校喜欢‘面条’，我们放了点‘味精’”“我们与高校的合作是在一定的技术边界内探索人类的未来”。自2021年11月起，华为将产业中的难题面向社会发布，仅半年多以后，就收到了来自600多位老师的反馈，参与揭榜高校达91所，迄今为止，已组织发布揭榜难题超过300道。

　　华为“难题揭榜”，是人们更熟悉的“揭榜挂帅”机制的一个经典样本。本质来说，“英雄不问出处”的“揭榜挂帅”是一种众筹式创新和开放创新的新机制，也是组织科研攻关的一种新模式。企业“出题”，以应用为牵引，高校“答题”，用研发推动技术突破。近两年，“揭榜挂帅”出现在各级政府文件中，几乎每个省、市乃至县都在发布“榜单”，面向全国寻找“揭榜人”。

　　华为“难题揭榜”模式有何特殊之处，有可复制性吗？中国产学研融合的深层困境到底该何解？

　　“提出好问题也是一种能力”

　　2023年4月6日下午，华为“难题揭榜”火花奖颁奖现场，程光从华为公司董事、2012实验室主任查钧手中接过了获奖证书。这是他收获的首个“火花奖”，证书上的获奖词写着：“华为向全社会发布难题，兼顾产业挑战和科学价值”。

　　程光是东南大学网络空间安全学院教授。2022年11月，他首次“揭榜”，选择的题目是 “资源约束条件下，百万数据流的统计和筛选”。他对《中国新闻周刊》说，这是一个具有广泛应用场景的技术难题，在网络安全、网络管理、网络测量等很多领域都会用到。他原本就对此有研究，看到问题后，当天就给“接口专家”发邮件，很快收到回复，第二天一早，双方进行了首次线上讨论。

　　华为“难题揭榜”的出题人来自华为的不同部门，每题都附有“接口专家”的邮箱。两个多月内，程光先后和华为专家开了多次会议。第一次会让他印象深刻，五个华为专家在屏幕的另一头，为他详细剖析了难题的方方面面，比如，约束条件到底是什么，希望能解决哪些问题，国内外目前在这个问题上达到的最先进技术标准是什么？华为希望在哪儿有所突破？程光说，别的企业提出的是问题，华为提供的是一篇清晰、简洁、有技术前瞻性的学术综述。

　　在华为“黄大年茶思屋”网站上，可以看到每一期“榜单”，每个难题下都有四个板块：问题描述、技术挑战、当前结果、技术诉求，还会附有参考文献。例如，对于难题“通用决策预训练的多源数据融合”，出题人介绍，预训练模型的发展使得机器人决策控制领域发生巨大变化，微软也将ChatGPT的能力扩展到机器人领域。不同于自然语言生成，机器人领域跨任务泛化模型对数据采集的要求较高。因此，技术诉求也很明确，关于高质量数据集和复杂环境认知。

　　与程光揭榜的技术难题不同，去年9月底，李国兵 “揭”的是一个工程应用背后的数学基础问题，涉及到射频领域，属于应用基础研究类型。他是西安交通大学信息与通信工程学院副教授。“乍一看，好像是上世纪50年代就研究过的经典。”他对《中国新闻周刊》回忆道，“但仔细研究，这个问题直到2022年还不断有新的工作涌现出来，说明这个古老的问题，在新的、更严苛的工程约束条件下，就变成了一个新问题，旧的方法不再适用。”

　　李国兵指出，这个问题虽然面向应用，但是提炼出了理论高度，“不是一般企业能问出来的”。在他看来，华为“难题揭榜”的难题有三个特点：一是从实践中来，每个问题都有很明确的应用背景；二是这些实际中遇到的问题都经过了“精加工”，其中的核心基础问题被提炼出来，使其不再局限于具体的应用场景，有一定的共性和普适性，而且在科学上很前沿；三是技术诉求明确。李国兵发现，华为对问题的指标要求很清晰，也知道现有的理论边界在哪儿。

　　多位参与华为难题的“揭榜者”观察到，华为提出的难题主要分为纯技术类和偏应用基础类，后者比前者更多。概括来说，这些难题“既有理论高度又能解决实际生产困境，同时具有普遍科学共性”。

　　2021年6月举办的“第二届数学促进企业创新发展论坛”上，华为公司全球技术合作副总裁艾超介绍，华为“难题揭榜”项目是要解决紧迫性问题，紧迫性问题分为战术和战略两个方面，创新具有不确定性。因此，企业应在关注战术紧迫性问题、解决当前“卡脖子”问题的同时，聚焦战略紧迫性问题，推动企业可持续发展。

　　华为2012实验室主任查钧在2021年的一次访谈中说：“提出好问题也是一种能力。”他指出，要有能力提出问题，把工业界的难题抽象、翻译成科学家能够听得懂的语言，弥补学术界与产业界的巨大鸿沟。

　　2022年10月间，李国兵和华为专家进行了多次邮件和线上交流，他的第一感觉是“很舒服，在和很内行的人打交道”。因为很有共同语言，持续交流也就成为解题的催化剂。他回忆，每次和华为专家谈话，都“直接切入问题的核心”，先是讨论初步想法，随即华为发来相关测试数据，供他用自己的方法演算，反复交流几次后，他就大幅改进了最初算法，去年12月初获得“火花奖”。李国兵感到知识上的相互促进，“对方尊重我做的事，彼此是在同一个频道上”。

　　程光也记得，在解决“资源约束数据流”问题时，他最初有些疑问，因为部分条件是目前技术无法解决的。他提出，能不能把约束条件再放宽一些，多次沟通中，原本相对粗犷的指标体系越来越明晰，双方共同确认了“问题可解”的最新“边界”。在程光看来，这也是一种建立“共同语言”的过程。互动之下，可以说解题是一个共同打磨、共同完善、共同成长的过程。华为“难题揭榜”突破了传统校企合作模式中单向的“企业是出题人、高校是答题人”的模式，变成校企“共同答题”。

　　查钧自2016年起负责华为中央研究院，他介绍，华为研究院主要有三类人，一类是“瘦子”，也就是科学家，偏基础研究；另一类是“胖子”，善于解决产品的问题、工程的问题，即技术专家；还有一类“既瘦又胖”，能把基础研究、应用研究与技术创新、工程创新连接起来。

　　为什么这么形容？因为“教授教授，越教越瘦”“杀猪杀猪，越杀越胖”，这是任正非对公司实践的一个形象总结。华为研究院的构成是橄榄型，两边稍小，中间层大，也就是“既瘦又胖”这类人最多，也是华为最需要的。查钧解释，在很多工作中去解决实际业务的挑战问题，反过来又会对基础研究提出更高的要求，需要理论突破，以及根子上的创新。另一方面，在问题牵引之下、为了解决产品问题而发明的“手术刀”，越有基础研究加持的，越具备解决一系列应用问题的泛化能力。

　　这是华为内部创新的方法论，打通学术界与工业界、基础研究与应用，现在正向外部扩展。这些“既瘦又胖”的跨界专家正努力成为“科技外交家”。查钧在2021年的访谈中说，华为要求，专家如果解决不了问题，就到高校跟老师碰撞讨论，向很多合作伙伴发布难题，“专家本人要把这个问题当成他自己的问题，把解决问题当成他自己的责任，变被动为主动”。

　　虽然华为会把难题定期发布在“黄大年茶思屋”上，但很多高校老师都很忙碌，不会时刻在网上跟踪榜单。多位受访老师说，华为每次发布新的悬榜难题，经过筛选后一般会通过高校转给相关专业老师。去年9月，李国兵在浏览邮件时偶然发现了一道让他感兴趣的难题，就是后来的“揭榜”对象。

　　更深度融合的校企合作

　　国内某高校教授刘志远和华为的合作已经超过六年。他对《中国新闻周刊》说，校企合作方面，华为在业务相关的前沿技术领域，和全球顶尖高校开展合作。

　　刘志远主要从事高速通信领域的研究，他说，从2019年开始，华为相关领域专家和他联系愈加频繁，并持续不断开展技术交流和合作。

　　查钧在前述采访中坦言，华为在美国打压开始时，有些手忙脚乱，但稳住阵脚以后，越来越有信心。面对应用上的挑战问题，要从技术根源上寻找解决的方法，还要快速实现国际领先水平，即“扎到根”和“捅破天”。

　　生存压力与挑战下，华为在研究创新模式上做出了新的调整：第一步是“搞会战”，从三丫坡、太平洋到珠峰，各自专攻一个具体领域做突破；第二步是“难题揭榜”，把业务中的挑战难题，向全社会公开发布，鼓励高校老师踊跃揭榜。

　　2021年的访谈中，查钧解释，这两年，华为与高校的合作上有很大转变。过去是把高校老师的成果转化过来，现在是出题给老师，主动牵引老师在这一方向上展开研究。“以前高校老师有了成果以后心里有底了，再跟华为签合作协议，但这样我们获得的东西都是去年或者前年的了。现在与高校的合作，对领先性有更高的要求。一般的问题我们自己都能解决。”

　　因此，华为“难题揭榜”是一种更深度融合的校企合作方式。由于“榜单”涉及问题都很前沿，学者在“揭榜”后更多提供的是一种解题思路，真正的“解法”仍需在后续的长期项目式合作中完善。也就是说，通过“设榜”延长合作链之后，企业资助的对象不再仅是科研，更是“点子”和灵感。

　　在程光看来，华为从以前的“寻找项目”，变成了“寻找项目合作人”，无论是合作效率、还是成本效率比，都比此前高得多。而且，“难题揭榜”本质上是一种赛马制，更加公平，也能从全社会挖掘有潜力的人才。“东大获奖者的平均年龄只有39岁，这意味着，至少一半以上的揭榜者可能是35岁及以下，这种唯才适用的方式给默默无闻者以机会，给年轻人以希望。”他分析说。

　　程光在完成第二个“火花奖”题目后，沿着之前的解题思路，目前已和华为在网络热点检测方面开启了一个新的合作项目。他说，“揭榜”是一种双赢，华为解决了技术难题，他对需求也有了更明确的认识。受此启发，他能进一步拓宽原本的研究思路，找到能广泛应用的技术可能。

　　对于需求牵引研究，早在2013年，程光就深有体会。当时，华为向他提出需求：用户看视频、打视讯电话时，是否可能在用户卡屏前提前发现问题，及时调整网络服务策略，从而在用户尚未感知到网络服务质量下降时就解决卡顿。“但是，部分地区的视频流量是加密的，怎样从加密流量中分析出这些问题，当时全世界还没有人做过。”程光说。

　　程光后来研究发现，其实换个思路就能分析出用户是否存在卡顿。这开启了他的一个全新研究方向。这一研究在国内带动了一批产业发展，也为程光带来一系列国家级项目与合作。“这是产业界和学术界合作的很好典范，如果没有企业提出这个问题，那要做出这样的研究，你光靠天马行空去想是不行的。华为公司提炼的这些问题，都是工业界真实存在的问题。”程光说。

　　2023年5月17日举行的“搜狐科技峰会”上，华为理论研究部主任、信息论科学家白铂也谈到了“难题揭榜”对高校研究的最大益处：有了真正的问题来源。“在学校时觉得无线通信领域缺乏新问题，进入华为后和无线产品线的专家沟通，发现好问题非常多，为什么这些问题在学术界看不到？因为问题的来源枯竭了。”

　　开放式创新的“揭榜”启示录

　　2016年4月，习近平总书记在“网络安全和信息化工作座谈会”上就提出：“可以探索搞揭榜挂帅，把需要的关键核心技术项目张出榜来，英雄不问出处，谁有本事谁就揭榜。”

　　随后在2020、2021年的国务院政府工作报告以及国家层面的“十四五”规划中，都提出要推行“揭榜挂帅”机制。2021年5月，科技部在发布的国家“数学和应用研究”重点研发计划中，首次设立“揭榜挂帅”榜单任务。根据官方在“十四五”规划中的释义，“揭榜挂帅”是指建立以需求为牵引、以能够解决问题为评价标准的新机制，让有能力、有担当的团队承担关键核心技术攻关等重点任务。

　　2016年以来，越来越多地方政府开始“揭榜挂帅”探索。记者了解到，与华为这种企业直接发布“榜单”的模式不同，更多地方实践中，“揭榜挂帅”较常见的模式是：由地方政府牵头，先围绕当地重点产业征集企业的实际需求，并组织专家对征集到的需求进行遴选和评审。“揭榜者”和需求方建立正式合作后，政府会给予部分比例的配套资金。这种模式中，政府扮演了中介和桥梁的角色。

　　王华年是西部某“双一流”大学教授，长期研究移动通信，他上个月就收到四川省科技厅发布的榜单征集通知，主要围绕电子信息、装备制造、先进材料、能源化工等六大产业，征集项目包括两类：技术攻关类和成果转化类，前者主要面向省内企业，重点是为了解决部分“龙头”企业的难题；后者面向全国，征集的是可以在川转化落地的重大科技成果，财政对每个项目补助比例在40%左右。其他地区的征集模式也与之类似。

　　中南财经政法大学公共管理学院教授曾婧婧在2021年发布的文章中分析了国内“揭榜挂帅”制度的实践情况。她指出，截至2021年，“揭榜挂帅”还属于政府的大型科研资助活动， 是一种竞争性科技计划，是成果导向的，必须要有明确、具体的标准来衡量。

　　多位受访专家指出，一些地方政府为主导的“揭榜挂帅”更像一种孵化机制。征集来的企业需求基本是技术难题，有明确应用场景，涉及到应用基础研究的很少，从整个运行机制上看，以相对长线的“定向项目合作”为主。相较而言，华为的“难题揭榜”可以做为一种参考，因为其已不仅局限于整合供需资源，而是再向前一步，整合工业界与学术界的理念和视野，真正实现了校企之间相互启发、相互促进。

　　华为公司全球技术合作副总裁艾超2021年8月撰文指出，从创新模式上看，“揭榜挂帅”实际上是行之有效的众筹式创新和开放式创新的重要手段，从“我们带着困惑到处找专家”的盲盒模式，变为“专家带着思路甚至成果找我们”。

　　国科大杭州高等研究院教授张宇专门研究科技管理与知识产权，她在2021年发表的论文 《开放式创新实践对“揭榜挂帅”制度的启示》中总结：“揭榜挂帅”采取开放式竞争的方式，在全社会匹配到最合适的创新资源，从而推动创新目标的实现。“榜单” 体现了重大需求导向，“挂帅”体现竞争机制的手段。

　　国际上，类似“揭榜挂帅”的合作模式，被视为“开放式创新”的方式之一。2003年，加州大学伯克利分校教授亨利·切萨布鲁夫指出当前社会，“有用的知识”是广泛而零散分布的，企业无论建立多大的内部研发力量，都无法通过封闭式创新实现技术长期领先，必须采取更分散、更多人参与、更去中心化的创新方式。

　　2017年，国务院发展研究中心副主任隆国强曾这样定义“开放式创新”：通过对全球创新资源和全球市场的整合来推动创新。因此，关键词是“整合”。从全球来看，“开放式创新”的主体一般是那些具有雄厚研发力量的大中型企业，因为这种“引进外部专家资源”的创新方式，对企业方的要求很高。

　　切萨布鲁夫认为，企业实现“开放式创新”需满足以下条件：企业需要投入大量时间和精力，既要转变内部对“非本公司发明”的异样心态，摆脱对创新过程的完全控制，给予外部专家自由度和尊重，又要有效引导外部专家的思考方向，保证最终实现企业自身的需求。这意味着与传统创新截然不同的项目管理方法。而且，企业拥有强大的开放式创新能力的前提，是内部也有足够的创新竞争力。

　　现实中，大部分企业在校企合作时普遍存在两个问题：第一，提不出明确的技术诉求，和高校沟通时“不在一个频道上”；第二，不愿大力投入。

　　王华年对《中国新闻周刊》说，很多企业提出的技术诉求相对模糊，而且一般是“整块需求”，也就是“研发出来可以直接应用的产品化东西”。他感觉，很多企业和高校合作的初衷，并非想在技术上做突破，而是想“利用高校的人力资源把企业成本降下来”。刘志远也发现，大多数企业或者提不出需求，或者提的需求太具体，无法抽象出真正需要突破的关键技术，高校和企业在供需间存在明显的错配。

　　多位受访老师指出，大部分企业缺乏足够的资金支持研发，对产学研合作的兴趣不大，或者很多合作只是想联合高校去撬动政府的资金。“有的合同签完后经费迟迟不到位，有的企业项目都结题好几年了，一直不给钱。”一位不愿具名的高校老师对《中国新闻周刊》说。

　　王华年分析，目前，校企间存在较大的鸿沟。一方面，从企业角度，一般中小企业研发实力较弱，有的甚至自身没有研发人员，也就很难从生产实际中“提炼出一个好问题”；另一方面，从高校来讲，这些年由于“工科理科化”现象突出，高校老师和企业脱节，很难找到企业当下的真正痛点。他指出，目前校企之间有明显的信息不对称，弥合鸿沟的第一步是进行深度的、面对面的交流，特别是高校老师，一定要到生产一线去。

　　一位长期致力于产学研合作平台建设的企业家对《中国新闻周刊》说，产学研融合的困境，在于认知的不对称。“技术、产品和市场是三个阶段，学校和企业的认知往往不在一个维度上，大学停留在技术层面，觉得后两者和自己无关。企业侧重后两个阶段，多数企业的产品以跟随为主，前瞻性相对来说少一些。”

　　西安交通大学校长王树国对《中国新闻周刊》指出，产教融合的核心阻碍还在于观念没有改变。目前在校企之间，大学的责任更大一些，大学要转变观念，打开围墙，主动去融入社会，放低姿态。“大学要去主动拥抱企业，主动去帮助企业发掘技术挑战，甚至关键科学问题。”刘志远说。

　　在西安交通大学国家储能技术产教融合创新平台常务副主任兰剑看来，大学和企业要想深度融合，双方都需要改革，要在长期的互动、碰撞中形成一种良好的合作氛围，“深度融合，不仅是科研的融合，还包括文化的融合、管理的融合”。兰剑分析说，改革需要配套制度，比如企业、高校各自如何对参与合作的人员进行合理评价，联合研发怎么认定各自的贡献？

　　“‘揭榜挂帅’是校企合作的一种解法，产教融合没有最优解，也没有捷径。”他对《中国新闻周刊》说。

　　(文中刘志远、王华年为化名)

　　《中国新闻周刊》2023年第26期

　　声明：刊用《中国新闻周刊》稿件务经书面授权

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