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凤鸣湖观察 | 中国数学家背水一战:国产软件在科学城崛起

发布时间: 2023-11-16 11:31:29

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我们对国产软件的崛起之路,可能一无所知。

一无所知,并非言过其实,主要是因为他们默默无闻,专注于科研领域。我们看到的,只是一项科研成果,突然变成大国重器。

10月21日,北京大学。西部(重庆)科学城一家重量级企业,“北太振寰”迎来首轮融资,这一天恰逢北京大学数学学科创建110周年。

仅过去半年,这颗资本眼中的掌上明珠,国产软件扛大旗者,就有20多家投资机构抛来橄榄枝。最终,北太振寰牵手易方达资产、九智资本、鹏博投资。

从0到1,北京大学数学科学学院(简称:北大数院)历时数月,完成了底层根技术的历史性突破;

从1到10,北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室、北京大学重庆大数据研究院(简称:北大重研院)用了3年;

从成果转化到融资成功,北太振寰只用了16个月。

是时候将这些精彩的故事,分享出去了。

大国重器,从0到1的突破

2020年6月,一件大事,震惊中国数学界。

一款有着“工科神器”之称的国外软件,几乎没有任何征兆,对我国13个工科高校实施禁用封锁。《人民日报》称之为,打响了对中国科技封锁的第一枪。

这一枪威力有多大?此次封锁,直接导致一些院校相关教学与科研工作停滞,甚至一度瘫痪。

一时间,风声鹤唳、草木皆兵。中国数学会·计算数学分会迅速召开常务理事会,商讨对策。

现场有两种声音:一是利用国外开源系统,开发一款数值计算通用软件;二是从底层根技术突破,逐渐实现国产替代。

如果借用国外开源系统,难度小得多,好比在安卓系统上开发UI,或者一个App,然而仅仅如此,未来同样还有被禁用的可能,皮之不存、毛将焉附?

而国外的科学计算软件已经过半个世纪的持续开发与市场检验,建立一个全新的底层架构,彻底突破“卡脖子”技术,当时来看,无异于天方夜谭。有分析认为,这至少将耗费十年时间。

聚焦到核心问题上,有教授震耳欲聋地指出:我们到底要不要从基础做?我们到底能不能做?谁来做?

会议现场弥漫着一股茫然和悲愤之感,讨论一直持续到深夜。

最后,与会专家一致认为,研发国产通用型科学计算软件,既是人类科学发展和国家现代化建设的需要,也是计算数学学会的历史使命和社会责任。

时不我待,计算数学界的张平文、汤涛两位院士,决定立即行动,组建一支由李若、卢朓负责的研发团队,并要求:团队成员暂缓其他科研工作,着手设计可能的技术开发路线。

从几位数学家的角度来看,北京大学是全国顶级高等学府,在数学、大数据科学等方面,资源丰富,实力雄厚;在北京大学上百年历史中,北大人始终秉承为国家、民族和社会贡献力量的家国情怀。作为数学教授,于情于理,于公于私,都责无旁贷,在关键时刻挺身而出。

李若和卢朓长期进行基础原创研究,针对这样一款全新软件,他们从第一行代码开始,展开了内核技术攻关,经过数月的不懈努力,最终实现从0到1的突破。

不过,尽管产品内核、解释器机制基本建成,然而,将冰冷的一行行代码,变成应用于市场的产品和服务,还有相当长的距离。

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▲落户科学城的北京大学重庆大数据研究院。曾诚 摄

恰在此时,2020年11月21日,北京大学与重庆高新区管委会正式签订合作协议,双方决定在西部(重庆)科学城成立北大重研院。可以说,正是北大重研院的成立,为这款软件的出生提供了平台基础。


所以,为什么是重庆?

卧薪尝胆,黎明前的反击

北京大学在全国建有十多个研究院,这次把目光锁定重庆,与重庆近年来大力发展数字经济密不可分。

当时,按照规划,重庆数字经济2022年要达万亿级,成为国家数字经济创新发展的试验区。产业方面,重庆拥有大数据智能化企业5700余家,大数据、智能化应用前景广阔。双方对于软件国产化的理解和雄心,不谋而合。

任何一款软件在基础研究阶段,就像嗷嗷待哺的婴儿,需要大量的财政支持。截至那年10月,西部(重庆)科学城签约校地、院地合作项目34个,总投资318.28亿元

在北大重研院的孵化下,李若、卢朓从0到1联合开发的基础架构,实现1到10的突破,完成产品底层函数框架搭建和产品架构设计。

2021年6月,国内首款具有完全自主知识产权的通用型科学计算软件——北太天元宣告问世。

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▲北太天元数值计算通用软件界面。受访单位 供图

在研发过程中,李若曾打过一个形象的比喻:这有点像乐高积木,尽量把代码写成一个小小的模块。至于这个乐高,最后搭成一座桥,还是搭成一艘船,让上层的开发者去决定。

北太振寰CEO廖汉卿是李若、卢朓的得力助手,他肩负着巨大使命和重托,几乎在产品问世的同时,单枪匹马来到西部(重庆)科学城,此时团队仅有4人。

在廖汉卿看来,从一开始,北大重研院的顶层设计就很清晰,符合“技术—产品(孵化)—市场(公司化)—用户”的发展模式。

现任产研中心副总监郑和刚加入时,团队也才7个人。郑和刚戏称,“就像一个老爷爷,带着七个葫芦娃。”七个葫芦娃,各个身怀绝技,志同道合。

郑和刚原本从事汽车软件开发,数学知识也有多年不用,隔行如隔山,加入公司之前犹豫了很久,但每次想到“国产替代”就热血沸腾,辗转反侧。

理想很丰满,现实很骨感。加入团队之后,难题才真正开始。郑和刚回忆,V1.0还相当初级,函数少,功能简单,工具箱少,界面看起来像90年代……

最要命的是,大家思路不是很清晰,再加上招聘也出现了困难。因为这项工作“要求小伙伴,既要有一流的编程能力,又要对高等数学轻车熟路,还要懂得产品逻辑”。他们搜罗大半个重庆,一连几个月,真正合格的简历,几乎为零。

外界质疑声同样不绝于耳,中国人也能开发出来这种产品,更何况,要从底层自主研发?

好消息是,更多的人听说,立马表态:北大站出来了,肯定要支持,这毕竟是利国利民的核心产品。

很长一段时间,郑和刚都在与高校接触,不断沟通、梳理思路,工作群里经常半夜还在开会。

时间在慢慢流逝,转眼来到2022年3月,在多位教授、专家的共同努力下,局面逐渐打开。

2022年6月,北太振寰公司宣告成立,紧接着,8月,2022智博会在重庆盛大召开,北太振寰正式发布“北太天元”数值计算通用软件(V2.0)。

这黎明前的一枪反击,瞬间打破了平静。有人评价,“软件中的华为”,终于在西部(重庆)科学城崛起了。

迷茫了三个月,跑出科学城速度

就在北太振寰成立之际,一位名叫谢安迪的算法工程师有点坐不住了,一天深夜,他痛定思痛,发出了那份即将改变自己人生轨迹的简历。

谢安迪现任产品研发中心总监,本硕都毕业于同济大学,后去法国留学,回国后在上海一家“AI四小龙”公司工作,此后来到重庆,在一家车联网软件公司做算法研究。

他万万没有想到,通用科学计算软件领域,竟然诞生了一家中国公司,在“国产替代”之路上,要和欧美巨头一决高下;而且,这家公司竟然不在北上广深,就在重庆本土。

面试很顺利。不过,当谢安迪准备大干一场时,才发现自己被“忽悠”了。

“我以为来做应用工程师,用这个软件去帮客户解决问题。入职之后,他们跟我说,我们没有这个产品,你要去做这样一个产品。当时我就蒙了,这个东西怎么做?”谢安迪回忆,“我才想起面试时说的,你可能要迷茫两三个月。”

谢安迪所说的产品,实际上是北太振寰迈出的重大一步,基于北太天元内核,从零开发全新的“科学计算与系统仿真一体化平台”。

产品没有形状,没有方向,茫然,焦虑。“很痛苦,每天不知道干什么,因为刚来的时候没有人带我,手里也没有兵,只有我一个人,关键是连做什么都不知道,这个才是最头疼的。”

谢安迪花了一两个月时间,把国外竞品前前后后、里里外外都研究了一遍,又不停和教授讨论,直到去年8月底,平台基础架构才最终确立,进入研发流程。

2023年6月,北太振寰成立一周年,公司开了一场低调的会议,既是总结会,也是展望会。他们计划,要赶在三季度末,召开产品发布会,在细雨中发出呼喊。

仔细算算,整个产品研发中心,只有40多号人,却要在三个月里完成最后的冲刺。

谢安迪坦诚,“你要知道,做这样一款软件,本质上要投入很大人力的,我们整个产品研发中心一起做,不一定做得完。”

加班加点成为常态,这群技术世界的疯子,拧成一股绳,脑子里只有一个目标,不惜一切代价完成任务。

正负责北太天元产品线的郑和刚也在疯狂战斗,一方面,根据规划,北太天元要从V2.0升级到V3.0,同时还要赶在9月“全国大学生数学建模竞赛”之前,完成相关模块的功能优化。

彼时,海归博士李一楠刚加入公司,主攻数值计算。在她看来,整个过程都很顺利,主要得益于北大数院、北大大数据分析与应用技术国家工程实验室、北大重研院,还有公司产品研发中心的集体猛攻。

廖汉卿说,“很早之前,大家就做好了充足的思想准备。”

人们不负众望。

7月7日,数学建模竞赛相关模块的功能优化率先完成,北太天元进一步提升了对“全国大学生数学建模竞赛”的支持水平;9月23日,北太天元数值计算通用软件V3.0对外发布,该版本在V2.0基础上,做了大量优化和性能提升。

图片▲发布活动现场。受访单位 供图

时隔一年,厉兵秣马,曾让谢安迪一度茫然的“科学计算与系统仿真一体化平台”,也在当天浮出水面,即“北太真元”多域动态系统建模仿真平台V1.0。

在北太天元V3.0白皮书中,李若激情写道:“经过这几年持续不断的艰苦努力,我们以完全自主可控为根本原则,开发了北太天元软件,目标是在由禁用带来的致命打击之下,争得一线生机。北太天元已经成为了角斗场上的‘斯巴达克斯’,虽仍强敌环伺,但已有一战之力。”


一呼百应,为社会科学事业贡献多一点

为什么要在这么短的时间里,加速攻下山头?廖汉卿分析,原因有两个:

第一,北太天元对标的国外软件,已经发展了40多年,光函数就有1万多个,除了数学以外,通用软件涉及航空、生物、金融等各个行业的方方面面。

北太天元既要满足教学,还要支持老师科研,需要不断推进开发进度。于企业而言,产品开发同样需要北太真元不断积累工具箱和功能。

第二,由于过去禁用事件带来过危机,尤其在当前国际形势下,北太振寰不仅仅要解决最基本的国产替代,而且要为国家科技领域、高等院校、企业,在未来国际市场拥有更多话语权。

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▲北太天元V3.0实现真正的科学计算与模拟仿真一体化平台能力。受访单位 供图

北太天元凭借核心技术的高度自主性,威力已然展现。比如,一所高校的数值分析教材,过去都是通过国外软件编写,现在完全基于北太天元,编撰的教材已经进入课堂。

正如李若所说,北太天元的使命是实现整个相关产业链的本土替代,需要教育界、学术界、产业界,以及政府机构的共同努力和坚定决心,以建立一个稳固的国产软件生态系统。

如今,越来越多的高校、机构主动找来。截至目前,北太天元已与70余所院校签署合作协议,并与300余所试用高校共同开展替代工作

这样做的好处有两个:一,通过与教师开展课题,合作开发工具箱,来倒推产品成熟度的提升;二,为整个行业培养人才的同时,也解决自身企业用人短缺的问题。今年夏天,北太振寰就多次组织了国内众多名校学生来公司实习。

图片▲公司与武汉大学开展的实习实践活动,学生正在展示使用北太天元进行绘图。受访单位 供图

技术和资本是推动社会发展的两个轮子,首轮融资完成后,廖汉卿说,资金将用于三个方面:加大研发力度、市场拓展和团队扩建。在北太振寰的目标里,再用两年时间,逐渐从追赶变成超越,实现国产替代。

北太振寰的问世,其意义不亚于茫茫大海上造就了一座灯塔,留学新加坡、英国的博士们开始回国,“一些在国外留学、工作的人,看到我们国内在做这样一件事情,他们就义无反顾地回来了。”廖汉卿说。

随着资金的到位,校企不断深化合作,之前招聘难的问题也将迎刃而解。

这一良好局面的出现,自然离不开西部(重庆)科学城的利好政策。长期以来,西部(重庆)科学城高度重视人才工作,2021年,面向全球发布“金凤凰”人才政策,全国率先试点人才认定“免评入库”、政策兑现“免申即享”等创新人才工作机制;2022年,实现金凤凰人才政策兑付5000万元人民币;截至目前,西部(重庆)科学城集聚院士等国家级人才300余名、重庆市级人才卡持有者占全市近四分之一,人才资源总量超过11万人

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▲科学城一隅。曾诚 摄

更进一步说,北太振寰乃至北大重研院的高速发展,与重庆高新区管委会的支持也息息相关,不仅为其提供了财政资金,在资源上也对接过合作项目。

参天之木,必有其根;怀山之水,必有其源。从北太振寰公司名字里,我们也不难看出,这是一家值得尊敬的企业,一家有情怀的企业。

“振寰”,取自北京大学已故数学家“滕振寰”先生,滕先生德高望重,造诣精深,一生淡泊名利,桃李满天下;之所以叫“北太”,是比“北大”多了一点。

习近平总书记多次指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。而科技进步的根本目标,是更好地服务于人类社会,来自北大的数学家们在西部(重庆)科学城,正通过自身的努力,为中国社会科学事业贡献多一点,为构建人类命运共同体贡献多一点。

(应采访对象要求,谢安迪、郑和刚、李一楠为化名。)

来源:西部重庆科学城微信公众号