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扬帆起航开新局 同心共创铸辉煌 | 湘江实验室2022年度大事记

2022年是湘江实验室的扬帆起航之年,作为湖南省委省政府重大科技部署和强化算力支撑的重大创新平台,湘江实验室在湖南四大实验室中首个揭牌成立。


一年来,实验室深入学习贯彻党的二十大精神,以开局即加速、起步即起势的精气神,根据“1456”整体框架开展布局与建设,现已汇聚国防科技大学、中南大学、湖南大学、湖南工商大学、湖南师范大学、湘潭大学、长沙理工大学等7所高校以及华为、京东、百度、国家电网等33家企业的顶尖人才团队进行协同创新,由湖南工商大学牵头负责建设,在基础理论、技术方法、平台工具、条件建设等方面取得了积极进展和可喜成果。


前瞻布局·创新攻关计划科学确定


2022年7月10日,湘江实验室揭牌仪式在长沙市高新区北斗产业园隆重举行,湖南省人民政府副省长陈飞与实验室主任陈晓红院士共同为实验室揭牌。陈飞副省长为陈晓红院士颁发实验室主任聘书,为卢锡城院士颁发实验室学术委员会主任聘书。26位两院院士出席实验室揭牌仪式,省市相关单位,高校和企业代表近200人参加,首批已有19个院士专家团队入驻实验室。2022年7月9日,湘江实验室学术委员会在湖南工商大学成立并进行第一次会议,32位院士出席。会上,颁发了实验室学术委员会委员聘书和首批入驻院士专家团队聘书,院士们开展了学术报告和研讨。


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经邀请和征集相结合,实验室首批入驻团队提交了2022年度一揽子科技创新研究任务,由学术委员会委员评审,确定了实验室的年度科技创新计划和任务。科技创新计划从先进计算、人工智能、算网融合、智能制造、智慧交通五个方面展开,共设置13项重大项目、8项重点项目、29项一般项目开展研究工作,明确了研究任务中待解决的一系列关键核心技术。


 前沿发力·科技创新取得积极进展


(1)研发出面向大模型训练的自动3D并行智能计算框架

研发并开源了银河天璇自动3D并行智能计算框架(Merak),提供大模型自动3D划分、多维度计算调度、分布式模型加载和保存等能力,支持GPT、BERT、ViT等大模型的自动3D并行训练。该成果对于提升高性能平台的智能计算能力、促进国产计算平台智能软件生态发展具有重要意义,该框架软件已在天河新一代超算平台成功支撑了千亿参数大模型的并行训练。

(2)物化落地云际计算软件平台

支持国家重点研发计划云际计算项目物化落地系统软件平台,提供多域多数据中心互联协同、资源多尺度聚合与评估、大数据的分布存储管理和跨云计算迁移以及大时空尺度的异构算力和数据资源跨域按需聚合等功能。该成果在服务国家“东数西算”战略,塑造云际运营商产业方面具有广阔应用前景;在以智慧医疗、在线教育等为代表的垂直细分领域具有重大应用潜力。

(3)攻克能源环境一体化数智管理关键技术

面向国家、地区、行业与企业能源环境协同发展现实需要,率先建立了“双碳”引领和数据驱动的数智管理理论解决协同优化难题,提出多源异构数据深度融合方法解决数据综合利用难题,发明高效能源区块链技术解决多能互补难题,设计跨域云-边-端的多层次学习策略破解快速响应难题。从管理体系、关键技术、平台工具、推广应用等方面提供能源环境协同管理的系统解决思路。

研发“能源环境一体化数智管理平台”,实现电力能源的高效综合利用与环境综合管控。项目推广应用近三年,年均CO₂、SO₂、NOx及烟尘等污染物减排成效突出,经济效益和社会效益显著;形成的相关政策建议被有关部委采纳,并得到党和国家领导人的批示。

(4)推进国产超算平台上的并行求解应用

攻克异构处理器体系结构的自适应适配技术,研制了深度适配国产处理器结构的基础数学库软件栈,较大提升了国产超算平台的并行求解应用性能。采用自适应压缩方法和异构并行算法实现了张量的乘法和分解运算;基础数学库高效支持新一代天河的FT-3000和MT-3000体系结构;设计适应MT-3000向量计算核组的新型矩阵存储格式。

(5)构建多方大数据集成共享平台 

       面向数据分布式异构平台储存统一调配和数据安全流通问题,从资源云化和计算容器化入手,研发了多方大数据集成共享平台,具备多模态大数据混合存储、分布数据统一虚拟视图、多计算体系接入、多方安全计算数据安全共享与分析、日志区块链存证与追溯等功能,为多方大数据资源汇聚、存储、安全使用提供技术底座支撑。平台集成智能制造、能源环境、城市公共管理等方面的数据,实现数据资源的汇集和共享。

(6)构建大数据要素流通交易安全管控平台

瞄准湖南省数据要素流通中心、中部地区数据要素流通枢纽和国家数据交易战略支点的定位,率先从战略目标、交易平台建设框架、技术框架、运营模式与管理机制等方面,提出湖南省大数据交易所建设的整体方案。推动湖南大数据交易所在长沙市天心经开区试运营,打通了数据产品供需双方规范对接渠道,提供了大数据供需两端交易平台。

2022年9月7日,湖南大数据交易所“文化大数据交易中心”正式上线,自主开发的可控国密区块链“文悟链”成为中心官方指定使用区块链,并发动部署文悟区块链联盟网络节点单位。

(7)推动工业过程低碳运行智能监测与调控

针对传统有色冶金过程决策中复杂工况模型失配问题,研发了焙烧炉智能监控技术,进行全流程协同优化,实现了有色冶金等复杂生产过程的自适应稳定运行,主要性能指标优于国际同类技术,整体居于国际领先水平。成果推广应用于驰宏锌锗、南方有色等行业龙头企业,覆盖全国近三分之一锌冶炼产能,改变了传统“人工值守”的模式,通过全流程运行优化助力节能降耗。


 前端献智·理论研究与政策建议结硕果


 (1)产出高水平理论研究成果

陈晓红院士团队的论文《数字技术助推我国能源行业碳中和目标实现的路径探析》、刘合院士团队的论文《碳中和目标下我国能源发展战略探讨》均获评《中国科学院院刊》2021年度优秀论文。据悉,《中国科学院院刊》仅评选出10篇年度优秀论文。

同时,陈晓红院士团队的论文《数字经济理论体系与研究展望》基于“内涵特征—现实表现—核心理论—方法体系”学理链,构建了数字经济理论体系框架与研究方法体系,获评2022《管理世界》期刊优秀论文,被学习强国转载。


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 《中国科学院院刊》2021年度优秀论文


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 《管理世界》2022年优秀论文


 (2)产出影响广泛的政策建议

提交的与先进计算、数字技术、大数据相关的政策建议和全国政协提案被国家部委采纳。其中《关于加强我国跨境数据流动监管的对策建议》被全文采纳;《加快推进元宇宙市场稳健发展,做强做优做大我国数字经济》提案的报道在新华网当日点击量超过85.5万,引发广泛热议;关于“抢占全球先进计算产业制高点”的《瞭望》专访网络阅读量超过150万次,得到国家相关部委的高度重视,产生了显著社会影响。

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陈晓红院士接受《瞭望》周刊专访


 前域发声·学术交流融合亮点纷呈


陈晓红院士在2022国际工程科技高端论坛暨第十四届中国工程管理论坛、2022世界计算大会、2022互联网岳麓峰会等高端学术会议上,以“数智赋能打造科技创新与产业发展高地”“数字经济时代的科技创新与人才培养”“人工智能赋能产业变革与管理创新”等为题做主旨报告30余场,形成很好的学术影响力。陈晓红院士作为专家参加由全国政协副主席、中国科协主席万钢主持的中国科协Web3.0战略高层次研讨会,就Web3.0 及其与元宇宙、CPHS的关系进行阐述。


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 陈晓红院士出席高端会议


实验室协办了以“‘双碳’目标下的重大工程与工程管理”为主题的2022国际工程科技高端论坛暨第十四届中国工程管理论坛。中国工程院院长李晓红院士与副院长王辰院士、吴曼青院士以及国家自科基金委副主任侯增谦院士等70余位两院院士,副省长陈飞等湖南省委省政府、长沙市委市政府及相关单位负责人,和来自全国各地的专家学者、企业家、高校师生共4000余人通过线上线下参加了本次会议。开幕式和闭幕式由陈晓红院士主持,本次高端论坛成功举办并受到一致好评。


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2022国际工程科技高端论坛暨第十四届中国工程管理论坛


央视综合频道(CCTV-1)《新闻联播》报道了陈晓红院士学习贯彻党的二十大精神的感想。陈晓红院士在节目中表示,以习近平同志为核心的党中央坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,为大家逐梦科技报国提供了前所未有的空间和舞台。我们在先进计算、人工智能、算网融合、智能制造等领域合力攻关,为加快建设科技强国不懈奋斗。湖南卫视《新闻联播》也多次聚焦报道,高度关注湘江实验室建设情况,产生了广泛的社会影响。


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主流媒体报道


 前路共赢·与政府企业合作深度开展


与长沙市、湘江新区、岳阳市等地方政府进行交流座谈,就合作协议签署、合作平台搭建、高端智库打造、数字政府建设、科技成果转化、科技人才服务等内容进行了深入交流;在岳阳成立了湘江实验室首个区域创新中心。


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与华为、京东、阿里巴巴、联想、浪潮、中科曙光等企业开展合作交流,并与华为、京东、中科曙光、新华三、浪潮、海康威视、东旭、湖南钢铁、中建五局、三一重工、中联重科、铁建重工、拓维信息、中电48所、麒麟信安等15家企业签订战略合作协议,携手推进关键核心技术攻关,助力湖南乃至全国做强做优做大数字经济。


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与头部企业开展合作交流、签订战略合作协议


与京东、中科曙光、拓维信息等企业共建产业互联与智慧物流创新研究院、先进计算底层技术创新研究院、开源鸿蒙创新研究院。


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与头部企业共建创新研究院揭牌仪式


前行聚力·人才群和组织架构日趋完善


2022年,在湖南省委省政府的领导和支持下,湘江实验室多措并举、精准施策,不断创新人才管理机制,全力推进人才培养和汇聚,取得了良好成效。在人才培养方面,新增国家杰青、万人领军等高层次人才9名,已申报“湖南省博士后创新创业实践基地”,进站博士后2名;在人才引进方面,参加省委组织部主办的“湖南省2023年高层次人才引进全国巡回宣讲洽谈会”,实时在线观看人次达26万;在人才队伍建设方面,新引进清华大学博士后、美国北亚利桑那大学博士等8名专职科研人才,引智50余名高层次科研创新人才,新入职12名专职管理人员。

截至2022年12月,实验室已有19个院士专家团队入驻,高水平人才数量已达380余人,其中,两院院士40人,长江学者、国家杰青、万人计划61人,优青、青长、青拔、教育部新世纪人才等92人,中青年骨干成员190人,专业人才队伍进一步壮大。

实验室成立了项目管理部、行政管理部、宣传部、外联部、成果转化与市场部、计划财务部、人才工作领导小组、基建和用地规划领导小组、筹资与预算规划领导小组等职能部门和专项工作小组。出台了《湘江实验室章程》《湘江实验室学术委员会章程》、实验室重大项目管理办法、财务管理办法、人才引进管理办法等17项制度文件。形成了规范的工作机制,包括学术委员会、主任办公会和周工作例会制度,稳步推进实验室各项工作。


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前方筑台·基础条件建设加快推进


湘江实验室成为湘江科学城规划的“八片区”之一,并作为先期启动建设的重点项目之一。湘江实验室科创基地、湘江实验室学术交流中心、数据智能与智慧社会实验室、元宇宙实验室、区块链应用创新实验室等一系列研究基地和实验室相继建成。


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湘江科学城空间格局示意图


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 湘江实验室建设的研究基地和实验室


前进不息·奋力书写科技报国新篇章


追风赶月莫停留,平芜尽处是春山。2023年,面对国家深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,加快实现高水平科技自立自强的要求,实验室将深入贯彻落实党的二十大精神,积极响应国家建设科技强国的号召,赶趁实验室被列入湖南省2023年十大重点工作的机遇,心怀“国之大者”,自觉肩负职责使命,聚焦国家重大战略需求,坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,着力开展原创性引领性科技攻关和示范应用,朝着成为先进计算与人工智能国家战略科技力量的目标,跑出“加速度”,展现新作为,作出新贡献。