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人机博弈，不只是游戏
热度 1 kejidaobao 2015-2-26 08:47
人类在漫长的历史中，发明了很多有趣的棋类和游戏供自己消遣和放松。计算机的出现特别在是计算机掌握了基本的游戏规则之后，人类不再需要一个同伴也能随时随地地享受对弈的乐趣。长期以来，计算机都是人类的手下败将，很多人也因此玩得津津有味。但是，伴随着计算机技术的快速发展，胜负的天平却开始逐渐向计算机那边倾斜。 1997 年5 月超级电脑“深蓝”（Deep Blue）击败国际象棋特级大师 Garry Kasparov 曾经震惊世界，这个故事也被很多人所熟知。在此后十几年的时间里，计算机与人类在游戏或者棋类中的“ 较量”从未停止。继“占领”国际象棋这块地盘之后，计算机现在已经开始“入侵”德州扑克这个深受许多人喜爱的游戏。1月9日来自加拿大阿尔伯塔大学的计算机科学家在Science 上发表论文宣布，他们首次破解了双人限注德州扑克的决胜方法（1月9日果壳网）。 在德州扑克中，玩家不能获得已发生事件的全部信息，例如对手的底牌，因此打好德州扑克对计算机来说非常困难。正如这个项目的负责人 Michael Bowling 所说：“40多年来，扑克类游戏一直是人工智能领域的挑战课题，直到今天为止，双人德州扑克问题才得到破解。”他们破解的办法就是开发了一个叫 CFR + 的算法，这种算法是CFR 算法（counterfactual regret minimization，虚拟遗憾最小化）的一个变体，从使遗憾最小化的角度学习最优的博弈策略。Mi⁃ chael Bowling同时指出，他们开发的这个名为“仙王座”（Cepheus）的程序可以在已知起始牌局的情况下，保证在任何情况下都不输掉游戏；以正常人玩牌的速度，一个人跟他们的程序“单挑”限注式德州扑克，就算花一辈子也无法得到统计学上显著的胜利。由此可见该算法具有非常强大的力量，已经可以秒杀各路玩家。 这一研究的重要意义还不在于帮助计算机去打败我们的人类朋友，而是在于在现实生活中，我们在很多情况下都需要在信息不足或不确定时作出决定，正如玩德州扑克的时候不知道对手的底牌一样。有了不断完善的博弈论算法，我们才能更深入地认识生活中很多事件的内在规律，更好地处理未来遇到的各种问题。 现如今超级计算机在玩国际象棋的时候已经有十足的把握去击败人类，而在扑克类游戏中它们也正在迎头赶上，向人类发出强有力的挑战。但是在一种棋类中，超级计算机的角色似乎不值一提，长期以来，它们至多只能达到优秀业余选手的水平。这种棋类就是有着悠久历史的围棋。不过在围棋大师面前，计算机科学家又怎么会轻易认输。英国爱丁堡大学的 Christopher Clark 和 Amos Storkey 就于近期开发出一种机器学习技术，来计算下一步棋的走法。他们相信，依靠这种技术，计算机不久就可以在围棋赛场上扬眉吐气（1月12日果壳网） 专家分析认为，计算机在围棋上表现不佳的原因主要有两点：一是围棋每一步落子时的可能性要比诸如国家象棋之类的其他棋类多得多，而计算机要将每一种可能性向后推演到比赛结束并且选出最优下法，这就给计算造成了很大的困难；二是由围棋的独特规则决定，即判断围棋的胜负不是像国际象棋或者中国象棋那样直接，计算机很难判断当下的棋局处于什么样的形势并及时调整策略。同时专家也指出，人类在围棋上可以轻易打败计算机的法门就在于人类可以根据棋子组成的形状分析形势并作出决策，而不是像象棋一样通过考虑几步之后的可能进行决策，这种获胜方法被称为模拟识别。 Christopher Clark 和Amos Storkey 正是利用模拟识别算法，“训练”计算机基于大型的围棋棋局数据库进行学习。在与目前最好的两个围棋算法的对弈中，他们的“棋手”均有不俗的表现。结果显示，这一算法已经可以轻松战胜人类中具有中等水平的业余棋手，与更高级别棋手也可以一较高下。 无论是打牌还是下棋，计算机科学家在各种人工智能领域的研究，无疑都受到了 Alan Turing 的影响。1950年，他提出了著名的“图灵测试”，以检验一台机器是否具有人的智能水平。2014年，一个名为Eugene Goostman 的程序在Al⁃ an Turing逝世60周年之际首次通过了图灵测试。虽然关于这一结果还存在不小的争议，但是计算机科学家已经认识到，目前最重要的也许是在图灵测试的基础上，让计算机去挑战从语言理解到社会意识的多重维度。2015年 1月25日，他们云集第29届人工智能发展协会研讨会，正是想讨论新的“图灵测试”建议书（1月19日科学网）。在他们看来，常识理解、机器视觉和团队合作都是新的测试系统应该包含的内容。因为与简单的人机对话相比，获得这些能力对计算机来说更困难，也更复杂，但这些却又是计算机深刻理解这个世界所必须的能力。尽管目前对于新测试的内容还很难达成一致，然而正如卡内基·梅隆大学的 Manuela Veloso 所说“：如果我们不能迅速行动起来，那么什么也不会发生。” 计算机是人类智慧的产物，反过来又在很多方面不断接近和赶超人类具有的能力。面对快速发展的计算机人工智能技术，人类不必洋洋得意，也无须惊慌失措。在发展计算机技术的时候，我们不仅要从科学的角度去观察，也应该考虑社会、经济和信息安全等方面的因素。如果将这些都包含在内并制定出一个严谨的规范，人工智能就可以更好地造福人类社会。我们知道，计算机科学家的不懈工作，当然不只是为了有打牌和下棋的伙伴那么简单。一个更加美好的世界，也许不该缺少人工智能的身影。 文/鞠强
个人分类: 科技风云|4000 次阅读|1 个评论
[转载]浪潮研成处理器协同芯片组 使西方禁运失去意义
ssglwu 2015-1-13 08:15
吴国林 评: 这项计算机技术的突破具有重要意义. 浪潮研成处理器协同芯片组 使西方禁运失去意义 http://news.ifeng.com/a/20150112/42912544_0.shtml 2015 年 01 月 12 日 来源： 中国科学报 中国已经掌握了国际领先的 32 路高端容错计算机的核心技术，浪潮正在开发性能更高、可靠性更强的 64 路系统高端容错计算机系统，也将进一步拓展应用规模。天梭 K1 的目标市场份额是 30% 以上，同时把自主化进程向更深层次推进。 在国外严密的技术封锁和产业链高度垄断的情况下，浪潮依靠自主创新在高端容错计算机体系结构、操作系统、处理器协同芯片和硬件系统方面实现重大技术创新与突破，从无到有建立起高端容错计算机技术体系，并开创了高端容错计算机产业。 浪潮在高端容错计算机领域的主要技术突破可以概括为一个 “211 工程 ” ： “2 项核心技术 ”—— 体系结构和容错技术体系； “1 个核心部件 ”—— 处理器协同芯片组； “1 个操作系统 ”——K-UX 。同时，在研制天梭 K1 的过程中，浪潮共申请发明专利 1147 项，目前获得授权 100 多项。 跨过 “8” 的门槛 高端容错计算机不仅可以通过处理器升级来获得性能提升，还可以通过增加处理器数量来提高性能，但是当处理器数量超过 8 颗，就会碰到 “ 内存墙 ” 的问题。浪潮集团首席科学家王恩东表示，处理器要协同工作，相互之间必然要通讯，而且处理器之间不仅要进行数据传递，更要保持数据一致，任何数据异步都可能会造成系统停机，这使得处理器通讯远比一般性的通讯技术更为复杂。如果采用一般的处理器协同技术，当处理器数量超过 8 颗以后，大量的处理器资源都被通讯占用，继续增加处理器数量时，性能提高就会十分有限。其直接的技术表现就是处理器读取内存数据延时过长，这个现象在专业领域被称为 “ 内存墙 ” 。 要破解天梭 K1 面临的 “ 内存墙 ” 问题，只能创建一个全新的处理器互联结构和通讯机制。这是业界几十年来一直难以破解的难题，全球具有该项技术开发能力的公司不到 5 家。天梭 K1 有 32 颗处理器、 256 个内存插槽，已经远远超过了初始的技术瓶颈。浪潮还创建了 “ 三级目录两级缓存一致性域协议 ” ，保证处理器数量增加时，系统通讯规模和复杂度仅有较小增加。 浪潮基于上述自主的体系结构技术，研制成功处理器协同芯片组，让瓦森纳组织对中国的高端容错计算机技术禁运失去了意义。 处理器协同芯片是计算机中唯一复杂度可与处理器相比的芯片部件。浪潮研制的芯片组集成了 4.5 亿个晶体管，有 2577 根管脚，在中国集成电路产业没有设计生产如此规模芯片的先例的情况下，该芯片达到了国际领先水平：支持 64 路处理器互连；报文处理能力 40 亿条 / 秒；聚合带宽达到 1056Gbps ；延迟小于 200 纳秒。 软硬一体的容错技术实现 99.9994% 高可用 高端容错计算机是专门承担关键应用系统的系统平台，一旦出现停机事故，将会严重伤害客户业务，甚至在社会经济层面造成影响。因此，能够提供 99.999% 的高可用性，可以 7×24 小时不间断运行是高端容错计算机最基本的应用需求。 天梭 K1 也必须对各类故障、隐患以及外部不利因素作充分的考虑。从可用性的角度看，研制高端容错计算机就像用积木来搭一个摩天大厦，必须开发出一套完整的容错技术来消除每个可能出现的问题，保证系统运行的连续性。高端容错计算机大约有几十万个电子器件，目前品质最高的工业级电子器件平均无故障时间在 10000 小时左右。另外，高端容错计算机的 BIOS 等底层代码有几千万行。最权威的 Coverity Analysis 集团数据显示，目前企业软件的缺陷密度为 0.72 ，也就是说平均每 1000 行代码中会有 0.72 个缺陷，而任何一处不良代码都是潜在的隐患。 浪潮最终创建了多层次冗余与故障管理容错系统模型，天梭 K1 在芯片、模块、固件、操作系统、业务应用层面全面采用冗余设计以杜绝单点故障，采用故障诊断、隔离和恢复的全流程自动处理技术，系统可自我修复，整体可用度超过 99.9994% 。同时，天梭 K1 的容错技术经受住了实际应用的检验。 2010 年 8 月，第一台天梭 K1 样机在建设银行新疆区分行启动上线测试，承担中间业务系统，成功替代国外产品。系统自上线以来，已经稳定运行 1500 余天。 通过 Unix 03 认证的 Unix 操作系统 操作系统是硬件资源的管理者。高端容错计算机对性能、可靠性和安全性的要求都非常高，普通操作系统无法满足高端容错计算机的技术需求，需要专属的操作系统。 复杂度是高端容错计算机操作系统面临的第一个技术挑战。高端容错计算机处理器核、内存容量、 I/O 设备等资源的规模是通用服务器的十倍以上，操作系统资源管理复杂性极大提升。容错是第二个重要的技术挑战。高端容错计算机系统不仅需要容忍几十万个器件的失效问题，也需要容忍难以控制的软件缺陷问题。因此，需要开发复杂系统内核容错技术，快速准确地发现、隔离和恢复数百种软硬件故障，保障系统承载的关键应用稳定可靠运行。 浪潮最终研制成功中国第一款 Unix 操作系统 K-UX ，在研制过程中共开发了 3200 余项 Unix 特性，成功通过 The Open Group Unix 03 国际标准认证的 60000 余项测试，并对该标准提出 7 项修改，且全部被纳入新的测试标准。通过 UNIX 03 认证，意味着 K-UX 进入了高端关键应用操作系统的俱乐部。 浪潮在 K-UX 中建立了多层次 NUMA 域非对称资源调度技术体系，解决了大规模软硬件资源的高效率调用问题。其中，内核及共享库代码段多副本技术可以保证处理器尽可能地就近访问待执行指令，避免跨节点远程取指，极大地降低了处理器间的通讯强度。通过实测，该技术可提升性能约 160% 。综合利用多层次 NUMA 域非对称资源调度技术，实测该程序性能提升 2.7 倍。 浪潮还在 K-UX 中创建了复杂系统内核容错技术体系，解决了系统对软硬件故障的容忍和自动化处理问题。浪潮开发出应用透明的进程级冗余技术，系统可识别关键任务并透明构造冗余进程，解决冗余进程间状态同步和 I/O 一致性难题，构建内核级应用高可用机制，将业务失效切换时间由秒级大幅缩短至毫秒级。此外，还突破了设备驱动保护架构技术，为设备驱动提供隔离运行环境。约 80% 的操作系统失效是由于设备驱动程序缺陷引起的， K-UX 设计实现内核区域访问控制机制，阻断驱动程序缺陷污染内核的路径，从根本上解决了不良驱动对系统的潜在威胁。
个人分类: 核心技术|1513 次阅读|0 个评论
《滨海第三届计算机技术发展与展望论坛》上的两个广告
人为峰 2012-10-29 21:00
最近参与组织《滨海第三届计算机技术发展与展望论坛－－健康、便捷、高效，感知新生活（物联网及其在交通、医疗与保健、农业）方面的应用》，在会议上介绍了我们的相关进展与成果。下面是会场易拉宝广告： 物联网传感节点的突破.pptx
3543 次阅读|0 个评论
[转载]中国计算机技术会超越美国？
热度 1 willtongji 2012-7-22 14:48
《纽约时报》上一篇Barboza和Markoff写的文章《 以数量取胜：中国力求领先高科技 》，可能会让你相信这基本会成为必然：中国的计算机技术会超越美国。这篇危言耸听的文章真是让我越读越佩服。它沿袭了一种报道中国的模式。这种模式在我2009年移居中国的时候就开始了，并且我发现近两年出现得更加频繁。幸好这两年我对中国经济的崛起有了更深的认识。我曾以为像CNN那样的媒体才会写出这么粗陋的文章，没想到长于报道中国的Barboza，以及长于报道计算机科学的Markoff，这些老练的记者原来也会这样。 以我个人观点，中国计算机科学领域潜力惊人——这也是我携家带口到中国来的众多原因之一。但是同时，中国要想在计算机科学上最终崛起，还要突破很多重要的屏障。这些屏障并不会自行消失，而要突破它们，仅是教育系统和政府制度的改革就会颇费功夫，更别说还有某些千年的文化陋习了。也就是说，我认为中国的计算机技术在短期内不会超越美国。若真要超越，一些重大变化必须要先发生。 崛起观的问题在哪里 我想，中国在迅速崛起，这是毫无疑问的。无论是中国的经济、基础设施（如港口、高速公路、货运铁路、高速铁路，还是教育、科技，都是如此。亲见这一过程让人兴奋。在这一重要的历史时刻，你能感受到一种惊人的能量（甚至比90年代中期第一次因特网热潮时在硅谷所感受到的还要多）。计算机科学领域也不例外。就像《纽约时报》文章里说的，中国在过去的20年里大踏步地前进。 但关键问题是： 和美国以及西方比，当今中国计算机科学水平如何？ 中国的未来趋势如何？ 在这两个问题上，我觉得《纽约时报》给读者留下的印象都不尽人意。我们分别来看： 当今中国计算机科学水平如何？ 在美国，计算机科学学术圈是许多商业上重大发展的基石（比如，因特网、浏览器、无线信号压缩、云计算、语音识别、网页索引和搜索、基于手势和触摸的用户界面、基于位置的计算，等等）。 在过去的20年里，中国的计算机科学在学术上也有很大的发展，比如大学扩招了，比如以前大学主要给国企开发些软件，而现在也开始尝试尖端的计算机科学研究和教育了。事实上，过去五年里，中国计算机科学取得了很多重要的里程碑式的进展。这包括政府对学术的支持，也包括中国在顶级学术期刊和会议上开始发表的论文。 中国一切皆大 5到10年前，在顶级计算机学术会议上，你几乎看不到除了微软亚洲研究院以外的中国研究人员写的论文。微软亚洲研究院还是一群在美国学习工作过的大陆研究员和台湾研究员在1998年建立的。而如今，有很多中国研究员都在顶级会议上发表过文章了。但是，也要看到，对比中国计算机科学方向大量的大学和研究员数目，这个文章数目还是很小的。据说计算机科学与技术是中国最大的本科专业。我听到的一些估计称全中国有1000多个计算机系，其中有1000000多个专业方向。这真的很多！政府一定在计算机领域投了巨资。 超级计算并不那么超级？ 在这样的投资之下，中国计算机科学过去5到10年的重大成就之一在超级计算机方向上。超级计算机是很大很快速的计算机，常用来计算天气模型和军事武器模拟等。一些年前，中国曾一度暂时拥有世界上最快的机器：天河-1A。世界最快超级计算机是个令人垂涎的称号，而坐在这头把交椅上的，曾经一度不是美国的计算机就是日本的。其实这个宝座上的计算机也总在不断变更，因为总有更快的计算机造出来。 虽说坐上这个头把交椅曾是中国的重大成就，但在我认识的一些一流计算机院系里的人，几乎没有人把中国征战超级计算当成大事儿的。为何如此呢？我觉得是因为这些一流计算机科学家认为，虽然超级计算机对解决某些特定问题是有用的，但是这都是过去的技术了。只要简单地改良底层的硬件处理器，性能就会不断提升（事实上，如今大部分超级计算机都使用标准的桌面处理器，而不再使用过去的特制处理器了）。 超级计算方面的重大创新集中在编程模型，网络互联，以及最近的散热降温与能耗方面。但是，人们似乎在云计算集群方面看到了更重要的创新发展。云计算集群简单说就是把千万个商品处理器放到统一规格的机架上，用传统网络连起来，形成世界各地的许多数据中心。这技术成就了谷歌、微软、苹果、亚马逊和世界上很多互联网计算巨头。他们把计算能力以便宜的价格转卖给各个小网站或者需要云计算的移动手机应用。这种架构所支持的应用，远比超级计算机要更广泛。无论在工业界还是在计算机科学学术界，云计算都是热门话题，并且美国的计算机科学家在这一领域的工作显然遥遥领先。 学术出版 在我自己的普适计算（Ubiquitous Computing）和人机交互（Human–Computer Interaction）的子领域里，中国仍然刚刚起步。1991年Ubicomp会议开办以来的这20年，中国几乎就没有文章出现（比如说2010年Ubicomp就一篇也没有）。2011年我和我在清华的学术同仁们共同在北京组织举办了Ubicomp会议。有300篇文章提交上来，只有50篇被接收（17%的录取率，竞争很激烈）。虽然今年我看到了38篇中国提交的文章（去年只有10篇），但只有3篇主要作者是中国人的文章被录取了（并且都是微软亚洲研究院的）。很多美国大学一所大学录取的论文数就不少于中国一个国家的（比如卡耐基梅隆大学有7篇，华盛顿大学有4篇）。 其他顶级会议也有类似的趋势：中国5到10年前几乎没有代表参加，但现在也有少量文章了（比如在最近几年网络系统的顶级会SIGCOMM，NSDI和SOSP上每年有1-3篇——这些会议每次接收30篇左右的论文）。同样地，大部分文章都来自微软亚洲研究院，而不是中国的顶级大学。 所以我们可以看到，中国代表的确开始在主要计算机会议上出现了，但是中国的研究者在这个舞台上并不比很多小国（如法国）更有影响力。但考虑到中国从事计算机科学研究的大量院校和研究人员，就有这么一个有趣的问题：中国是会维持这几年来的势头继续急速直线上升呢，还是中国在计算机领域影响的增长势头会开始有所放缓呢？ 学术创新：学生、教授和学术圈结构 创造力、创新和“设计思维”近三五年可谓是被美国的商界传媒用烂了，尤其在史蒂夫·乔布斯去世之后的最近几个月里。在计算机科学的学术界和工业界，创新同样是很重要的话题。我们都想“改变世界”，并且相信要“改变世界”就要有创新能力，但是创新能力和对世界的改变都不易量化测量。在顶级会议的文章数量以及专利数量并不是对世界改变的测量标准，但是人们（也包括我在内）有时还是会退回到这些数字上，因为数个数总是容易做到的。 在中国时，我和很多一流的中国学生交流过。他们有微软亚洲研究院的（学计算机科学的学生做实习最好的地方），也有清华大学的（中国一流的计算机系）。因此我有机会观察了解他们的创新创造能力。我的实验室也吸引了中国一些学设计的一流学生（并且我们也雇了来自美国和欧洲的顶级设计师）。我也有幸能接触到微软亚洲研究院和大学里的中国一流的计算机科学家（那些已经拿了博士的家伙们）。 基本的事实是，这群人创新能力的层次和美国的学生学者还有很大差距。且实际上，中国那些“最有创造力”的人，基本都是在美国或欧洲留学拿到博士或者工作过的人。我这并不是说那些没有出过国的人所做的工作就不好——我上文说过微软亚洲研究院就是世界计算机科研的顶级研究所之一，并且那里的研究员也发了很多一流会议的文章，但这些研究员里最成功的那些，很多也师从过西方训练出来的计算机科学家多年——几乎是在微软亚洲研究院又读了一次博士。 所以基本事实是，如果你是中国教育系统的重点大学里出来的，那么你接受了良好的“创新性”训练的可能性，就比那些从其他大学出来的要低很多。这不是中国人的基因特质（很多西方教育出来的中国人都清楚说明这一点），这是中国以千年文化为基础的教育系统的问题。 有很多文章讲到过中国教育系统里的文化基调在很多基本面上都有好的影响（比如说，2010年上海学生问鼎全球国际学生评估测试），但很多中国国内的人也质疑说，是否这种到处都在强调记背、应试，以及要求几乎完全复制老师和以前“大师”的文化，会导致这些人们无法“跳出框框”思考。 虽然缺乏创新性是文化上的问题，但显然这里面同样也有很善于创新的另类存在（中国的艺术活动发展就是跳跃式的）。这些年来，一流的中国学生都离开了中国的教育系统，到美国留学。虽然很多留学生在美国一开始既聪明又勤奋，但是并没有显现出多少创新性。他们已经习得不要质疑教授和其他权威的习惯，并且习惯于做别人安排好的事情而不是想自己的主意。但是，不久之后，很多人接受了几年的训练就成长起来，并且成为行内的一些新星。 我自己也带过一些这样的学生。他们现在在计算机领域都有自己很棒的事业，且创新能力是他们每天吃饭的本钱。但这都是接受了5-6年“美国式”高等教育的结果。我从同事那里听到的事例也是类似的。现在很多中国人也注意到了中美两个教育系统之间的这个关键性区别。最近的趋势显示中国中产阶级和有钱人倾向于把子女送到美国就读本科甚至是高中。 只说这种趋势可能仍会使某些人相信中国会在计算机科学方面超过美国，因为这么一大群学生取得学位之后就会回国了。虽然存在在美国工作几年之后回国工作这样的“海归”趋势，但这并不像有些人所想的那么普遍。很多中国留学生开始很习惯美国城市更轻松的生活，并通常会选择留在美国。事实上，更“粘住”这些学生的是美国远比中国更加流水线式的事业发展（许多中国公司的结构和运作还基本要靠潜规则，并且贪腐还是严重的问题）。事实上，最近有报道说很多中国富人移居西方国家，办理西方护照，通常是为了前面所说的更好的教育机会，也是为了远离环境恶化和污染，以及享用西方的医疗保健服务。 2011年春天我参加了一个大型的美国科学基金研讨会，专门讨论与中国在计算机科学研究方面的合作。80个与会者里，一多半是现在美国大学里的华人教授。在计算机科学研究领域，很多拿到美国博士学位的中国人可能会留在美国，好能够在比中国更好的大学环境里工作，教更好的研究生。这些会很快改变吗？ 中国大学（实际上说一般意义上的中国机构也可以）与美国大学一个很重要的区别在于，职称等级下的权利结构是不一样的。虽然在美国大学的职称制度下，副教授升职称是正教授评出来的，助理教授升职称（也就是升全职）是正教授和副教授一起评出来的。但是，我注意到我所拜访过很多一流院系里，“辈分更高”的教授们都清楚很多创新性的和最杰出的工作都是那些“年轻”的助理教授组里做出来的，并且我们通常会“保护”这些年轻人，让他们能更好发展，好能完成这些杰出的工作（也就是说，我们不会给他们安排冗长乏味的事物性工作，并且鼓励他们去教那些他们所专长领域里的高年级小班课程，而不是一般性的基础大班课）。 而在中国的大学里，集中在老一辈教授手里的权力和经费都远远更多。在许多大学里，助理教授只是协助一个老教授工作，而没有真正的独立的学术规划。而在一个像计算机科学这样快速发展的领域里，我相信这样的结构是跟不上如此快速的技术变革而注定要失败的。当初一个有能耐的年轻教员熬到今天的正职，少说也要十年。而今天的计算机技术和十年前已经完全不是一回事了！我觉得这种结构性的桎梏使得我们在中国大学里，谁都找不出一个研究人员，能说这个人在他所在的子领域里是世界一流的（除了零星的几个名人，比如图灵奖获得者姚期智，还是中国大学“进口”回国的）。 这意味着倘若中国大学不改革现有的教育系统，中国的计算机院系至少要很多年（15-20年左右）才可能有希望从高层到底层都积累出世界水平的计算机科学家。这还是假设他们现在就开始在本土培育世界顶级科学家了（且还没开始），或者开始从海外引进（只引进了一些）。再次说明，我这不是说他们这儿现在没有佼佼者。中国大学里还是有不少优秀的人的。比如2011年UbiComp的副主席、清华大学的史元春教授，也在她清华的组里做了很多很好的工作。但总体来看这些人还是太稀少了，而中国没有哪个计算机系有实力匹敌美国前25甚至前50的计算机系。如果在招聘实践上和对待新人上没有大范围大规模变化，这种状况在短期都是很难改变的。 创业 虽然中国的计算机科学研究要继续发展还困难重重长路漫漫，我觉得创业圈的景象倒是相对健康一点。虽然我不是这方面的专家，但是我也一直关注中国最好的科技博客和推特上的作者，并且关注着与创业相关的重要活动（像北京的TechCrunch就是最近的例子）。 我也花时间和那些密切关注研究创业圈的人谈过或读过他们写的东西，像在杜克和斯坦福工作的研究硅谷和全球高科技大企业的教授Vivek Wadhwa。Wadhwa教授最近评论说他到中国旅行时看到了健康的创业景象。那种要屡试屡败、屡败屡试的创业文化正在形成，而这种文化正是当年的硅谷崛起奇迹的原动力。 根据我的观察，我对中国创业圈的结论是：一、它是生机勃勃的；二、一些重要的先行者，尤其是因特网企业，像百度、阿里巴巴、新浪，已经在他们各自的市场上积累出了相当的垄断地位，就像当年美国所发生的一样；三、风投资金和创业企业的数量都在迅猛增长。 除了这些传统的创新领域，在中国的产业创新温床上还发生了一些其他很酷的事儿，那就是整个山寨市场。它们从冒牌仿制手机皮包等名牌产品起家，如今也开始生产自己的新产品了。当然，他们仍倾向于一些实用的微调（比如支持多个SIM卡，新的外形，等等）而不是重大创新。这可能是中国很多具有创新精神的工程师，没法在僵化死板的教育系统中混进好学校之后的无奈之举。 所以说中国计算机创业里还是有创新的，但是这些公司的创新类型，无论公司是大是小，都不是那种能在计算机产业里能倚靠十年的（就是我此文前面介绍过的像因特网的那种）。创业常常就是拿来一个现成的技术，找个新的用途，或者在原有技术基础上加点小改进。中国的创业尤以小改进之道著称。就像科技环境改革者Peggy Liu今天在Twitter里写的那样：“中国不善于基础创新，不过很善于微创新。”这很准确地描绘了中国创业圈的常态和现状。 对山寨复制和微调而不是创新的批评可能是大可不必的，但这种批评的声音在计算机工业界内外却是持续不断。李开复，中国科技投资界的名人之一，创新工场的创始人，前谷歌中国和微软亚洲研究院的院长，头顶着中国高科技界成功故事的光环，现在在中国却被戏称说其全名为“李开始复制”，因为他习惯投资的都常常只是一个受欢迎西方网站项目的简单复制加上少量的中国特色。比如说，中国前不久就出现了上百个照抄Groupon的团购网站。 综上，中国的创业圈可能是健康的，只是和西方比还是少那么点创新，但我不觉得这是中国计算机行业的一个本质性问题。更大的问题是，他们是否在未来会有像过去让美国计算机行业称霸市场的那种本质性突破，并且倘若没有一流的学术研究，中国能否实现这种突破。我觉得没有一流的学术是不可能的。所以我建议中国人继续深化教育系统改革——但绝不仅仅是投入更多的钱。我觉得结构必须调整。 专利 另一个中国未来会在计算机基础技术称雄的理由是说，中国有很多专利。《纽约时报》那个文章就指出，中国专利申请的数量是如何超过欧洲，直追美日的。但这个文中没有提及的是，很多人都觉得中国的这些专利大都有水分。他们要么是一些机构为了完成特定的年度指标而申请的，而不见得真有用处；要么就是基于一个国外的专利但做点小改动，好作为西方公司进入中国的商业壁垒。《纽约时报》文章没说这些信息，因此这个关于专利的说法就是被扭曲的了。再加上中国对知识产权缺乏保护，专利之事实际上让人更觉得中国未来不会有能力创新。 中国如何才能发挥潜力？ 我前面的分析可能让你觉得我认为中国计算机科学领域近期没前途了，但那就和事实南辕北辙了。我觉得有两个主要原因使得中国会在计算机领域继续发展进步。首先，中国有巨大的人口规模。有13亿人在，不管前进的道路上有何种困难，也总是会有很多杰出的人物出现，并且这么多人所构成的巨大规模的国内市场本身就会提供很重要的机会！其次，政府在技术研究上投入了很多钱（过去十年年均增长10%）。这会使得许多研究人员可以开展很多野心勃勃的宏伟项目。但是，我还相信，与其对中国恐惧，不如同时看到中国在计算机领域的崛起也会以积极的方式改变世界，所以我们应该试着帮助他们。 解决中国问题是解决世界问题的一部分 为什么我们想要中国计算机科学领域成功呢？我觉得，对于美国乃至全世界，尤其是中国，都面临着很多大问题。而中国是帮助解决这些大问题的关键。并且，如果我们帮助中国解决了计算机科教系统中的问题，也会增加我们一起解决这些大问题的可能性。这些大问题关乎： 可持续发展：具体说来就是包括保护环境和停止全球变暖。 教育：提高基础教育和创新教育水平。 医疗保健：创建医疗保健系统，既为解决老龄化人口问题（北美、欧洲和中国都深受此问题困扰），也为全体公民提供合理价位的医保服务。 所有这三个问题的解决，都涉及到政策法规和市场定价，但同时，重大技术创新，尤其是计算机科学方面的技术创新，都会对解决这些问题有巨大的积极影响。在这些问题上与中国合作，我们会让世界变得更好。 （作者简介：James A.Landay,2008至2011年期间担任微软亚洲研究院访问学者，华盛顿大学计算机科学与工程学教授，专门从事人机交互研究） （译者简介：刘贺，现于加州大学圣迭戈分校攻读博士学位。研究方向广泛分布于操作系统、网络和计算机安全。） （来源：微软亚洲研究院， http://blog.sina.com.cn/s/blog_4caedc7a0102e0wc.html ）
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[转载](转载)中国计算机技术会超越美国……也许，某天……
热度 3 linin010 2012-6-20 19:55
作者： 作者/James A.Landay 译者/刘贺 最后更新：2012-06-11 16:48:43 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4caedc7a0102e0wc.html 说明：本文仅是对初稿(rough draft)的一个翻译分享。原文作者James A. Landay教授将对文章做进一步的修改和完善，欢迎关注其在个人博客上的内容更新。 今天的《纽约时报》上一篇Barboza和Markoff写的文章《以数量取胜：中国力求领先高科技》，可能会让你相信我博文标题上所说的会基本上成为必 然：中国的计算机技术会超越美国。这篇危言耸听的文章真是让我越读越佩服。它沿袭了一种报道中国的模式。这种模式在我2009年移居中国的时候就开始了， 并且我发现近两年出现得更加频繁。幸好我这两年也对中国的经济崛起认识更深入了。我曾以为像CNN那样的媒体才会写出这么粗陋的文章，没想到长于报道中国 的Barboza，以及长于报道计算机科学的Markoff，这些老练的记者原来也会这样。 我下周就要回到我在华盛顿大学的讲台了，所以我现在开始梳理我在中国的两年半时间都学到了什么。以我个人观点，中国计算机科学领域潜力惊人——这也是我携 家带口到中国来的众多原因之一。但是同时，中国要想在计算机科学上最终崛起，还要突破很多重要的屏障。这些屏障并不会自行消失，而要突破它们，仅是教育系 统和政府制度的改革就会颇费功夫，更别说还有某些千年的文化陋习了。因此我的博文副标题说：也许，某天……也就是说，在不久的将来，我都不觉得中国的计算 机技术会超越美国。若真要超越，一些重大变化必须要先发生。 在下文中我会尝试探讨： 一. 为什么我了解，并有资格评论中国计算机科学的崛起； 二. 在《纽约时报》Barboza和Markoff的文章上我所看到的错误和疏漏； 三. 我觉得中国要发挥出在计算上的潜能必须要做些什么，以及为什么我觉得中国的崛起是件好事，而不应是件让西方担忧的坏事。 我是何人，点评中国计算机科学？ 《纽约时报》上引用的某些人对中国计算机科学现状的评论，让我看到还是有些吃惊的，于是我开始想，在这个问题上，到底谁是比较合适的专家呢？我考虑良久， 最后觉得我自己就是个专家，至少从计算机科学学术圈的角度，点评一下中国计算机科学的崛起，应该不成问题。为什么这么说呢？ 因为我在中国住了两年半。这两年半，我在中国顶级的计算机研究机构——微软亚洲研究院工作过。我在中国顶级计算机院系——清华大学计算机系教过书。我还在 中国组织了若干大型学术交流活动。在我来中国前，我在世界顶级计算机院系之一——卡耐基梅隆大学获得了博士学位，在伯克利大学（另一个顶级计算机院系）获 得了终身教职。此外，我还创过业，为英特尔公司组建过一个普适计算实验室，后来又在华盛顿大学（又一个顶级计算机院系）担任教授(这里有我背景资料的更多 细节)。我觉得以我的资历，应该略有资格来细数一下中国的计算机科学的发展。当然，文中观点也请读者自行作判断。我肯定也并不什么都说的对。这些只是我个 人见解。但至少在中国的两年，我的确见识了不少事，接触了不少人，并且开始对当今中国动态有所了解了。 崛起观的问题在哪里 我想，中国在迅速崛起，这是毫无疑问的。无论是中国的经济、基础设施（如港口、高速公路、货运铁路、高速铁路，还是教育、科技，都是如此。亲见这一过程让 人兴奋。在这一重要的历史时刻，你能感受到一种惊人的能量（甚至比90年代中期第一次因特网热潮时在硅谷所感受到的还要多）。计算机科学领域也不例外。就 像《纽约时报》文章里说的，中国在过去的20年里大踏步地前进。 但关键问题是： 一. 和美国以及西方比，当今中国计算机科学水平如何？ 二. 中国的未来趋势如何？ 在这两个问题上，我觉得《纽约时报》给读者留下的印象都不尽人意。我们分别来看： 当今中国计算机科学水平如何？ 在美国，计算机科学学术圈是许多商业上重大发展的基石（比如，因特网、浏览器、无线信号压缩、云计算、语音识别、网页索引和搜索、基于手势和触摸的用户界面、基于位置的计算，等等）。 在过去的20年里，中国的计算机科学在学术上也有很大的发展，比如大学扩招了，比如以前大学主要给国企开发些软件，而现在也开始尝试尖端的计算机科学研究 和教育了。事实上，过去五年里，中国计算机科学取得了很多重要的里程碑式的进展。这包括政府对学术的支持，也包括中国在顶级学术期刊和会议上开始发表的论 文。 中国一切皆大 5到10年前，在顶级计算机学术会议上，你几乎看不到除了微软亚洲研究院以外的中国研究人员写的论文。微软亚洲研究院还是一群在美国学习工作过的大陆研究 员和台湾研究员在1998年建立的。而如今，有很多中国研究员都在顶级会议上发表过文章了。但是，也要看到，对比中国计算机科学方向大量的大学和研究员数 目，这个文章数目还是很小的。计算机科学与技术是中国最大的本科专业。我听到的一些估计称全中国有1,000多个计算机系，其中有1,000,000多个 专业方向。这真的很多！政府一定在计算机领域投了巨资。 超级计算并不那么超级？ 在这样的投资之下，中国计算机科学过去5到10年的重大成就之一在超级计算机方向上。超级计算机是很大很快速的计算机，常用来计算天气模型和军事武器模拟 等。一些年前，中国曾一度暂时拥有世界上最快的机器：天河-1A。世界最快超级计算机是个令人垂涎的称号，而这头把交椅上坐的，曾经一度不是美国的计算机 就是日本的。其实这个宝座上的计算机也总在不断变更，因为总有更快的计算机造出来。 虽说坐上这个头把交椅曾是中国的重大成就，但在我认识的一些一流计算机院系里的人，几乎没有人把中国征战超级计算当成大事儿的。为何如此呢？我觉得是因为 这些一流计算机科学家认为，虽然超级计算机对解决某些特定问题是有用的，但是这都是过去的技术了。只要简单地改良底层的硬件处理器，性能就会不断提升（事 实上，如今大部分超级计算机都使用标准的桌面处理器，而不再使用过去的特制处理器了）。 超级计算方面的重大创新集中在编程模型，网络互联，以及最近的散热降温与能耗方面。但是，人们似乎在云计算集群方面看到了更重要的创新发展。云计算集群简 单说就是把千万个商品处理器放到统一规格的机架上，用传统网络连起来，形成世界各地的许多数据中心。这技术成就了谷歌、微软、苹果、亚马逊和世界上很多互 联网计算巨头。他们把计算能力以便宜的价格转卖给各个小网站或者需要云计算的移动手机应用。这种架构所支持的应用，远比超级计算机要更广泛。无论在工业界 还是在计算机科学学术界，云计算都是热门话题，并且美国的计算机科学家在这一领域的工作显然遥遥领先。 学术出版 在我自己的普适计算（Ubiquitous Computing）和人机交互（Human–Computer Interaction）的子领域里，中国仍然刚刚起步。1991年Ubicomp会议开办以来的这20年，中国几乎就没有文章出现（比如说2010年 Ubicomp就一篇也没有）。今年我和我在清华的学术同仁们共同在北京组织举办了Ubicomp 2011会议。有300篇文章提交上来，只有50篇被接收（17%的录取率，竞争很激烈）。虽然今年我看到了38篇中国提交的文章（去年只有10篇），但 只有3篇主要作者是中国人的文章被录取了（并且都是微软亚洲研究院的）。很多美国大学一所大学录取的论文数就不少于中国一个国家的（比如卡耐基梅隆大学有 7篇，华盛顿大学有4篇）。 其他顶级会议也有类似的趋势：中国5到10年前几乎没有代表参加，但现在也有少量文章了（比如在最近几年网络系统的顶级会SIGCOMM，NSDI和 SOSP上每年有1-3篇——这些会议每次接收30篇左右的论文）。同样地，大部分文章都来自微软亚洲研究院，而不是中国的顶级大学。 所以我们可以看到，中国代表的确开始在主要计算机会议上出现了，但是中国的研究者在这个舞台上并不比很多小国（如法国）更有影响力。但考虑到中国从事计算 机科学研究的大量院校和研究人员，就有这么一个有趣的问题：中国是会维持这几年来的势头继续急速直线上升呢（就像十年来年经济增长约10%一样），还是中 国在计算机领域影响的增长势头会开始有所放缓呢（就如很多预测说中国经济增长仍会很快但速度会适中）？ 学术创新：学生、教授和学术圈结构 创造力、创新和“设计思维”近三五年可谓是被美国的商界传媒用烂了，尤其在史蒂夫·乔布斯去世之后的最近几个月里。在计算机科学的学术界和工业界，创新同 样是很重要的话题。我们都想“改变世界”，并且相信要“改变世界”就要有创新能力，但是创新能力和对世界的改变都不易量化测量。在顶级会议的文章数量以及 专利数量并不是对世界改变的测量标准，但是人们（也包括我在内）有时还是会退回到这些数字上，因为数个数总是容易做到的。 在中国时，我和很多一流的中国学生交流过。他们有微软亚洲研究院的（学计算机科学的学生做实习最好的地方），也有清华大学的（中国一流的计算机系）。因此 我有机会观察了解他们的创新创造能力。我的实验室也吸引了中国一些学设计的一流学生（并且我们也雇了来自美国和欧洲的顶级设计师）。我也有幸能接触到微软 亚洲研究院和大学里的中国一流的计算机科学家（那些已经拿了博士的家伙们）。 基本的事实是，这群人创新能力的层次和美国的学生学者还有很大差距。且实际上，中国那些“最有创造力”的人，基本都是在美国或欧洲留学拿到博士或者工作过 的人。我这并不是说那些没有出过国的人所做的工作就不好——我上文说过微软亚洲研究院就是世界计算机科研的顶级研究所之一，并且那里的研究员也发了很多一 流会议的文章，但这些研究员里最成功的那些，很多也师从过西方训练出来的计算机科学家多年——几乎是在微软亚洲研究院又读了一次博士。 所以基本事实是，如果你是中国教育系统的重点大学里出来的，那么你接受了良好的“创新性”训练的可能性，就比那些从其他大学出来的要低很多。这不是中国人的基因特质（很多西方教育出来的中国人都清楚说明这一点），这是中国以千年文化为基础的教育系统的问题。 有很多文章讲到过中国教育系统里的文化基调在很多基本面上都有好的影响（比如说，去年上海学生问鼎全球国际学生评估测试），但很多中国国内的人也质疑说， 是否这种到处都在强调记背、应试，以及要求几乎完全复制老师和以前“大师”的文化，会导致这些人们无法“跳出框框”思考。 虽然缺乏创新性是文化上的问题，但显然这里面同样也有很善于创新的另类存在（中国的艺术活动发展就是跳跃式的）。这些年来，一流的中国学生都离开了中国的 教育系统，到美国留学。虽然很多留学生在美国一开始既聪明又勤奋，但是并没有显现出多少创新性。他们已经习得不要质疑教授和其他权威的习惯，并且习惯于做 别人安排好的事情而不是想自己的主意。但是，不久之后，很多人接受了几年的训练就成长起来，并且成为行内的一些新星（比如，我卡耐基梅隆大学的同学，沈向 洋和陆奇，现在都是微软的高管了）。 我自己也带过一些这样的学生。他们现在在计算机领域都有自己很棒的事业，且创新能力是他们每天吃饭的本钱。但这都是接受了5-6年“美国式”高等教育的结 果。我从同事那里听到的事例也是类似的。现在很多中国人也注意到了中美两个教育系统之间的这个关键性区别。最近的趋势显示中国中产阶级和有钱人倾向于把子 女送到美国就读本科甚至是高中（今年一年内就有大约200,000人在美国读书）。 只说这种趋势可能仍会使某些人相信中国会在计算机科学方面超过美国，因为这么一大群学生取得学位之后就会回国了。虽然存在在美国工作几年之后回国工作这样 的“海归”趋势，但这并不像有些人所想的那么普遍。很多中国留学生开始很习惯美国城市更轻松的生活，并通常会选择留在美国。事实上，更“粘住”这些学生的 是美国远比中国更加流水线式的事业发展（许多中国公司的结构和运作还基本要靠潜规则，并且贪腐还是严重的问题）。事实上，最近有报道说很多中国富人移居西 方国家，办理西方护照，通常是为了前面所说的更好的教育机会，也是为了远离环境恶化和污染，以及享用西方的医疗保健服务。 今年春天我参加了一个大型的美国科学基金研讨会，专门讨论与中国在计算机科学研究方面的合作。80个与会者里，一多半是现在美国大学里的华人教授。在计算 机科学研究领域，很多拿到美国博士学位的中国人可能会留在美国，好能够在比中国更好的大学环境里工作，教更好的研究生。这些会很快改变吗？ 中国大学（实际上说一般意义上的中国机构也可以）与美国大学一个很重要的区别在于，职称等级下的权利结构是不一样的。虽然在美国大学的职称制度下，副教授 升职称是正教授评出来的，助理教授升职称（也就是升全职）是正教授和副教授一起评出来的，但是，我注意到我所拜访过很多一流院系里，“辈分更高”的教授们 都清楚很多创新性的和最杰出的工作都是那些“年轻”的助理教授组里做出来的，并且我们通常会“保护”这些年轻人，让他们能更好发展，好能完成这些杰出的工 作（也就是说，我们不会给他们安排冗长乏味的事物性工作，并且鼓励他们去教那些他们所专长领域里的高年级小班课程，而不是一般性的基础大班课）。 而在中国的大学里，集中在老一辈教授手里的权力和经费都远远更多。在许多大学里，助理教授只是协助一个老教授工作，而没有真正的独立的学术规划。而在一个 像计算机科学这样快速发展的领域里，我相信这样的结构是跟不上如此快速的技术变革而注定要失败的。当初一个有能耐的年轻教员熬到今天的正职，少说也要十 年。而今天的计算机技术和十年前已经完全不是一回事了！我觉得这种结构性的桎梏使得我们在中国大学里，谁都找不出一个研究人员，能说这个人在他所在的子领 域里是世界一流的（除了零星的几个名人，比如图灵奖获得者姚期智，还是中国大学“进口”回国的）。 这意味着倘若中国大学不改革现有的教育系统，中国的计算机院系至少要很多年（15-20年左右）才可能有希望从高层到底层都积累出世界水平的计算机科学 家。这还是假设他们现在就开始在本土培育世界顶级科学家了（且还没开始），或者开始从海外引进（只引进了一些）。再次说明，我这不是说他们这儿现在没有佼 佼者。中国大学里还是有不少优秀的人的。比如2011年UbiComp的副主席、清华大学的史元春教授，也在她清华的组里做了很多很好的工作。但总体来看 这些人还是太稀少了，而中国没有哪个计算机系有实力匹敌美国前25甚至前50的计算机系。如果在招聘实践上和对待新人上没有大范围大规模变化，这种状况在 短期都是很难改变的。 创业 虽然中国的计算机科学研究要继续发展还困难重重长路漫漫，我觉得创业圈的景象倒是相对健康一点。虽然我不是这方面的专家，但是我也一直关注中国最好的科技 博客和推特上的作者（引用niubi, wolfegroupasia, tricia, kaiserkuo, affinitiy china,china law），并且关注着与创业相关的重要活动（像北京的TechCrunch就是最近的例子）。 我也花时间和那些密切关注研究创业圈的人谈过或读过他们写的东西，像在杜克和斯坦福工作的研究硅谷和全球高科技大企业的教授Vivek Wadhwa（Twitter：@vwadhwa）。Wadhwa教授最近评论说他到中国旅行时看到了健康的创业景象。那种要屡试屡败、屡败屡试的创业文 化正在形成，而这种文化正是当年的硅谷崛起奇迹的原动力。 根据我的观察，我对中国创业圈的结论是：一、它是生机勃勃的。二、一些重要的先行者，尤其是因特网企业，像百度、阿里巴巴、新浪，已经在他们各自的市场上 积累出了相当的垄断地位，就像当年美国所发生的一样（虽然雅虎最近的故事告诉我们，这种垄断地位也是很容易丢掉的），三、风投资金和创业企业的数量都在迅 猛增长。 除了这些传统的创新领域，在中国的产业创新温床上还发生了一些其他很酷的事儿，那就是整个山寨市场。它们从冒牌仿制手机皮包等名牌产品起家，如今也开始生 产自己的新产品了。当然，他们仍倾向于一些实用的微调（比如支持多个SIM卡，新的外形，等等）而不是重大创新。这可能是中国很多具有创新精神的工程师， 没法在僵化死板的教育系统中混进好学校之后的无奈之举。 所以说中国计算机创业里还是有创新的，但是这些公司的创新类型，无论公司是大是小，都不是那种能在计算机产业里能倚靠十年的（就是我此文前面介绍过的像因 特网的那种）。创业常常就是拿来一个现成的技术，找个新的用途，或者在原有技术基础上加点小改进。中国的创业尤以小改进之道著称。就像科技环境改革者 Peggy Liu（Twitter： @shanhaipeggy）今天在Twitter里写的那样：“中国不善于基础创新，不过很善于微创新。”这很准确地描绘了中国创业圈的常态和现状。 对山寨复制和微调而不是创新的批评可能是大可不必的，但这种批评的声音在计算机工业界内外却是持续不断。李开复，中国科技投资界的名人之一，创新工场的创 始人，前谷歌中国和微软亚洲研究院的院长，头顶着中国高科技界成功故事的光环，现在在中国却被戏称说其全名为“李开始复制”，因为他习惯投资的都常常只是 一个受欢迎西方网站项目的简单复制加上少量的中国特色。比如说，中国前几个月就出现了上百个照抄Groupon的团购网站。 综上，中国的创业圈可能是健康的，只是和西方比还是少那么点创新，但我不觉得这是中国计算机行业的一个本质性问题。更大的问题是，他们是否在未来会有像过 去让美国计算机行业称霸市场的那种本质性突破，并且倘若没有一流的学术研究，中国能否实现这种突破。我觉得没有一流的学术是不可能的。所以我建议中国人继 续深化教育系统改革——但绝不仅仅是投入更多的钱。我觉得结构必须调整（见下文）。 专利 另一个中国未来会在计算机基础技术称雄的理由是说，中国有很多专利。《纽约时报》那个文章就指出，中国专利申请的数量是如何超过欧洲，直追美日的。但这个 文中没有提及的是，很多人都觉得中国的这些专利大都有水分。他们要么是一些机构为了完成特定的年度指标而申请的，而不见得真有用处；要么就是基于一个国外 的专利但做点小改动，好作为西方公司进入中国的商业壁垒。《纽约时报》文章没说这些信息，因此这个关于专利的说法就是被扭曲的了。再加上中国对知识产权缺 乏保护，专利之事实际上让人更觉得中国未来不会有能力创新。 中国如何才能发挥潜力？ 我前面的分析可能让你觉得我认为中国计算机科学领域近期没前途了，但那就和事实南辕北辙了。我觉得有两个主要原因使得中国会在计算机领域继续发展进步。首 先，中国有巨大的人口规模。有13亿人在，不管前进的道路上有何种困难，也总是会有很多杰出的人物出现，并且这么多人所构成的巨大规模的国内市场本身就会 提供很重要的机会！其次，政府在技术研究上投入了很多钱（过去十年年均增长10%）。这会使得许多研究人员可以开展很多野心勃勃的宏伟项目。但是，我还相 信，与其对中国恐惧，不如同时看到中国在计算机领域的崛起也会以积极的方式改变世界，所以我们应该试着帮助他们。 解决中国问题是解决世界问题的一部分 为什么我们想要中国计算机科学领域成功呢？我觉得，对于美国乃至全世界，尤其是中国，都面临着很多大问题。而中国是帮助解决这些大问题的关键。并且，如果我们帮助中国解决了计算机科教系统中的问题，也会增加我们一起解决这些大问题的可能性。这些大问题关乎： 可持续发展：具体说来就是包括保护环境和停止全球变暖 教育：提高基础教育和创新教育水平 医疗保健：创建医疗保健系统，既为解决老龄化人口问题（北美、欧洲和中国都深受此问题困扰），也为全体公民提供合理价位的医保服务 所有这三个问题的解决，都涉及到政策法规和市场定价，但同时，重大技术创新，尤其是计算机科学方面的技术创新，都会对解决这些问题有巨大的积极影响。在这些问题上与中国合作，我们会让世界变得更好。 世界实验室 鉴于这样的想法，我最近几个月一直在尝试在中国大学和美国大学之间建立一个新的多领域的研究机构。这个世界实验室会成为承担风险，打破原有模式，创造未 来，攻关世界难题的一艘旗舰。我们会应用一种新的称作“全球设计”的方法，来寻找设计与技术、以人为本和以科技为本、学术圈与工业圈，东方文化与西方文化 之间的平衡。这个世界实验室将会进一步拓展可能性并创造未来，也会帮助训练学生和大学、公司里未来的领袖，使他们成为能够为社会难题提出解决之道的自由思 想者。 我认为中国崛起的成就是显著的，但是未来还存在变数。作为一个计算机科学家，我支持帮助中国提高他们的计算机科学水平，因为我相信它会帮助中国，也会帮助全世界。面对复杂的问题，我们不能保证成功，但团结合作，我相信我们会让世界变得更好。 免责声明：本文系James Landay个人观点，而不是华盛顿大学、微软亚洲研究院、英特尔公司或其他人的（除非其他人也同意我的观点——我会很感激的）。 感谢UCSB的Ben Zhao提供网络系统会议的一些数据。感谢Frank Chen, Lydia Chilton, Aaron Quigley, Robert Walker和Sarita Yardi提供的修改建议。 作者介绍： James A. Landay： James Landay在2008至2011年期间，担任微软亚洲研究院访问学者，华盛顿大学计算机科学与工程学教授，他专门从事人机交互研究。James目前的研 究兴趣包括自动化可用性评估、示范性界面、普适计算、用户界面#8203;#8203;设计工具和Web设计。他还是华盛顿大学信息 学院担任以人为中心的设计与工程和信息学的兼职副教授。 James Landay于1990年获得加州大学伯克利分校EECS科学学士学位，又分别于1993年和1996年获得了卡内基-梅隆大学计算机科学硕士和博士学 位。他的博士论文首次展示了如何将素描用于用户界面设计工具。James是NetRaker的首席科学家和创始人之一，该机构于2004年被 Keynote 系统公司收购。从1997年到2003年，James在加州大学伯克利分校担任EECS终身教授。 译者介绍： 刘贺: 现于加州大学圣迭戈分校攻读博士学位。2009年毕业于清华大学计算机系第二届软件科学实验班。大四时曾在微软亚洲研究院实习一年，参与Sora软件无线电项目。目前研究方向广泛分布于操作系统、网络和计算机安全。
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[转载]转：什么叫“我是搞计算机的”？——陈道蓄
热度 1 rockycxy 2012-5-7 11:01
PS：第一次见到陈老师，是在04年入学的时候，新生欢迎会上。那天我们计算机系的04级新生从浦口坐大巴来到鼓楼本部，在一楼的一个教室里，陈老师给我们做了一个简短的报告。当时见到陈老师，觉得他怎么这么牛，看上去也就四十岁左右，如此年轻就当上了计算机系的系主任。大学的4年里，陈老师给我们上了《离散数学》，《算法设计》等专业课，虽然这几门课都没学好，真是太难了，但是陈老师渊博的知识给我们留下了深刻的印象，甚至现在遇到一些算法上的问题，还是会记得去翻一翻陈老师的课件，依然会从中学到很多东西。大四那年上学期，陈老师在计算机系首开《算法设计》这门课，当时保完研了，时间比较充足，就每周从鼓楼坐校车到浦口去上这门课。有一次，上完课，和陈老师一起坐车回本部，注意到陈老师头上已经有了白发。回去后，在网上查，才知道陈老师已经接近六十岁了。今天搜到一篇一起陈老师写的一篇文章，特转载于此，与诸君分享。 导言 　　计算机无疑是20世纪对人类生活影响最大的科技成果之一,与同样影响深远的航天科技的伟大成果相比，计算机技术对于普通人日常生活的影响是直接而显著的,它在短短几十年中，渗透到人类生活的各个方面，同时也就产生了一大批人在职业上被称为是“搞计算机的”。 　　本文试图从计算机软件的角度来探讨计算机作为一个“行当”是否包含了太多的内容，以至于有必要区分其科学、技术、工程以及应用等不同的方面,并希望这会引起计算机从业者，特别是计算机教育工作者更深入的讨论，让我们的人才培养更有针对性，效果更显著。 　　计算机领域是个在大众高度关注下的领域，许多介绍计算机技术和应用的刊物出现在街头报刊亭中，这个行业中的许多头面人物几乎像文体明星一样具有公众显示度。但是，作为一个学科，公众头脑中的计算机专业有多大的准确性呢？ 　　我们先看看大众视野中的计算机技术。PC、Windows、office、因特网、WWW以至于Linux、奔腾这些名词会随时从没有任何专业背景的人口中脱出，五彩缤纷的视频效果是不少中学毕业生希望进入这一专业的重要动力，而要更“专业”一些，恐怕想到的也就是“编程”了。 　　另一方面，如果我们选择近四十年来图灵奖的获奖成果作为在专家的视角下这一领域最有影响的进展的一个标志，那么远不止是一般公众，即使是“搞计算机的”，对其中大多数人和成果都不那么熟悉。从1966年开始到2003年共颁奖38届，有47位获奖人，其中有15人主要成果涉及形式系统与程序设计语言和方法，有14人主要成果涉及计算机算法及其复杂性理论。许多计算机专业的本科生在听到对其中有些成果的介绍时，甚至表示不知道这也算是“搞计算机的”。 　　许多人有一种看法：“计算机只不过是工具”，其后面隐含的话就是“主要就是应用”。这本身没有什么不对，但用它来作为计算机专业定位的出发点就会产生极大的误导。即使是菜刀这样的工具，也会涉及科学、技术、工程和应用的各个层面。菜刀过于简单，其他学科的知识足够它的需要了，因此没有什么“菜刀科学”。计算机软件则不然，它涉及了科学、技术、工程和应用等众多复杂的内容，让我们从不同的角度来看看，在各个方面“搞计算机的”人究竟在做些什么。 　　按照传统的说法，从事科学的人是“发现者”，他们试图发现自然、社会等方面存在的规律；从事技术工作的人是“创造者”，他们利用已发现的规律试图创造新的物品、工具、方法来满足人类的需要，从事工程的人则是“实现者”，以合理的成本建造或生产稳定可靠的结构或产品满足大量人群的需要。 　　 科学 　　首先来考虑计算机科学。计算机科学应该是试图发现一类非自然结构的内在规律的学科，这类结构中涉及的现象(既非纯粹的自然现象，又非一般意义上的社会现象)的解释不能在已有的学科中得到。其实“什么是计算机科学”这个问题并不容易回答。以色列学者哈雷尔在《算法学：计算的本质》一书中提出这样的问题：论技术的影响，电话也很大，为什么没有电话科学？论技术复杂性，人造卫星很复杂，为什么没有被广泛接受的人造卫星科学。他认为其实计算机是计算的工具，用计算机给这门科学命名，就像用“手术刀科学”给外科学命名一样地不合适。当计算机科学这门新学科出现时(一般认为美国卡内基梅隆大学在首位图灵奖得主佩利的领导下建立了最早的计算机科学系)主要内容就是“算法”和“形式系统”，是“程序设计的科学”(不是现在大众理解的“编程”)。 　　每个科学学科都有其所谓的“终极”问题。计算机科学的“终极”问题被认为是“什么可以被自动地计算？”在计算机科学学科出现近五十年后，随着计算环境的发展，有很多还不清楚的问题需要我们去发现其答案。例如Internet已经发展成一个客观存在，但我们对其中数据与服务的分布、需求的模式、协同方式等等还了解很少，即使是传统的算法领域，很多问题还没有解答。软件本身日益复杂，如什么是合理的体系结构等等，这些方面的新知识将大大加深我们对计算机软件系统及其有效性的理解。 　　 技术 　　说到技术，我们要创造什么？概括起来看，人类希望用计算机来做三件事： * 模拟 ：从解方程到令人陶醉其中的虚拟现实，都是模拟。 * 通信 ：从跨越空间的常规意义上的通信到用存储功能实现的跨时间的。 * 控制 ：从巨大的火箭到洗衣机。 　　技术发展在可预见的未来，将围绕这三方面的功能，往高度人性化方向发展。汪成为院士曾在他的报告中用图描述了计算机技术的发展趋势。 　　在试图实现上述技术进步的同时，软件本身的开发技术也在不断得到发展。从面向对象，到软件构件技术、中间件技术，新的工具和方法似乎天天在出现。 　　但有一个经常导致争论的问题是：近年来软件技术的进步是革命性的，还是只不过是改良？这个问题没有答案，但每个人都有自己的观点。我认为，自面向对象技术出现以来，软件技术的进步虽然令人印象深刻，但主要是建立在硬件环境的进步以及量的积累上的，所以还谈不上是革命性的。 　　面向对象的思想、理论和方法出现三十多年了，其科学上的先驱达尔、奈加特以及阿兰•凯对几十年来技术进步的巨大贡献通过2001年度和2003年度的图灵奖得到了肯定，尽管他们的“有形”成果Simula和Smalltalk从来没有广泛流行过。软件技术的革命性进步还在等待计算机科学的成果来推动。 工程 软件产品的质量难以保证，开发过程常常不易控制，这是困扰软件产业界多年的问题，而这一问题并不能单靠技术和工具来解决。软件开发的工程化要求开发人员成为真正意义上的工程师。 　　工程师作为制造者、实现者与发现者、创造者有很大的不同。我们可以这样来看科学家与工程师思维方式的差别：前者要“说人之未说，是非任人评判”，要在一点上深入下去，可以暂时“不及其余”；而后者则要为用户负责，必须承担责任，他们必须面面俱到，即使不是关键技术上的不足也可能导致产品在市场上全面失败，他们的工作必须基于制度与规范约束下的合作。 　　计算机教育家坦能鲍姆有个形象的说法：上帝创造世界却忘记了写说明书，科学家的任务就是补写出这部说明书，而工程师的职责则是用一角钱做出傻瓜必须用一元钱才能做的事。其实二者各有各的难处。 　　美国进行的有关计算机教育的调查报告中提到，接受过正规的计算机科学与技术教育的人去从事工程工作时缺乏的相关技能知识包括沟通、人机交互、项目管理、软件成本、软件度量、可靠性与容错、需求，甚至于职业伦理。 　　 应用 　　随着信息化进程加速，与计算机相关的人员增加最快的应该是应用人员。他们往往并不是指应用软件开发工程师，而是另外两方面的人员：一是各个不同的专业领域内用计算机去实现他们各自计算需求的专业人员，另一部分是从组织层次建立和维护信息系统的专业人员。前者不应该是“搞计算机的”，而后者在美国ACM指导性教学计划编制者那里则被列为“计算学科”下的一个新学科，与“计算机科学”、“软件工程”等并列，名称被定为“信息技术”(IT)似乎并不合适，照该分支学科教学计划编制者之一Lunt教授的说法：“实在想不出更合适的名称。” 　　应用可能是在我国计算机教育界有最多误区的一个方面。我想引用应用数学家林家翘在《科学时报》的一次访谈中说的话：现在我们严重问题是没有重视应用数学和实用数学(数学的应用)二者的区别。应用数学主动提出研究对象中的数学问题，通过问题的解加深对研究对象的认识，而实用数学的主要目的是满足社会需要，帮助服务对象解决他们提出的数学问题。我想我们可以说“我们严重的问题是没有重视计算机应用技术和计算机技术的应用二者的区别”，随着信息化和软件技术的不断进步，后者主要将不是“搞计算机的”。 　　 结束语 　　“搞计算机的”是一个迅速扩大的群体。其实这里面有着太多的不同。 科学、技术、工程和应用不仅需要不同的知识和技能背景，更重要的是他们具有不同的思维方式和工作模式。搞清楚这里的差别，对计算机学科的发展以及计算机人才的培养会有积极的作用。 陈道蓄，教授,博导。1947年生，1982年毕业于南京大学。1985-86年和1995-96年先后在美国普度大学和香港城市大学作访问学者，先后任南京大学计算机系主任和南京大学软件学院院长。目前的研究方向为分布式计算、并行处理。先后参加多项国家攻关和“863”研究项目，获国家教委科技进步一等奖、二等奖各1次。发表论文10余篇，合作出版著作两本，获国家教委学术著作优秀奖及优秀教材一等奖。1993年起享受国务院特殊津贴。
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20年生物科学与哲学思考
benlion 2012-1-6 15:33
1991 年 -1996 年国内概念时期（起于中医药的现代化研究）， 1996 年 -2001 年国际阐述时期（起于现代生物技术和计算机技术等）， 2001 年 -2006 年国际发展时期（不同学科的汇聚）， 2006 年 -2011 年历史（科技与产业革命）研究时期。 科学与工程创造人类的知识和实物财富，组织化是文明社会的进步，公司是组织研发、生产与贸易的机构，包括研发和生产上端的实验室仪器、制造业设备和终端消费的医疗、药物、食品和电子设备等产品，信息数据库、机器设备系统和行为管理模式等构成文化新形态。 系统与合成生物学（系统生物学的工程概念）交叉学科，涉及系统科学、计算机科学、微电子科学、纳米科学和生物科学等研究方法和技术 应用于生物系统研究，以及将这些学科原理应用于人工生物系统开发，生物体如同计算机的软件和硬件系统，包括基因信息系统和蛋白质功能系统等构成，把生物看作可以拆解与组装的机器 * 。 注 * ：“基因或遗传机器”，以往生物技术指 DNA 合成仪器，在我是指遗传工程和仿生工程结合的有机体（生物分子或活生命体）机器。
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系统遗传学—朝阳学科
热度 1 jiangyongshuai 2011-11-30 16:29
统计遗传学在朝着系统遗传学发展 闲着无聊，按我的理解再重新给系统遗传学下个定义， 系统遗传学 是借助数学理论和计算机技术从系统水平解决遗传变异问题的学科。 尽管目前，高通量SNP芯片和新一代测序技术的发展，对遗传变异的分析已经进入到了快车道，但是由于生命体的复杂性和交互性，必须要从系统的角度解释一些规律。 系统遗传学的发展史 2003年挪威科学家（之前与曾邦哲也有关于遗传学概念的通讯）称之为整合遗传学（integrative genetics）并建立了研究中心。 2005年，国际上Cambien F.和 Laurence T.发表动脉硬化研究的系统遗传学（system genetics）观点， 2007年， Morahan G., Williams RW.等论述系统遗传学将成为下一代遗传学发展。 2005-2008年，国际系统遗传学研究迅速发展，欧美国家建立了许多系统遗传学研究中心和实验室。 2008年美国国立卫生研究院（NIH）设立肿瘤的系统遗传学研究专项基金。 2008年3月美国加州举办了整合与系统遗传学会议， 2009年10月荷兰召开了系统遗传学研讨会。
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我国计算机技术发展的病根:没有自己的语言
热度 2 jerrycueb 2011-11-19 22:07
我国计算机技术发展的病根 今天突发奇想，忽然觉得我们国家的计算机发展水平不能引领世界的一个重要原因就是：我国目前为还没有自己的计算机语言。 美国计算机科学技术发展的一个重要原因，首先我觉得就是他们有自己的计算机语言，而这些语言在使用上很容易被美国及其英语国家接受和使用。 目前，物联网、云计算或许 DNA 计算在等些时间也会被流行。但是我们得好好反思，我们国家目前当务之急是发展计算机科技的潜力事业的同时照搬或者 “ 中国特色 ” 美国的云计算等等的时髦科技。 所谓的自主知识产权是什么？就是能使用自己知识产权做东西，做引领世界的东西。做不断持续改进的东西，而不是风靡一时。 未完待续.........
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[转载]代朋友转发：招聘编辑
zhaodl 2011-10-10 10:40
上海海事大学杂志总社系上海市新闻出版行业文明单位，负责《上海海事大学学报》《水运管理》《集装箱化》和《计算机辅助工程》4种期刊的出版工作，其中，《计算机辅助工程》 (ISSN 1006-0871；CN 31-1679/TP)为中国力学学会计算力学专业委员会会刊，是反映各行业和学术界关于计算力学、结构动力学、工程管理学与计算机技术相结合的科研成果与应用的综合性科技刊物。因工作需要，上海海事大学杂志总社拟招聘《计算机辅助工程》编辑1名。 一、应聘条件 1、具有硕士及以上学历（具有编辑工作经历者优先）； 2、具有力学、机电工程或计算机等专业背景； 3、具有独立开展选题策划、约稿采访、编辑加工等工作的能力，有较强的中英文写作与交流能力； 4、熟练使用计算机常用办公软件； 5、热爱文字工作，具有较强的组织纪律性、工作责任心和团队合作精神； 6、身体健康，年龄在35周岁以下。 二、截止时间：2011年11月10日 三、应聘方式 1、联系人：奚老师，电话：021-38284911，E-mail：gjxi@shmtu.edu.cn； 2、符合条件的应聘者请将个人简历通过电子邮件发送至rscxz@shmtu.edu.cn，同时抄送给gjxi@shmtu.edu.cn，邮件主题请注明“应聘教辅人员（213）/姓名”，邮件正文简单介绍姓名、性别、出生年月、毕业学校、毕业时间等个人基本信息，简历通过附件发送。 四、上海海事大学招聘网址 http://www.shmtu.edu.cn/articles/03305-shang-hai-hai-shi-da-xue-2011-nian-xia-ban-nian-fei-zhuan-ren-jiao-shi-zhao-pin-qi-shi.htm 上海海事大学杂志总社 2011年10月10日
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乔布斯与Apple
热度 1 lizhanhua 2011-10-6 20:04
我喜欢苹果电脑，因为可以有效防病毒，但更让我喜欢的是她的简洁和美丽。用着苹果电脑，怀念着她的创始人。 今天早上看到网上发布的乔布斯去世的消息，接着大量的纪念文章传达着全世界对他的怀念。我也再次看了他在斯坦福大学的讲演。他讲了3个故事，每一个都带着深深的哲理。第一个故事告诉我们人生需要积累，但是这种积累并不是有目的的，完全是本能、爱好，而且不知道在何时、何地会有用；第二个故事讲到爱和失去。面对苹果公司的解雇，他没有沉沦的原因是对计算机技术的热爱，不离不弃。他重新开发了新领域（NeXT, Pix)，重回苹果。因此，他告诉斯坦福的大学生们，不停顿，继续找，找到自己的真爱；第三个故事是关于死亡。把每一天当成人生的最后一天，就知道什么是最该做的。不要浪费时间活在别人的生活里，要有跟随内心和直觉的勇气。这三个故事综述了人生哲学，跟着感觉走，而感觉来自“Stay hungry, Stay foolish”。
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[转载]用数学探讨生态环境变化
热度 3 lysyxcs 2011-6-7 22:57
数学模型和计算机技术的发展,使众多学科不仅可以描述现状,也可以预测未来。比如在面对长江中下游地区60年一遇的大旱，数学家就通过建立模型分析出，今年候鸟的迁移可能会受到影响；而数学模型还能预测传染病。6月3日到5日，由中国生物数学学会、南京信息工程大学主承办的四年一度的第五届国际生物数学大会在宁举办。来自英国、美国、加拿大等国的300余名专家学者围绕着环境与生态动力学、传染病与病虫害动力学等进行探讨。 干旱将影响候鸟的迁徙 南京信息工程大学数理学院院长蒋勇教授告诉记者，通过建立数学模型，可以反映生物种群之间的平衡关系，进而对其进行理论分析。从生物数学的角度，原有的平衡都会通过外界的变化而变化。比如今年长江中下游地区出现的干旱，“现在大家考虑比较多的可能是干旱对于粮食的影响，但从我们研究的领域，主要考虑干旱对于生态环境的影响。” 蒋勇教授告诉记者，干旱导致很多水生植物动物的死亡，比如一些小的贝壳，螺蛳和水草等，而这些原本都是候鸟的食饵。这可能会造成候鸟迁徙受到影响，抑或是迁徙的候鸟因为无食可捕而饿死。 而另一方面，干旱可能造成传染病的传播，干旱使得某一区域的水变少了，湖泊干涸，原来大面积生长的水生植物生存的范围缩小，这也导致了病菌有机会繁殖。“道理很简单，比如我们提倡勤洗手，就是稀释细菌浓度。而水变少了，细菌的浓度就会上升。” 另外，干旱可能还会带来鼠灾的隐患，有些鼠类适合生存于半干旱和干旱的状态下。目前这种干旱状况给这类鼠类的繁殖提供了有利的空间。 感冒病毒每二三十年“突变” 同样，科学家可以通过建数学模型，对流行病进行研究。加拿大约克大学传染病数学模型中心主任、华裔科学家吴建宏教授，目前领导着20多人的研究团队从事传染病数学模型研究分析工作。2009年流行的甲型H1N1病毒，刚开始在墨西哥被发现时，他们就利用数学模型对其潜伏期和感染期等进行分析，为政府公共卫生部门制定防控策略提供了咨询参考意见。 “目前病毒变异的速度太快了，我们往往刚开始知道疫苗是什么，它就已经发生变异。”吴建宏教授说，这与全球经济一体化有关，一种在亚洲发现的感冒病毒，和一种在欧洲发现的感冒病毒，可能在短短一天之内，就可能在两个洲“相遇”并发生变异。 2009年在全球引起大范围流行的甲型H1N1流感，其实科学家们早就通过数学模型“预测”到了。“因为新的病毒每20到30年会产生一次突变，但大家原来以为是甲型H5N1（高致病性禽流感病毒），后来流行的是甲型H1N1。”　
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[转载]GROMACS特性与机群架构
yuanhui80 2011-6-4 12:44
在生物制药与纳米材料研究领域中，分子动力学模拟计算方法有着广泛的应用，其是在原子、分子水平上求解多体问题的重要计算机模拟方法，可以预测纳米尺度上的动力学特性。通过求解所有粒子的运动方程，分子动力学模拟法可以用于模拟与原子运动路径相关的基本过程。在模拟计算应用早期，由于受计算机技术的制约，这些模拟的模型尺寸和时间均受到了限制，模拟研究的范围也有很大的局限。上世纪80年代后，随着计算机技术的飞速发展，这些限制逐渐减少，激发了分子动力学研究的高潮，被广泛的应用于新型材料研制、化学工艺模拟、大分子生物制药等领域，成为微观模拟的一个主流技术。 而在这些应用软件中，GROMACS进行了大量的算法的优化，使其计算功能更强大。例如：在计算矩阵的逆时，算法的内循环会根据你自身系统的特点自动选择由C语言或Fortran来编译。GROMACS中对Altivec loops的计算，无论是在Linux还是Mac OS X.系统上，它都要比其它软件快3-10倍 ，而且GROMACS提高计算速度并不以牺牲计算精度为代价。 GROMACS软件的计算优势使其对运行平台有着独特的需求。首先，GROMACS是计算密集型的程序，浮点运算量很大。在通信网络不是瓶颈的情况下，CPU的利用率比较高，通常可以达到98％以上。但GROMACS程序对内存的要求很小，模拟一个原子数目为12000的系统，需要的内存大概为10MB。其次，GROMACS软件有两种应用方式，即传统MD方式和REMD方式。传统MD方式中，进程之间的通信比较频繁。使用高端的通信网络（Myrinet，Infiniband等）可以提高程序的并行加速比，提高并行计算的效率。REMD方式中，进程之间的通信量很小，使用千兆以太网就完全可以满足通信的要求，不必要使用高端的通信网络。并且，GROMACS软件运行时的输入文件和输出文件都不是很大，对I/O没有特别的要求。 根据GROMACS软件的应用特点，定制化的基于GROMACS软件的高性能集群方案。系统整体包括用于运算的计算节点、负责系统管理和外部接入的管理节点，和连接磁盘阵列提供网络共享文件系统的存储节点等模块。系统中的计算网络将所有节点通过千兆以太网或高端网络进行连接，管理网络配合机群中间件对机群实现统一的管理，用户同时可通过SKVM网络对系统实现远程控制管理。整套系统的节点数量可根据用户具体需求而定，具有较大弹性，面对软件的运行要求，系统节点是X86体系，可支持各种Linux操作系统，采用目前高性能计算机的主流架构，具有良好的普适性。 制定机群方案前对GROMACS软件的运行进行了大量的测试工作，结果显示，GROMACS软件的性能基本上和CPU主频成线性关系。对于用户来说，要使软件合理运行，需要找到一个性价比平衡点。在系统对GROMACS软件进行编译时，只需要指定使用MPI，就可以使用并行的GROMACS程序。但在相同系统环境下，编译器对软件性能也有直接的影响，通过测试，GCC编译器在此类应用中略胜一筹。 通常情况下，一个中等规模的GROMACS应用机群系统采用曙光TC4000A机柜，含有内部网络布线系统、散热系统、供电系统。计算节点采用曙光A610r-F服务器，配备2×Opteron2214双核CPU，4GB DDR2内存，73GB 热插拔SCSI硬盘，集成2个10/100/1000M以太网接口。该款产品做为计算节点可轻松应对软件对内存及I/O负荷的需求，同时该款双路双核产品表现出的优越计算性能可满足软件频繁、复杂的浮点运算需求。 整套系统中的所有运算节点和管理节点都挂接在管理网络中，通过光纤交换机与高端的磁盘阵列柜相连。在系统工作时，所有节点及I/O设备由管理网络进行统一调配，协调运行，极大的提高了运行效率。同时，系统中的所有运算节点通过计算网络相连，计算任务通过计算网络在各节点间进行分配。整套系统中的管理网络和计算网络均为千兆以太网，可轻松满足软件运行的工作带宽，保证网络工作的稳定性和安全性。
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公共卫生信息学研究文献分析报告 1995-2011年
xupeiyang 2011-5-6 10:27
公共卫生信息学是在公共卫生实践、研究和训练中系统应用信息科学和计算机技术，是一门整合公共卫生和信息技术的学科。为了有助于公共卫生的基本使命实现和提高公共卫生的服务能力，要有相适应的公共卫生信息系统和数据内容。另外利用这些信息系统潜能来提高全民健康水平的关键是公共卫生信息学的发展、信息知识以及公共卫生专业知识的发布。 http://202.38.126.151/index.php?title=%E5%85%AC%E5%85%B1%E5%8D%AB%E7%94%9F%E4%BF%A1%E6%81%AF%E5%AD%A6 "Public Health Informatics" http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/1?WEB0h10s52g97a49I4aI83I00h00100090000rl Top Terms Publications ‍ Humans 864 ‍ Public Health 463 ‍ Population Surveillance 330 ‍ United States 291 ‍ Data Collection 267 ‍ Disease Outbreaks 202 ‍ Evaluation Studies as Topic 201 ‍ Delivery of Health Care 194 ‍ Public Health Administration 142 ‍ Residence Characteristics 135 ‍ Child 132 ‍ Adult 132 ‍ Hospitalization 126 ‍ Hospitals 123 ‍ Health Care 121 ‍ Patients 120 ‍ Syndrome 116 ‍ Electrons 113 ‍ Electronics 113 ‍ Technology 110 1 2 3 ... 101 文献分析报告 Public Health Informatics.docx
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不研究计算机构造学永远成不了强国
accsys 2010-8-4 06:09
姜咏江 在科技教育一片创新的热浪之中，信息科技的创新无疑是一个极其重要的方面，因为信息科技不仅改变了我们处理客观世界的方式方法，而且也影响到了我们对客观世界的认识。这其中对计算机的生产与应用的认识无疑是一项十分重要的内容。可惜我们现在仍然不重视计算机核心设计的深入研究和创新。 我国的计算机领域长期不去研究计算机构造方面的理论和方法，长期被软件可以解决一切的错误认识所笼罩，是缺乏对信息科学根本取决于计算机硬件认识的表现，致使我们在计算机科学领域从根上就处在了劣势的地位。造成这种现象的原因，一方面是当时科技界人士的落后，另一方面是人们缺乏深入掌握计算机构造的客观条件。 上个世纪70年代我们也曾经深入到计算机的构造学层面去研究，DJS130小型机的研制就是很好的例证。然而客观条件的变化让科学家们放弃了对计算机的深入研究，后来由于集成电路方面的缺失，我们离计算机的设计制造就越来越远了。那时候我们穷，没有钱去买集成电路方面的设备，因而也就无法从事微电子计算机方面深入的研究。现在我们有钱了，可以以国家的力量去设法购置那些缺失的设备，让科学家们积极投身到计算机构造学领域，进行深入研究，我们还来得及进入世界计算机科学的先进行列。 普遍应用的计算机科学是不能不深入参与研究的一门科学技术。在没有世界大同的情况下，谁掌握了计算机核心设计制造技术，谁就掌握了世界财富的重要部分，他所在的国家就有超过其他国家的能力。计算机国家间的这种能力已经体现在信息战的现实当中，并将在今后复杂多变的世界格局中，实际发挥更大的作用。 如今已经没有哪一项科学技术的研究能够脱离计算机学科的支持，计算机已经参与到了人类生活的各个方面。因而不注重计算机本身核心问题的研究，将计算机研制进展的希望依托在别国的研究之上，无疑是最可悲的认识和想法。那种跟在别人后面山寨，而无心或无暇自己深入研究，也同样是一条可悲的途径。由于浮躁和急功近利，许多科学家被国家的863973核高基任务工程压得透不过气来，他们无暇去按照全新的思路去设计计算机，因而仿造成了中国计算机核心制造的大趋势。中国你如何能够摆脱计算机科研的山寨途径？如何能够摆脱现在这种浮躁的急功近利的局面？ 要尽快地摆脱我们在计算机领域的落后之势，我们必须注重计算机构造学的深入研究，在千载难逢的计算机构造变革的时机，从上到下投入财力和人力，不要急功近利，踏踏实实地组织一部分科学家进行研究，开拓自己的计算机核心设计思路，我们才有可能在未来真正成为强国。 从现在起，我们要大力地宣扬和鼓励那些投身到计算机基础科学研究的人，支持他们的研究，尊重他们的研究，给他们充分的自由研究空间，只有这样我们才会真正有科技创新，才有可能走上强国之路。要知道，没有计算机核心创新设计制造的国家，永远成不了真正的世界强国。 2010-8-4
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计算机发展的高速公路
accsys 2010-7-27 12:32
姜咏江 仅仅60多年的时间，计算机就经历了从无到有，再到广泛使用和高速发展的过程。随着片上多处理器制造技术的到来，传统的操作系统软件管理方式遇到了前所未有的挑战，这场挑战可以说将关系到现代操作系统的存亡，关系到计算机架构的较大变动和程序运行方式的改革。谁首先把握到这一问题，谁就能够实现超越，登上计算机制造产业的顶峰。 我在2006年设计的动态计算机PMC362已经能够证实了不用软件管理就可以实现程序调度和多处理机管理，其高效程度远远超过了操作系统方式，因而我提出了不用操作系统管理多程序执行和多处理器调度的概念，并指出了这是CMP发展的必由之路。可惜是国内无人能够理解我的想法，更不敢相信不用操作系统就可以实现多程序在多处理器结构中同时并行执行。可爱的同胞们，我们实在是过于相信洋人了！ 今日偶然浏览到3月20日一条Windows设计师：多核CPU要求全新操作系统的消息，我将它附于本博客之后，希望借助于洋人之口，提高一下国内计算机专家学者的认识，更希望有实力有抱负的人士能够投入到这场计算机大变革的浪潮中来。 动态计算机的架构和程序执行思想是一条计算机发展的高速公路，是我们能够打破国外计算机设计制造一统天下的突破口，如果我们错过这千载难逢的好时机，中国在计算机领域实现领先，恐怕将真是梦想了。 乘着美国的各大公司舍不得放弃可观的全球市场利益的机会，乘着他们试图梦想用修修补补的方式，坚持操作系统软件统管计算机系统的时候，乘着他们在拥挤的道路上向前爬行的时候，我们何不登上高速公路去争取超越？ 短时间我们还不能实现世界大同，国家利益和安全的竞争必然反映到科学技术上来，如果不进行超越，那么后果可想而知！ 我可爱的中国，可爱的中国计算机科学家，可爱的计算机界的年轻人，我们该何去何从呢？ 2010-7-27 附件： Windows设计师: 多核CPU要求全新操作系统 腾讯科技讯（编译/晁晖）北京时间3月20日消息，据国外媒体报道，微软Windows核心操作系统部门内核设计师戴夫普罗伯特(Dave Probert)表示，随着处理器集成的内核数量不断增多，当前操作系统的基本设计需要改变。 普罗伯特说，当前操作系统利用多核处理器处理能力的方法非常复杂，不够完美。关键问题不是在并行编程方面投入更多资源，而是重新考虑操作系统的基本设计。目前的计算机并没有充分发挥多核处理器的处理能力。 普罗伯特在微软的工作是开发新一代Windows，但他表示，这一观点与其在微软从事的工作没有任何联系，Windows内核开发团队的许多其他设计师不同意其观点。普罗伯特称，新一代操作系统应当不同于Windows或Unix。 目前，普通桌面计算机都能同时运行多个软件，例如在上网冲浪或编辑电子邮件时播放音乐。普罗伯特说，响应速度最为重要，用户非常重视响应速度，要解决响应速度问题，操作系统就必须了解哪个任务具有更高的优先性。例如，用户不希望因为安全软件在扫描系统就花数分钟时间等待Word启动。大多数操作系统都部分采用优先权调度算法，但算法仍然相当粗糙。 芯片厂商在生产多核处理器时一厢情愿地认为，软件开发者将为多核处理器开发软件。普罗伯特说，问题是目前的桌面系统软件不能有效地利用多核处理器的处理能力。开发者需要利用并行编程技术才能充分利用多核处理器的处理能力。除专业的科学计算软件外，并行软件并不普及，而且并行编程技术也相对难于掌握。 普罗伯特称，一种更好的方法是重新考虑操作系统管理多核处理器的方式，问题不在于并行编程，而在于操作系统如何管理处理器。在计算技术发展的早期，一个处理器只运行一个软件。如果需要一个处理器运行多个软件，处理器就被分配给不同的进程，使软件产生错觉：它们各自独占一个处理器。当操作系统开始管理同时运行的多个软件时，它就需要一个不受用户和软件干扰的受保护的空间，这就催生了内核模式。内核模式与用户模式相互分离。普罗伯特说，内核模式和用户模式将一个处理器模拟成两个处理器。 虚拟处理器会争夺物理处理器资源，在不同虚拟处理器间切换的费用也会不断增长，并影响系统的响应速度，特别是在配置多核处理器的系统中。普罗伯特指出，由于英特尔和AMD预计处理器内核数量将继续增长，操作系统社区需要放弃一些观念，例如内核模式和用户模式，如果系统中的内核足够多，每个软件都可以获得一个内核。 在这种模式中，操作系统更像是一位管理者。在虚拟系统中，管理者是虚拟机和硬件间的一个中间层。普罗伯特表示，软件将负责更多的资源管理工作。操作系统负责将一个处理器内核和一定量的内存分配给一个软件，软件将利用编译器产生的元数据充分利用获得的资源。 普罗伯特表示，要对这种方法进行测试很困难，因为它要求大量现有软件，但这是值得的，这种模式更灵活。
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另类视角看联想的功与过-转
sunapple 2009-9-20 10:42
【邋遢道人】柳传志闷声发财就是了，还立什么牌坊？ 闷声发财就是了，还立什么牌坊？ 　　 　 　 昨天看到采访柳传志的电视专题。电视上柳传志一脸功成名就，春风得意的样子。发财是发大发了，现在又能扮演 改革 的开创者，还能够不得意吗？不过看完后倒是有点感想，就是人真得意时太容易忘形，糊涂的能把自己的丑事，干的坏事当作鲜花来夸，让贫道觉得这个主角费了半天劲儿打扮，花了好大力量表演，最后给人的印象是个丑角。 　　 　 　 采访中说到，有一段公司高层争论过是不是要进行计算机自主技术开发。一部分人认为应该，一个公司没有自主技术，完全拼装别西方现成技术，长远看没有出路。反对者（包括柳传志和杨元庆等现在的高层，因为他们都露面了）说，公司现在首先面临的是怎么活着的问题，开发自主技术不是件简单的事情，要花很多钱，最后还不知道有什么结果。而一个公司如果不存活着，一切都是空谈。只有先活下去了，有了足够的财力，再回头搞这些东西就容易了。因此，公司应该把销售作为第一目标，现在主要是进军国际市场。 　　 　 　 贫道自己也做公司，知道活着是公司第一目标。自己都没有了，一切都没有了，柳传志的道理讲的很实在。可惜柳传志欺骗了同事，还欺骗了大众，欺骗了国家，甚至欺骗了自己。理由很简单，联想早就发财了，早就有雄厚的势力和市场了，但是联想至今还没有任何可称道的自主技术，无非是个有了牌子的山寨公司而已。所有产品，除了可以打着联想、 IBM 的牌子以外，与山寨电脑没有本质区别，都是各种现有技术的大拼装而已。因为柳传志在争论中说的等有钱了咱再干，是句忽悠人的话，再也没有真正去做。因此贫道说他欺骗了同事。 　　 　 　 柳传志为什么欺骗了大众了呢？因为他一直打着 中国 计算机第一 民族 品牌的旗帜，大家以为他会把中国的计算机搞上去，因此一直在市场上支持他。但是，他并没有去做，除了闷声发财，什么也没再做。 　　 　 　 联想作为中国最早，最大的计算机企业，本来是国家在新技术方面打破西方技术垄断的希望所在。因为你是第一，第一就压制第二和第三，资源就要像你倾斜。但是你什么也没做。起码在 90 年代前期和世纪之交是这种情况。等其他科研机构和企业去做这些事情了，又耽误了 10 年。所以柳传志欺骗了国家。 　　 　 　 为什么柳传志欺骗了自己呢？因为他竟然把这件没有做的事当真了，把疮疤当甘露，把丑恶当鲜花，当着全国人民的面很得意地说了出来。似乎自己没为中国搞计算机自主技术还是个功劳一样。 　　 　 　 当然，有人会说，人家联想就是个公司，盈利是第一目标，自主技术搞不搞是人家自己的事。说的很对，公司就该把发财当第一目标，那你柳传志就去发财好了，没人说你什么。但你非要把自己打扮成一个为国家开创了什么事业的功臣，就有点当了婊子还要皇上立牌坊的嫌疑。 　　 　 　 其实，一个时期一个标准。财发得大，还没有 经济 犯罪就算不错的老板了。只要做到这一点，就能做到当大官的都给你倒茶，媒体给你擦粉，一群粉丝给你欢呼。不过，如果到了另一个时期，柳传志现在在做的，恐怕就是被钉在 历史 耻辱柱上的事情了。 民族产业，国之脊梁 没有民族产业，就没有民族的复兴！
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中国的动画应该什么样
maywuyi 2009-5-31 14:11
中国的动画应该什么样？我不太清楚，但是，最近很火爆的一个动画电视节目后来又改编成电影，我看过几眼，主要角色羊和狼我总是混淆，看得让人糊涂。我当时仿佛觉得中国人的绘画水平不高。可是我上网偶然见到某大学展示的学生作品让我着实感动，见下面的图片。多么逼真的神态、头发、服饰，色彩亮丽柔和，虽然意境简单，但足以表达感情。所以奇怪动画怎么就画不好呢？想想国外的动画片《狮子王》打动了多少少年儿童直至老人。都是动画，差距怎么这么大呢？
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《信息检索系统导论》的编辑手记
maywuyi 2009-2-4 09:49
2008-2-29 秦老师作为代表签了合同，说6月交稿。这本书论述搜索引擎的基本理论与开发方法。市场上较多的是关于图书馆的信息检索，介绍的是如何使用检索工具，而介绍搜索引擎技术的书很少。本书基础篇讲解信息检索这门课必须掌握的基本概念、基本原理和基本技能，包括：绪论、信息检索模型、信息检索的评价、文本处理、查询(Query)处理、索引与检索、Web搜索。高级篇讲解近年来出现的最新检索方法或者研究动态，包括：文本过滤、文本分类和聚类、问答系统。 2008-6-21 6月10日，秦老师按时交稿了。按时交稿值得写吗？对，按时交稿太不容易了，秦老师多忙啊。最近她牵头又接了一项新的工程，见下面的链接，他们实验室有报道：秦兵老师获得一项国家863项目资助，题目为基于实体关系的文本内容挖掘与集成技术平台。这是5月的事情，又搞科研，又教学，还有时间写教材，那需要多大的精力和能量才能作到啊，真是佩服。 我们的朱编辑正好有时间加工这个稿件。朱编辑可有耐心了，还有丰富的编辑经验，更重要的是，她的责任心着实让人钦佩，稿件交给她我就放心。为了更好地了解秦老师的工作，我上到他们的网站，看到许多许多故事和成绩，让人感动。尤其是登上刘挺老师的博客，看到大家式风范的博文，让人受益匪浅。刘挺老师的博文有丰富内容，从科研方法到最新研究，从记忆中的细节到生活哲学，立体地刻画了一个博导的风貌。而且文笔流畅、朴实生动，深深打动了我，让我流连忘返，直到凌晨才离开计算机。下面有相关链接。 http://blog.sina.com.cn/tliu7221 2008-7-3 信息检索系统导论在China-pub上提前预告了，地址见下面的链接 http://www.china-pub.com/208974 。刚开始预告就有人评论了，心理特美。自己几天来连续晚上加班看稿子，心理也得到了平衡。我一定仔细做好这本书。 看稿子的过程很费劲，书稿中含有大量数学公式，算法分析，别说看不懂数学公式，就光这些内容如何表达就让我和朱编辑大伤脑筋。使用怎样的字体？怎样的格式？都关乎读者的阅读体验。让一个内涵复杂的图书表达清楚，着实费劲。在读稿件的过程中，越发佩服朱编辑，她怎样在三周的时间里提出了447个问题？让作者都感到吃惊。只要有一点表达不清楚的地方、可能错漏的地方，朱编辑都不放过。没有多年编辑工作经验是发现不了这么多问题的，没有很高的责任心也是做不到这点的。朱编辑提的问题类型如下：1. 术语如何定义才清楚，语法才规范，绝不含糊。2. 英文术语不好翻译，但是规定都要翻译中文的，如何翻译才合理。3. 术语前后是否表达一致。4. 语言表达是否流畅。 2008-9-10 我们已经编辑完并校对完全稿。打算请人进行评议。我联系了几个老师，他们异口同声地说认识刘老师和秦老师，很愿意仔细读这本书。可见刘老师和秦老师在业界的影响。大连理工大学的林鸿飞教授写了一篇中肯的书评，记录如下。 信息检索课程的示范教材-----读《信息检索系统导论》 随着因特网的日益普及，它已经渗透到我们生活的各个角落，改变着我们的生活方式和思维方式。搜索引擎作为人们使用因特网的重要入口，引起人们广泛的重视和关注。尤其是以谷歌和百度为代表的搜索引擎公司的兴起，很多的青年学子对于搜索引擎技术产生了浓厚的兴趣，在高校的校园内，与搜索引擎相关的课程和讲座也日益火爆。在这种潮流之下，急需一本合适的教材，引导学生系统地学习基础理论和算法，冷静地思考信息检索的核心问题和未来的趋势，积极地参与因特网的搜索引擎及其相关领域的研发活动。哈尔滨工业大学的刘挺教授和他的同事编写的《信息检索系统导论》正是这样一本学习和掌握信息检索理论和技术的好书。它具有很多独到之处，颇具特色。 （1）该书系统地梳理了信息检索及其相关概念，因特网的特征之一就是海量信息，同时相关概念也是目不暇接，层出不穷，本书系统地论述了这些相关概念之间的区别和联系，例如情报学领域的信息检索和计算机领域的信息检索、信息检索与搜索引擎、文本挖掘和数据挖掘、信息检索与自然语言处理、分布式计算、数据库等之间的关系、信息检索中的关键技术及其应用研究等。 （2）信息检索是正在发展的技术，存在许多需要完善和改进的地方，还不断涌现新的应用需求，因此需要将学习、研究和应用集为一体。该书将最新的科研成果融入教材之中，例如隐性语义分析、统计语言模型、本体论以及信息过滤和问答系统。内容安排详略得当，深入浅出，即强化了学生对于基础理论和算法的学习，又满足了对于学生对于目前研究前沿技术的渴望，进而鼓励和引导学生去解决目前搜索引擎中存在的问题和不足。由于作者在信息检索领域取得了出色的研究成果，积累了丰富的研究经验，积淀了大量应用案例，因此举例生动、数据详实、简明有效。 （3）面对因特网上海量信息，如何评价检索系统的性能优劣是人们比较关心的问题。设计检索算法是必要的，但是如何评价检索算法也是必须掌握的，这对于培养学生严谨的学风很有帮助。该书在介绍信息检索各种模型和应用的同时，详细介绍了相关的评测指标和评测办法。而且对于美国的NIST和DARPA主持的TREC，日本的NII主办的NTCIR和欧盟主办的CLEF以及国内的863评测和SEWM评测进行了比较详尽的介绍，使学生可以通过专门的技术评测来学习和评价各种信息检索技术。 毫无疑问，该书的出版将会对信息检索课程建设起到示范作用，帮助更多的读者提高对信息检索的兴趣，对于信息检索领域的研究和应用将产生积极的影响。 2008-12-9 《信息检索系统导论》终于出版了。从9月到12月，反复修改多次，作者也看过三次，去印刷时还是怀着忐忑的心情。封面设计、装帧、印刷都很好，拿到样书时喜悦的心情无以言表。忽然发现在目录上有一个错字，唉，心里别提多懊恼了。最后一次样子没有看，因为只修改几处，大意了。时间拖了很长了，为了赶时间，还是由于兴奋而放松了心情，总之都不是理由。只好拉回印刷厂重新修改。为一个字重新印刷的费用很高啊，真是一字千金。
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