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中国计算机技术会超越美国?

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  《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:

  1.和美国以及西方比,当今中国计算机科学水平如何?

  2.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?

  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。

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