民族魂·诺奖梦——素描中国虚拟仪器之父应怀樵教授

本刊记者 王镜榕

民族魂·诺奖梦
——素描中国虚拟仪器之父应怀樵教授

本刊记者 王镜榕

作为中国虚拟仪器之父，他被誉为离诺贝尔奖最近的中国科学家之一。2016年全国两会期间，他致信国家领导人，建言将中国传统节日“惊蛰节”设为国家创新节；作为中关村与联想、方正等比肩拓荒现代信息与计算机产业的“创一代”，他以300元起家，创下年产虚拟仪器和云智慧仪器产值3000多万元、累计产值2亿多元的优秀业绩；作为一名有情怀的民营高科研究所掌舵人，他始终倡导责任导向、义利兼顾的商业价值观，凭借在虚拟仪器领域领先国际的创新优势，打破了国外仪器的市场垄断，提高了中华民族的话语权和学术地位，为国家节省外汇数亿美元。

如今，尽管他年事已高，身体也不太好，但依旧奋斗在科研第一线。几十年来，他历经“三次中风、四次心梗”的生命挑战，依旧痴心不改，完成自主创新技术131项，其中20余项达到国际领先水平，10项为突破世界性难题的原创新技术。对应怀樵来说，余生最大的心愿就是以中国人在虚拟仪器领域取得的创新成果问鼎诺奖。他说：“向诺奖冲刺，不仅是一个科学家的荣誉，更是中华民族屹立于世界民族之林的时代要求，是新时代中国科学工作者不可推卸的神圣使命。”

国之利器 创赢无限

2016年5月，习近平总书记在全国科技创新大会上讲话指出，科技是国之利器，国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好。中国要强，中国人民生活要好，必须有强大的科技。早在1983年，为了克服无法使用磁带记录仪与信号分析仪的问题，应怀樵创建了北京东方振动和噪声技术研究所（简称“东方所”），几十年艰苦跋涉，攻克了一道道世界性难题并填补了多项国内空白。

应怀樵最为业界称道的是对“传递函数的测试及实时控制和反演关键技术与超高精度频率计算方法”的成功突破，为提高虚拟仪器测量精度和范围开创了新途径，达到足可问鼎诺贝尔物理学奖的世界性成果，被誉为中华民族对人类文明有重要意义和影响的现代发明之一。《中国科学报》、香港《文汇报》等媒体报道指出：“烈火中永生的哥白尼打破神学的诅咒；超越时光的爱因斯坦让宇宙不再遥远；苹果树下的牛顿使我们明白人不会掉到太空；虚实转换的应怀樵拖着孱弱的身躯誓让‘软件制造一切’。”并强调，应怀樵的杰出贡献，将使“‘软件制造一切’与‘日心说’、‘相对论’、‘万有引力’相提并论，使一个中国人和三个外国著名科学家相提并论，这将是中华民族继‘四大发明’之后，对人类文明进程中最杰出的贡献之一。”

几十年来，应怀樵始终瞄准国际学术前沿。在率先提出“云智慧仪器实验室”与“云智慧科技时代、软件制造一切、定义一切、重构未来”的基础上，他建议国家建立云智慧医疗中心和云智慧教育中心、云智慧安全中心、云智慧交通中心等，为我国抢占高科技制高点，推动科学仪器与科学实验的发展，集聚高智慧，推广高新技术，达到世界领先水平，制订出科学合理的研究计划和战略步骤。

应怀樵也因其卓越的科学贡献而屡获殊荣：2001年获得全国优秀科技工作者荣誉称号；在2007年全国第二届虚拟仪器大会上被誉为中国虚拟仪器之父；被评为科学中国人2009年度人物；2010年获得北京市科学技术二等奖。

基于自主创新的深刻体悟，应怀樵在2016年全国两会期间向国家领导人写信建言的同时，还通过“中国政协传媒网”等中央主流媒体，提出了“将‘惊蛰节’设为国家创新节”的倡议。多年来，为在东方所弘扬并贯彻顽强的自主创新精神，建所之初他就提出“创新、勤奋、坚持、自强、爱国、敬业、诚信、和谐”的十六字座右铭；提倡“高、大、深、快、善良、务实”的“玻尔所”精神以及“坚持真理、自由讨论、互相尊重和实事求是”的科学精神。2006年3月6日，他提出将中国的传统24节气中的“惊蛰节”设为东方所创新节，极大地增强了东方所的文化凝聚力。近年来，他更奔走呼吁将“惊蛰节”上升为中国人的创新节，把创新基因植入人心，内生为国家创新驱动战略的文化凝聚力。

民族复兴 青春无悔

应怀樵的求学与科研之路，始终紧扣着国家之富强与民族之希望。1941年7月，应怀樵出生于浙江绍兴，这里人文底蕴深厚，近现代以来，涌现出革命志士秋瑾、文学巨匠鲁迅、大教育家蔡元培、科学家马寅初等彪炳史册的杰出人物。在蔡元培曾担任校长的小学里，应怀樵接受了优良的启蒙教育，奠定了为中华崛起而读书的远大理想。

新中国成立后，百废待兴，特别是在西方冷战思维阴云的笼罩下，在科技领域尤其是在高科领域培养中国的优秀人才，具有重大战略意义。1959年，应怀樵考入浙江大学，就读于工程物理系理论物理专业；不久之后，应国家发展需要，被调整到数学力学系应用力学专业；1964年毕业后，他被分配到中国铁道科学院，致力于高速列车风洞课题研究，并到清华大学工程力学系流体力学专业实习，学习风洞测试分析技术；1965年他参与了我国西部罗布泊核试验基地原子弹和氢弹的核爆炸防护工程研究，学习原子弹爆炸测试技术，接触了振动噪声和频谱分析；这之后，应怀樵又学习了数字计算机和信号处理分析，专业涉及振动和频谱分析，成为中国虚拟仪器研究的拓荒者。

回顾早年的求学之路，应怀樵说自己就像一名低头砍柴的“樵夫”，按照国家要求，5次转换专业，5次无悔出发，但科技强国、为中华崛起而读书的青春梦想始终如一。正是他，早在1979年11月在中国杭州全国核试验防护工程学术会（机密级）上就创新性地提出“软件制造仪器”的虚拟仪器核心原创概念，比1986年美国NI公司“软件是仪器”的概念早了7年；1983年东方所成立时，他就提出“把实验室拎着走”和“卡泰仪器”的概念，如今已经成为现实；2009年他在桂林全国第三次虚拟仪器大会上提出基于互联网+云计算+VI技术+嵌入式软硬件的“云智慧仪器”和“互联网+测试”的云智慧测试时代的概念，也已成为现实；2012年他在北京第十五届国际科博会上提出“云智慧科技时代的第三次工业革命正在走来”——从“软件制造仪器”到“软件制造一切”的新概念并正在成为当前科技领域最新潮流与热点。

在应怀樵看来，以领先国际的前瞻眼光与创新成果，为国家科学界贡献自己的力量，是一个科学家的终极目标，是义不容辞的责任。问鼎诺奖，更是对脚下热土由衷的礼赞。

民生福祉 创业无疆

进军高科领域前沿的同时，应怀樵怀着创新创业的高度热情，于1983年创办了东方所。该所从最初的几个人，微薄的300元钱起家，发展到今天近百人的队伍，年产虚拟仪器和云智慧仪器产值3000多万元，累计产值2亿多元。应怀樵说，这是一个中国科学家对诺贝尔精神的最好礼赞，我们不仅要创新科技，更要把创新成果植根于民生福祉。

作为创业家，几十年来，应怀樵以东方所为战略起点，不断加强学术团队与研发推广体系建设，更将产业报国作为东方所的立所之本，不断加强人才队伍建设。一方面东方所不断加强与全国重点高校合作，如与清华大学、北京大学、中科院力学所等高校和科研院所合作，联合指导博士后、博士、硕士研究生三十余名，并担任浙大、西交大、北邮、江苏大学、合肥工大、华北电大、华中科大、东北大学等八所高校的兼职教授，为国家培养出大批急需的专业人才，以及行业高端人才。东方所的研究团队也扩大到近百人，拥有博士、硕士数十名，成为虚拟仪器领域一支中坚力量。

领先国际的科研优势，使东方所的创新成果突破了同类仪器长期依赖进口的局面，打破了国外仪器的垄断，提高了中华民族的话语权和学术地位，为国家节省外汇数亿美元。目前，东方所的产品已经广泛应用于国防军工、航天航空等许多部门，参与完成长三火箭、长五火箭、长七火箭、神舟飞船发射平台、原子核反应堆、核潜艇、水电站、跨海大桥、高铁、地铁等上百项国家重大工程项目测试。若在国内全面推广，其经济价值按我国2007年仪器产值估算，按软件取代硬件30%～50%计算，每年将产生600多亿到1000亿元/年的巨大价值，将为促进技术变革和推动新兴产业形成，造福国计民生将发挥重大作用。

对此，香港《文汇报》撰文指出：“软件制造仪器将有助于节约地球资源、节省能源、材料消耗也可大幅度削减，这项发明虽然只有‘35岁’，已经使人类受益匪浅。”并指出，软件制造一切、定义一切，重构未来的云智慧科技时代将使21世纪进入第三次工业革命的云智慧科技时代。它像2009年诺奖得主高锟教授的“光纤通信”引发了通信革命，像2014年诺奖得主赤崎勇和中村修二的兰光LED引发第二次照明革命一样，软件制造仪器、让软件制造一切、定义一切必将重构全世界的未来，给人类带来极大的福祉。

软件制造仪器发展将有多远还不得而知，但它年轻有为，前途无量，其经济效益和社会效益是无法估量的，“软件创造一切、定义一切”，将会引领一场数十万亿美元的饕餮大餐。

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中国云计算产业规模已达1500亿元，全球增速最快

记者从第八届中国云计算大会获悉，2015年，中国云计算产业规模约为1500亿元，年复合增长率超过30%，产业结构不断优化，是全球增速最快的市场之一；混合云异军突起，成为产业新的增长点，云智慧仪器等领域的发展潜力巨大。

云智慧仪器是通过互联网（物联网）和云计算及DASP等软件构架而成的具有可视化界面的仪器。“云智慧技术”由我国科学家应怀樵于2009年首次提出。他在技术上的突破，为提高虚拟仪器测量精度和范围开创了新途径，被认为“可与‘光纤之父’诺贝尔奖得主高锟教授的‘光纤通信’成果相提并论”，达到可问鼎诺贝尔物理学奖的高度。

“我国云计算产业近年来得到了快速发展，已经进入了应用迅速普及阶段。特别是在我国经济发展进入新常态的背景下，云计算在促进互联网和实体经济深度融合发展，以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，调整产业结构、转变经济发展方式方面发挥了积极的作用。”工业和信息化副部长、中国科学院院士、中国电子学会理事长、中国大数据专家委员会主任委员、中国电子学会云计算专家委员会主任委员怀进鹏表示。

中国工程院院士李德毅表示，云计算现在没有现成的成熟模式可供参考，且有地域和文化差异，云计算实践将是长期演进的进程。“原来是先有设备制造商，再有电信运营商，之后才再有增值服务商。现在应用为王、内容为王导致需求为王，使得我们必须要以提供服务来切入。”

据悉，云计算应用项目将成为各地政府专项基金支持的重点。目前，除了应用项目，在硬件和基础设备层面，华为、曙光等企业已初露锋芒；在创新应用层面，百度、阿里巴巴等企业也完成布局。