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地质学上的“寒武纪”时代，大量无脊椎动物在短时间内出现“生命大爆发”。今天为科技界所熟知的“寒武纪”，则是一款人工智能芯片处理器，也被称为全球首个深度学习专用处理器芯片。用“寒武纪”作名字，是因为研发者认为，我们正在迎来人工智能大爆发的年代。
“寒武纪”还是一家科技公司，支撑这家公司的是一对80后兄弟，哥哥陈云霁专注于研发，弟弟陈天石致力于公司运营。
2017年11月初，中国科学院和寒武纪科技公司发布了“寒武纪”新一代系列产品，包括面向智能手机和云端的高性能智能处理器。公司董事长兼CEO陈天石在发布会上宣布：“寒武纪”有信心在3年内覆盖30%的国内高性能智能芯片市场，并使全世界10亿台以上的智能终端设备集成有“寒武纪”终端智能处理器。这个时间点距他们公司成立仅仅一年，而也就是一年间，“寒武纪”已成为估值近10亿美元的智能芯片独角兽公司。
人工智能史上的“寒武纪”
先后进入中科大少年班、后来同为中科院计算机所研究员，陈云霁、陈天石一直被人称为“天才兄弟”。
兄弟俩从小经常在一起讨论问题，成年后又都投身计算学科，虽然一个做芯片，一个研究人工智能，但两人的理想逐渐趋同，都希望研发出一款产品——人工智能芯片。
他们希望通过体系结构来设计神经网络芯片，而在此之前计算机硬件的速度和功能已成为神经网络应用的瓶颈。
“一旦能制造出具有复杂认知和创造能力的强人工智能计算机，整个人类社会将迈出前所未有的一大步。”陈云霁介绍。
1943年，搞心理学和逻辑学的科学家提出人工神经网络这一概念，但其发展一直受到传统通用处理器的低性能、高功耗限制。
目标确定后，兄弟俩开始发力，现实却远没有设想的那么简单，技术路线、研发经费等问题接踵而来。但人工智能之梦一直支撑着他们把研究做得更深入。
在南京大学教授周志华的指导下，陈氏兄弟提出了一种基于半监督学习的处理器结构优化方法，并发表了论文。
给这项成果命名的时候，兄弟两个花了一番心思，地质年代给了他们灵感。“‘寒武纪’是生物进化史上的转折点，在此之前，几乎没有高等动物存在的证据。”于是兄弟俩把成果命名为“寒武纪1号”，“希望新一代计算机走上历史舞台，在人工智能领域开拓一个全新局面”。
“寒武纪1号”的“小名”则被兄弟起名为“DianNao”。2014年3月在美国召开的国际顶级学术会议ASPLOS上，“DianNao：一种小尺度的高吞吐率机器学习加速器”获得了最佳论文奖。
这不但是中国科研机构首次在计算机系统和高性能计算领域顶级国际会议上获得最佳论文奖，也是亚洲首次。2014年12月，陈氏兄弟又推出了“寒武纪2号”神经网络处理器（DaDianNao），荣获2014年度Micro最佳论文。这是Micro自1963年创办以来，首次有美国以外的国家获得这个奖项。
“我们得益于这个时代”
拍一下外文文件直接翻译成中文；手机拍照时可以自动识别物体或人脸……这些功能在一款国产手机上已经实现，主要是使用了“寒武纪”芯片，机器变得更智能。由于芯片性能提高，电池待机时间也大大提高。
陈云霁摆弄着手机介绍说：“以前物体识别、语音识别这些任务都需要大服务器，或者云上完成，而现在只是手机本地不需联网就可以实现。未来的手机就是一个翻译机，不同语言的人说话，只需要戴耳机互相都能听懂。”
让“寒武纪”走向应用一直是兄弟俩的心愿，但真正产业化也经过了一番权衡和讨论。在中科院计算所的支持下，2016年，寒武纪科技公司成立，陈天石出任董事长兼CEO，陈云霁继续集中精力做研究。
“放弃学术确实是有些可惜，不过从事产业化工作也是新的挑战，能够把发论文到做出产品的全流程都走一遍，也是科研人员的一大幸事。”带领一群平均年龄只有二十五六岁的“IT小牛人”，陈天石专心投入公司运营，一年就实现了收支平衡，拿下了两亿元的订单。
“我们得益于这个时代，得益于国家对科研人员的政策。”这是兄弟俩的共识。起初，“寒武纪科技”占股70%，中科院计算机所占股30%。天使轮时融资1000万美元，公司估值达到1亿美元；在A轮融资时，融资1亿美元，公司估值接近10亿美元，成为芯片企业中的独角兽。
一家创业公司在一年内估值增加10倍，这种成长引人关注。作为新杀入的“小怪兽”，陈天石有清楚的认识，“在集成电路行业，创业公司在资金方面无法和巨头相比，但创新速度和灵活度可能反而是优势。”
不用参加过多的商业活动，享受“不用穿西装”的自由，陈云霁不在寒武纪科技公司担任职务，也不拿一分钱，他现在是中科院计算所“智能处理器研究中心”主任，进行基础研究和技术开发。
看到“寒武纪科技”快速成长，陈云霁对弟弟的欣赏是用调侃来表达的：“职业对人的影响挺大的，性格也会改变，陈天石已经从‘一个谦虚的学者变成一个强硬的商人了’。”
建立智能时代的核心物质载体
面对喧嚣的人工智能热，陈云霁始终保持着冷静和理智：“从某种角度来说是好事，可以聚集资源、智慧、资金。但从基础研究来看，人工智能背后还有许多科学技术问题，这不像做一个共享平台那么简单。”
在陈云霁看来，芯片作为人工智能的物质载体，就像工业时代的蒸汽机和发动机一样，如果不解决根本问题，聚集再多的人和资金也不会发展。芯片只是解决了人工智能的一部分问题。
“人工智能必须有相应的CPU。”他举例说，谷歌大脑有1.6万个CPU核，一周时间的训练可以令其认识一只猫，但不能商业化，普通人没法使用，这背后是技术问题尚未解决，“所以我们一定要建立起智能时代的核心载体”。
陈云霁和陈天石经常会争论一些问题，但两个人在一点上的认识是相同的——“在芯片领域，我们与先进国家的差距小一些”。
陈天石认为，未来智能时代，中美无论是软件还是硬件都处于同一水平线，中国在智能产业大有机会。“寒武纪”从事智能芯片研发，希望能够为智能时代提供核心物质载体。
“即将来临的智能时代，我们的使命就是领跑，建立以中国为主导、全世界为市场的智能产业。”心怀使命的陈云霁也看到了差距，“现在国内做芯片的只有龙芯、神威等屈指可数的几家，而做应用的成千上万，市场投入远大于对CPU为代表的基础软硬件的投入。所以AI真正立起来，要吸取之前的经验教训。”
“寒武纪”是世界上第一款深度学习处理器，国外的研究机构和一些大公司紧随其后进行研发，也有产品应用。但经团队测试，这些跟随的产品性能不及“寒武纪”的三分之一。如今，“寒武纪”已有多项专利，形成了一道技术屏障。
“可以说，我们的使命已经出现了微弱之光，需要外力点燃。”陈云霁在思考，“中国是最大的市场，如何撬动国外公司投身中国主导的生态中来，让他们符合我们的智能软件、硬件、芯片标准。”
“长远的目标是做出强人工智能，让人生活更便利。”但陈云霁强调，现在的研究是“沿途下蛋”，希望每一步都对社会有所帮助。
中国青年报·中青在线记者 李新玲
