《中國經(jīng)濟周刊》 記者 張宇軒 | 北京報道
伴隨著元宇宙、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等前沿科技的興起，支撐這類概念的一系列“黑科技”也正在加速布局，圖計算正是其中之一。
圖計算這項技術(shù)在學術(shù)理論發(fā)展史上可追溯至18世紀，發(fā)展至今已然成為支撐未來科技發(fā)展不可缺席的技術(shù)力量。進入21世紀，隨著大數(shù)據(jù)、元宇宙、人工智能等前沿科技的興起和迅速發(fā)展，圖計算在多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
與此同時，與之相關(guān)的學術(shù)科研、相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局、資本賽道等方方面面熱度均在提升，“黑科技”的神秘面紗正逐漸被揭開。
圖計算呈產(chǎn)學研同步發(fā)展趨勢
某種意義上來說，圖計算并不算是新近建立的學科理論。圖計算可以溯源至18世紀，學術(shù)界普遍認為，著名數(shù)學家歐拉對哥尼斯堡七橋問題的研究是這項技術(shù)的起源。
七橋問題是一道頗具趣味性的數(shù)學題，即如何能夠在不走重復路的情況下，走遍哥尼斯堡一個公園里連接4塊陸地的7座橋，形式上與益智小游戲中的一筆畫游戲類似。數(shù)學家歐拉在解決這個問題的同時，將其發(fā)展成為數(shù)學中的圖論。
其后，圖計算在圖論的理論基礎(chǔ)上發(fā)展延伸。在圖論中，圖被定義為一個由“頂點”和“邊”組成的多元組，若干頂點由邊連接，表達之間的關(guān)聯(lián)和交互，形成“圖”。在數(shù)據(jù)視域下，將數(shù)據(jù)按照圖的方式建模，以此來表達問題并予以解決的過程即為圖計算。
“以圖之名，鏈接萬物。”研究機構(gòu)CB Insights中國以此概括圖計算的應(yīng)用前景。據(jù)其近期發(fā)布的《2022中國圖計算技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展研究報告》中信息顯示，近年來圖計算學術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展迅速，從2014年到2021年間，圖計算領(lǐng)域論文數(shù)量呈現(xiàn)翻倍增長趨勢，其中以中美兩國學者為首。
清華大學、北京大學、中國科學院以及華中科技大學等高校及研究機構(gòu)是國內(nèi)的圖計算領(lǐng)域研究主力，主要研究領(lǐng)域涵蓋了圖數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、分布式系統(tǒng)等多個方向。
科研學術(shù)力量的重點聚焦促進了圖計算在產(chǎn)業(yè)市場層面的落地，如今國內(nèi)已悄然形成巨頭與垂直企業(yè)并進的市場格局。具體布局此類業(yè)務(wù)的企業(yè)中，螞蟻、阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，以及海致星圖、歐拉智能等頭部垂直初創(chuàng)企業(yè)，成為這兩種不同類型市場參與者的典型代表。
“小到社交圈，大到元宇宙”
“小到社交圈，大到元宇宙”，圖計算一度成為各種科技論壇的熱議話題，公眾對其在應(yīng)用層面的價值尤為關(guān)注，目前圖計算的應(yīng)用主要集中在金融、能源、政企、社交網(wǎng)絡(luò)、搜索引擎、推薦系統(tǒng)等方面。
國內(nèi)的新冠肺炎疫情防控工作中，各地衛(wèi)健委通過大數(shù)據(jù)手段對部分病例、密接者活動軌跡進行精確追蹤和分析最為公眾所熟知，這其中也使用了圖計算技術(shù)。
圖計算技術(shù)在此項應(yīng)用中，能夠直觀展示出相關(guān)人員的地理位置、活動軌跡等相關(guān)情況的數(shù)據(jù)。各個實體相當于圖計算理論中的“點”，其相互之間的傳播關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以利用“圖”的手段呈現(xiàn)出來，疫情的傳播路徑也在這一基礎(chǔ)上得到準確繪制。
2020年的武漢疫情防控中，圖計算技術(shù)被應(yīng)用到大數(shù)據(jù)平臺中，海致研發(fā)的知識圖譜和數(shù)據(jù)中臺為當?shù)厝后w流調(diào)提供了便利。
海致集團總裁楊娟告訴《中國經(jīng)濟周刊》記者：“防疫科技人員可以在圖之上進行計算、分析和挖掘，包括關(guān)系的發(fā)現(xiàn)、群體的識別、個體的更高維度分析、事件的傳導和隱性知識的推理，幫助用戶實現(xiàn)最快、最準、最全關(guān)系挖掘，以及知識推理、事件溯源。”
在元宇宙、人工智能等前沿科技成為科技領(lǐng)域熱點的背景下，圖計算技術(shù)在這些領(lǐng)域中的綜合應(yīng)用也成為學術(shù)討論中的焦點。
“元宇宙的落地，有著不同的階段和不同的路徑，現(xiàn)在正在進行的是物理世界的數(shù)智化，圖計算在其中發(fā)揮重要作用。”楊娟說，“在這個過程中，我們把萬事萬物，包括房屋、設(shè)備、人員、手機賬戶、車流、物流、行業(yè)知識融匯在一起做知識的提取和構(gòu)建，形成能夠映射真實物理世界的圖譜，這些圖譜之間相互交織連接在一起，在上面涌現(xiàn)出各種各樣的業(yè)務(wù)場景、產(chǎn)業(yè)場景、生活場景、文旅場景、金融場景、政府場景等，從而將物理世界數(shù)字化和智能化。”
“圖計算在元宇宙中的另一重要應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)字人這一關(guān)鍵單元上。”楊娟說，“數(shù)字人是元宇宙中基礎(chǔ)的交互單元，近年來數(shù)字人在視覺與語音、形象模擬、動作捕捉、場景渲染等方面的技術(shù)發(fā)展迅猛，但是數(shù)字人的互動、認知相關(guān)的部分，則仍然處于較為早期的階段，很大程度上取決于我們能不能構(gòu)建出足夠豐富、足夠延展、足夠準確關(guān)聯(lián)的超大規(guī)模知識圖譜，讓數(shù)字人真正擁有智慧和靈魂。”
中國工程院院士、清華大學計算機科學與技術(shù)系教授、海致科技首席科學家鄭緯民在談到人工智能的發(fā)展時表示，圖計算是人工智能應(yīng)用中認知智能的基石，“過去大數(shù)據(jù)處理都用SPARK，但是SPARK這個軟件機損比較慢，還費內(nèi)存，用圖計算辦法來處理復雜的問題，處理速度會比較快”。
鄭緯民認為，更大規(guī)模、更復雜的數(shù)據(jù)實時進行計算是圖計算的技術(shù)優(yōu)勢，高性能圖計算是人工智能的核心。“圖計算規(guī)模不斷增長，比如說我們用導航的道路圖很大，社交網(wǎng)絡(luò)更大，Web圖也很大，人的腦子更大，這都可以用圖計算來解決問題。”
資本涌入“賽道”，圖計算領(lǐng)域需要實質(zhì)性的突破
“突破全內(nèi)存高速數(shù)據(jù)引擎、高可靠數(shù)據(jù)存儲引擎、分布式數(shù)據(jù)處理與任務(wù)調(diào)度架構(gòu)、大規(guī)模并行圖數(shù)據(jù)處理等關(guān)鍵技術(shù)，推動高性能數(shù)據(jù)庫在金融、電信、能源等重點行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。”2021年11月，工信部發(fā)布了《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，指示在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，應(yīng)關(guān)注大規(guī)模并行圖數(shù)據(jù)處理等數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵技術(shù)的突破。
政策的引導下，圖計算在行業(yè)中的布局動作也吸引了資本的關(guān)注。
公開數(shù)據(jù)顯示，2021年6月，國際知名的圖數(shù)據(jù)庫公司Neo4j完成由Eurazeo 領(lǐng)投、GV（原 google Ventures）參投的 3.25億美元F輪股權(quán)融資，創(chuàng)下圖數(shù)據(jù)庫與圖計算賽道的最大單筆股權(quán)融資紀錄。此次“破紀錄”的投資事件引發(fā)業(yè)界一片熱議。
視線轉(zhuǎn)回國內(nèi)，資本對圖計算領(lǐng)域追捧與國外相比不遑多讓。據(jù)CB insights中國觀察，近3年中，國內(nèi)圖計算企業(yè)融資主要集中在pre-A至C輪，參與的投資方包括騰訊、高瓴創(chuàng)投、紅點創(chuàng)投等多家機構(gòu)，單筆投資額集中在數(shù)千萬至數(shù)億元左右。
據(jù)不完全信息顯示，今年以來，國內(nèi)圖計算領(lǐng)域多家垂直企業(yè)獲得大額融資。其中，年初海致科技完成超過5億元的D輪融資，該輪融資由中國互聯(lián)網(wǎng)投資基金領(lǐng)投，上海人工智能產(chǎn)業(yè)投資基金、高瓴創(chuàng)投、君聯(lián)資本、微村智科、一村資本、億宸資本、禾其資本跟投；2月，歐拉認知獲GFC、啟迪之星、方信資本數(shù)千萬元人民幣Pre-A輪融資；5月，淵亭科技獲得達晨財智億元人民幣B輪融資。
“賽道”已然形成，如何在圖計算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正的突破？
鄭緯民著文分析，首先要堅持走自主創(chuàng)新之路，確保每一行代碼都是安全可靠的；同時，政府部門的產(chǎn)業(yè)、稅收政策和資金支持，要和社會資金、人力資源的投入共同發(fā)力，形成百花齊放春滿園的局面；再者，要堅持應(yīng)用拉動與創(chuàng)新驅(qū)動并重，走產(chǎn)學研結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新之路。通過應(yīng)用引導學術(shù)研究的方向，確?？蒲谐晒焖俎D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力；通過創(chuàng)新驅(qū)動完成技術(shù)的預研儲備，培育并形成新的市場發(fā)展方向，確保技術(shù)的引領(lǐng)性和產(chǎn)品的競爭力。
（本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟周刊》2022年第21期）
