期刊-2025-08

用体育精神 激发智能创新

文/本刊记者 冯昭

2025年08月09日

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窦德景

复旦大学计算与智能创新学院特聘教授

北电数智首席科学家

清华大学电子工程系兼职教授


在任何科研领域,都不乏因为专注科学研究、秉持求真精神,而散发出令人倍感亲切气质的科学家,北京电子数智科技有限责任公司(以下简称“北电数智”)首席科学家窦德景就是其中之一。

从清华大学、耶鲁大学、俄勒冈大学、斯坦福大学、复旦大学等高校,到百度研究院、波士顿咨询、北电数智等企业,窦德景始终保持着乐观向上的求索精神。


天之骄子 助机器人踢“世界杯”


20世纪70年代,窦德景出生于云南昆明的普通知识分子家庭。他自幼活泼好动,上小学的时候开始打篮球、乒乓球,读高中以后开始踢足球,体育运动不仅让他保持了健康体魄、锤炼了意志,也陶冶了乐观向上的性格,这种率真的性情,转化为一种求真的力量,促使他走上专心科研,勤奋探索的道路。

1991年窦德景以云南省理科总分第三名的成绩考入清华大学,大三下学期,他提前进入实验室,以“利用带通滤波器提高声学显微镜换能器输出信号质量”为毕业设计课题开展研究,在声学组罗淑云老师指导下完成软件模拟和硬件实现,改进效果也顺利通过示波器信号测试。后来,这一成果发表在《清华大学学报》自然科学版,窦德景也成为同班级最早发表学术论文的本科生之一。随后,窦德景作为保留资格的研究生加入清华大学电真空教研组,在查良镇老师和金奇计老师指导下从事小型飞行时间质谱计的界面设计、数据处理等研究工作,这使其计算机编程能力得到大幅提高,也让他对计算机本身产生更浓厚的兴趣,为日后在耶鲁大学从电子工程系转入计算机系攻读博士,打下了软件方面的基础。

1999年春天,距离硕士研究生毕业还有一年,窦德景获得耶鲁大学博士奖学金,在老师的支持下赴美留学。在2000年获得耶鲁大学电子工程系硕士学位以后,由于在系内没有找到兴趣合适的博士生导师,窦德金决定去其他院系寻找导师。

当时,恰逢耶鲁大学计算机科学系教授Drew McDermott刚从系主任位置上退下来,正带领几名学生备战2000年夏天在澳大利亚墨尔本举办的机器人足球比赛。这是一项被誉为“机器人世界杯”的人工智能比赛,耶鲁代表队需要找一名学生负责硬件设计和实现,通过无线电将主机命令传送给赛场上的各个小机器人。“这涉及高频信号的调制解调。”窦德景解释,两个机器人球队在赛场上比赛,需要把低频命令信号经过调制加载到高频信号上从而实现从主机到机器人的通信。一般情况下,计算机专业的学生可能会接触数字电路和简单的模拟电路,对高频信号的调制解调往往不明就里,但对于毕业于电子工程学系的学生来说是件简单的事情。

以此为契机,窦德景加入耶鲁大学机器人足球队当中,负责无线通信和命令传输,并且在这场有全球几十支球队参加的比赛当中进了一个球。“我们发送一个任意球的命令,机器人执行到位,证明我的信号传输是正确和可靠的。”窦德景回忆,Drew McDermott教授发现他虽然不是计算机本科毕业,但具备从事计算机和人工智能研究的潜力,就同意担任他的导师,让他在计算机科学系继续攻读博士。

攻读博士期间,窦德景主要研究人工智能的分支、知识表述(KR)中的本体翻译问题及其在语义网(Semantic Web)场景下的运用,不但专门修了人工智能、数据库、神经网络等课程,还担任了两年耶鲁大学华人学生足球队队长,牵头承办了有12支大学华人足球队参加的2003年美国东部地区华人足球赛。

攻读博士的四年,足球运动贯穿始终。对窦德景来说,探求真理是认识事物的内在本质,是还原事物的本来面目、揭示事物的发展规律;足球运动则为“应物变化”、抽象还原的科学研究提供了专心专注的拼搏意志。


加盟百度 研发数据协作平台


获得人工智能博士学位后,窦德景进入俄勒冈大学担任助理教授,开始利用数据挖掘和机器学习从不同数据集中发现它们的对应翻译规则,这是一个自下而上的过程,可扩展至大数据和大本体,有利于与其他领域专家展开合作。

在俄勒冈大学,窦德景先后与神经科学家、基因生物学家、公共卫生学家合作,并作为首席科学家(PI),给俄勒冈大学带来美国国家自然科学基金(NSF)和美国国立卫生院(NIH)的超过500万美元的研究经费,他也因此顺利获得终身教职,并陆续晋升为副教授、正教授。但是,窦德景从不刻意追逐热门,也不着意于学术修饰,而是遵循内心喜好和想法,按照所从事的研究方向,持续深入探究当时还处于低潮的人工智能。

2013年夏天,窦德景从斯坦福大学和微软亚洲研究院访问归来,开始开展深度学习研究,并与佛罗里达大学、卡耐基梅隆大学和密苏里大学的多个教授团队合作,在美国自然科学基金经费支持下成立了NSF大深度学习中心,鼓励产学研合作。

2019年,窦德景在学术休假期间到百度研究院访问,机缘巧合地留在了百度研究院,先后出任大数据实验室主任和商业智能实验室主任,对自动深度学习及其可解释性、联邦学习、智慧城市和交通、生物计算等领域开展深入研究。

“在百度研究院,我们几个实验室和国家跳水队、乒乓球队有过一些合作,利用AI帮助他们训练。”窦德景举例,中国跳水队有一个“杀手锏”,就是压水花。最初,跳水队教练认为压水花主要需要运动员在空中控制姿态,以及入水时的脚部动作,但百度研究院团队经过数据分析,发现运动员入水产生的水花大小跟起跳高度成反比,起跳越高水花压得越好;足够的起跳高度,给了运动员在空中更多调整的时间。

2020年,新冠疫情期间,窦德景带领百度研究团队发布了全国首个面向疫情预测与追踪的多方数据协作平台——百度数据联邦平台。该平台具备安全数据存储、云上可信数据交换、大规模数据验算等特性,能够实现多个机构间的隐私数据融合、数据访问与联邦学习。百度数据联邦平台上线后,中国人民大学、西安交通大学、厦门大学等高校通过与百度合作,利用百度地图和百度搜索的数据作疫情研究,解决了在数据不可见的前提下,为疫情防控作出预测的难题。


激活应用 推动AI产业繁荣发展


2022年底,ChatGPT横空问世,此后海内外科技巨头、研究机构开启大模型竞赛,视频、音乐、语言等多模态大模型不断升级,各类AI应用层出不穷,人工智能进入大模型时代。

“生成式人工智能对各行业带来的变革,主要是提高效率、节省时间,提高生成内容的质量,对研发、生产、管理、销售、市场等商业运营的各个环节都有帮助。”窦德景认为,大模型面临的最大问题是如何实现落地和盈利,即使使用DeepSeek这样的开源模型,还没有找到类似通过搜索引擎投放广告那样成功的商业模式。

2023年底,当时在波士顿咨询(BCG)担任中华区首席数据科学家的窦德景因为项目合作的机缘,了解到北电数智是一家专注于AI服务的科技企业,并且正在承建北京市数字经济算力中心,以AI工厂的理念为AI行业打造一个开放、多元的集聚空间,同时能够为科研课题研究和场景落地提供着力点。在北电数智邀请下,2024年5月窦德景正式担任首席科学家,助力北电数智充分激活人工智能行业应用,推动产业生态繁荣。

“北电数智的先进计算迭代验证平台,能够促进国产芯片从可用到好用,切实支撑中国人工智能产业发展,也是吸引我加入的一个原因。”窦德景说,高昂的成本将阻碍AI技术的广泛应用和深入发展,希望能通过携手北电数智,研发更多快速落地的技术产品,通过加速芯片性能、降低智算成本,并在汇聚多样化模型的同时确保数据安全,在关键场景中创造出“杀手级”的应用。

在窦德景带领下,北电数智团队研发的星火·智算可提供涵盖算力、算法和数据的全栈人工智能基础设施、商业化创新赋能以及AI产业生态资源链接,从产品、技术、商业、人才、生态等多个维度助力AI工厂打造;先进计算迭代验证平台前进&宝塔,通过算法加速、统一通信、编译优化等技术突破,将国产芯片性能和吞吐量提升;全栈信创数据流通基础设施和数据安全设施“红湖·AI可信数据空间”为促进数据共享流通创造安全可靠运行环境,可有效应对数据价值挖掘中“供不出、流不动、用不好、风险大”的痛点,实现数据可信、可用、可控、可审计和隐私保护。

前进·AI异构计算平台则可以纳管、调度多种国产芯片,使算力更高效、稳定地为智算中心提供服务。用户可以采用实例租用的形式,在平台上开一个虚拟机,自行部署开发环境。此外,前进平台还提供模型适配和迁移能力,向上兼容Pytorch、DeepSpeed等开源框架,兼容这些框架的接口,向下自动适配用户所选的国产算力,让模型在多种国产算力之间自由迁移。此外,前进平台还可以评测国产芯片的基础性能,给出近似生产环境的真实评测、验证数据。

谈到人工智能发展前景,窦德景让话题回到了机器人足球比赛(Robocup)。“2000年左右大家希望到2050年,机器人足球赛的世界冠军可以和人类的世界杯冠军踢一场比赛,我们叫它‘足球版的图灵测试’。”他说。

英国科学家艾伦·图灵曾在1950年提出,到50年后的2000年,测试者以纯文本的形式将自己的问题发送给另一个房间里的人和一台机器,在五分钟之内,测试者根据他们的回答大概率判断不出哪一个是机器,哪一个是真人。

“随着人工智能的发展,图灵测试在今年(2025年)已然成为现实。”窦德景说,“大模型的出现让我对通过‘足球版的图灵测试’比较乐观,因为大模型会加快机器人技术的发展,但从目前遇到的一些情况来看,想要2050年通过这项测试还是有一定挑战和难度的。” 


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