——合肥高成长企业场景创新故事素描

　　　杨 戈　

　　

　　距离合肥市中心以西约10公里处，有一座大蜀山，最高峰海拔284米，山不在高，却是全国唯一一座位于市区之内的古火山。它在约1.4亿年前由火山喷发而成，包括火山锥、火山瀑、火山岩、火山颈等在内的古火山遗迹至今仍保存完整。

　　在大蜀山脚下的东西两侧，各有一条南北走向的道路，东边为“科学大道”，西边为“创新大道”。合肥对于“科创”的孜孜以求，仅从路名就可见一斑。

　　创新是一座城市的发展原动力，决定了城市的兴衰更迭与发展高度。在过去几年里，合肥向高而攀，向新而行，持续塑造发展新优势新动能，科创名城建设按下了“快进键”，跑出了“加速度”。

　　据最新数据显示，截至2022年，合肥已有、在建和预研大科学装置十余个，拥有中国科大等高校60所，国家级（重点）实验室12个。合肥科技投入占一般公共预算支出的17.8%，居全国大中城市第1位。全社会研发投入强度保持3.5%左右，在去年跃居2022全球“科技集群”第55位、全球“科研城市”第16位，分别提高了18位和4位。

　　但是，一座城市的创新能力不仅只看有多少科研机构和研究成果，更在于有多少成果产生价值、能否在最短周期实现转化。如果技术成果只是躺在专利簿上“睡大觉”，或在实验室里慢慢过期，将没有任何意义。

　　在科技领域，“从0到1”，代表着研发突破；“从1到100”，代表着科技成果转化进入市场。一方面，企业新技术、新产品、新方案推出后，往往缺乏应用场景来展示、验证，特别是一些初创型科技企业，经常面临“有技术缺商业”的问题，虽然团队掌握前沿技术，却尚未找到发挥技术价值的场景；另一方面，科技创新、企业发展、城市治理等遇到的一系列难题，迫切需要寻找解决方案，这为很多新技术提供了应用转化的场景机会。

　　所谓场景创新，其实就像是搭建起的一座桥梁，给了供需双方双向奔赴的空间。通过开放城市和产业场景机会，为新技术、新产品、新方案提供测试、展示机会，进而促进科技创新、加速企业培育、提升城市治理水平。

　　2022年5月，合肥组建起全国首个城市“场景创新促进中心”，在全国场景赛道中率先起跑，不断开放全市的企业生产、政府应用等领域的各种场景，以问题为导向，解决真实的技术应用需求或产业需求，集聚各类创新主体和创新资源，遵循市场竞争规则，以商业竞争倒逼技术的突破与迭代。

　　如今，“场景”已在大蜀山下这片炙热的科创土地上遍地开花。场景创新创造了无限可能，也重新定义了这座古老而又年轻的城市的全新气质。合肥正在将整座城市打造成一个充满魅力的“全域场景应用创新之城”，将场景作为推动城市创新发展、培育新赛道、驱动科技创新的重要资源。越来越多的合肥“智”造，在科创的广阔舞台上，昂首步入国际视野。

　

让科幻变为现实

　　每一个到合肥市政府办事的人，在乘坐电梯时都会发现，在传统的电梯按钮旁边，多了一个神秘的小盒子。盒子上方悬浮着楼层按键及开关门按键，乘客无须接触盒子，在距离盒子屏幕两三厘米的空气中点击这些按键，即可实现操控电梯。相对于在过去3年的“抗疫”时间里，捏着纸巾按、拿着牙签捅的操作方式，这种科幻电影中“隔空触屏”的出现，让乘客都大呼神奇。

　　“不接触而操控的秘诀，其实是我们研发的可交互空中成像技术，将发散的光线经过特殊材料重新在空中汇聚，形成一个无介质的实像。”安徽省东超科技有限公司（以下简称“东超科技”）联合创始人张亮亮揭晓了这个科技感十足的装置的奥秘。

　　2016年，还是中国科学技术大学（以下简称“中科大”）学生的韩东成联合张亮亮等几位同学，联手创办起东超科技，通过自主攻关，运用新的路径完成了可交互空中成像技术的研发，并生产出国内第一块“负折射平板透镜”，成功打破外国公司在这一领域的垄断。这一技术因科技含量高、空中互动性强、视觉冲击力大等“创新性”，以及避免接触式交叉感染风险的“实用性”，先后荣获科技部首届“全国颠覆性技术创新大赛”总决赛最高奖、“中国元宇宙创新应用大赛”总决赛一等奖，东超科技还以第一完成单位身份获得安徽省科技进步奖一等奖。

　　尽管获奖无数，但是在成果转化进入市场时，公司还是面临着不小的难题，甚至一度走到了生死存亡的边缘。“2020年快过年的时候，公司账上只有几万块钱的现金了，又赶上了疫情，当时我们甚至都做好了最坏的打算，可能来年就不干了。”张亮亮回忆道。但在关键时刻，政府部门伸出了援手，“安徽省的投资集团领导到我们公司来参观，看到这样一个比较有前景的项目之后，几天之内给我们投了2000万元，解了我们的燃眉之急。”

　　同时，东超科技运用可交互空中成像技术研发的非接触式医疗自助机，在政府出台的《支持首台套重大技术装备首批次新材料首版次软件发展若干政策》的支持下，由政府助力对接安徽省立医院，在疫情防控方面发挥了重要作用，也迎来巨大的市场需求，一下子让公司打开了市场，渡过了难关，从此走上了发展的快车道。

　　如今，东超科技团队成员超过200人，手握600多项知识产权，实现了包括智能座舱、医疗卫生、民生工程、智慧家居、展览展示等“5+X”的应用场景布局，完成了6轮超4亿元的融资，估值已达30亿元。

从实验室到深海

　　2023年国庆节后，从南海传来振奋人心的消息。中国海油“海洋石油720”大型物探船携中国自主研发的高精度深水地震勘探采集装备——“海经”系统在南海首次完成3000米超深水海域地震勘探作业。“海经”系统由震源控制、拖缆采集、综合导航及定位与控制等多种装备组成，其中拖缆采集系统是由中海油服联合合肥中科采象科技有限公司（以下简称“中科采象”）自主研制，为全新一代固体电缆架构的高精度深水油气地震勘探数据采集装备，具备高密度采集、宽覆盖超长缆作业和可靠的海上作业等特点。

　　“拖缆地震勘探技术是世界上探测海底地质结构最直接、最经济、最高效的方法。通过物探船搭载的成套拖缆装备‘犁’过海面，以地震波信号实现对海底地层的‘CT’扫描，从而看清海底的油气储层。”中科采象总经理张立可自豪地做出一个描述，“我们能够捕捉到万米地层下，相当于蚊子飞行声音1/150大小的地震波信号，并据此描绘出高清油气藏数据信息。”

　　“上天难，入地更难”——这是被誉为“万能科学家”的钱伟长先生，在昔日面对我国油田勘探与开采难题的时候曾发出的喟叹。但是，时至今日，油气领域又有了一种更新的观点——“下海最难”。海洋作业因为要钻入环境复杂的海底地层深部寻找和开发油气，被国际石油界公认为是高风险、高科技、高成本的“三高”行业，而挺进深水超深水区域则将这一特点推向极致。

　　统计数字表明，海洋蕴藏着全球超过70%的油气资源，这是一笔巨大的人类宝藏。走向深海已经成为势在必行的国家战略。作为世界四大油气聚集地之一的中国南海海域，油气资源十分丰富，在国际上被誉为“第二个波斯湾”。但由于之前我国海上油气的勘探开发能力相对落后，海洋地震勘探拖缆成套装备长期依赖进口，多项技术参数和性能受限，长期制约着中国海洋油气勘探技术的发展。

　　“其实早在很多年前，为了打破国外海洋地震采集装备的技术限制和价格垄断，我们就在国家‘863计划’的背景下，开展起相关技术的自主化研制。”张立可回忆起当初的研究历程，那个时候，他还是中科大核探测与核电子学国家重点实验室的一名学生。团队将核与粒子物理实验领域所涉及的信号采集、精密时间测量、系统同步和数据读出等方法和技术，发展并用于解决国家海洋油气勘探急需的关键核心技术，但由于身份背景的原因，实验室的科研成果更多的是以论文或者专利的形式存在，并没有真正转化为解决实际问题的生产力。

　　“科技成果只有转化才能真正实现创新价值，不转化就是最大的损失。”张立可介绍，正是基于此，2017年，科研团队依托中科大先进技术研究院成立先进测量仪器应用工程中心。“先研院的领导特别叮嘱我们，要想真正把国产化的仪器和装备做成，就必须突破现有实验室传统的思路限制，必须走企业化发展这条路，必须经过市场的考验和洗礼，才能真正为国家和行业作出实质性的贡献。”2020年2月，科技部等9部门印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》，中科大成为全国试点单位之一，提出了“赋权+转让+约定收益”的创新模式，中科采象也正是在这一创新模式下成立，并成为中科大首批赋权改革项目之一。

　　一边是手握技术寻找场景，一边是为了场景寻找解决方案。这使得中科采象与中国海油一拍即合，在公司成立不到两年的时间里，携手在海洋油气勘探采集装备上取得多项突破性成果并全面进入产业化进程，使我国摆脱了此类高端装备长期依赖进口的局面，保障了油气勘探高水平科技自立自强和产供链安全。

　　公司出色的表现和不可限量的发展前景，吸引了很多外地政府闻讯远道而来，并许下优惠条件诚邀中科采象他乡落户。“在公司初创过程中，合肥市政府、合肥市高新区政府等部门给予了我们诸多如政策、场地、业务等方面的支持和帮助，以务实举措助力公司成长。”为此，张立可笃定地表示，“我们哪儿也不去，就在合肥这块深厚的科创土地上扎下根来，做大做强。”

打通工业数据孤岛的桥梁

　　毕业于中科大的钟智敏是一位连续创业者，也曾做过企业高管和投资顾问。2016年时，工业互联网发展方兴未艾，他将目光投向了这一领域，在他的振臂一呼之下，老同学和老同事纷纷响应，一起初创了以“工业+智能”为核心理念，志在赋能实体制造业，提供智能制造解决方案，以物联网、人工智能、先进控制等先进技术帮助企业降本提质增效，推动制造业转型升级的科大智能物联技术股份有限公司（以下简称“科大智联”）。

　　智能化在工业场景下，有着巨大的发展空间。在钟智敏看来，工业互联网的三个要素就是人、数据和机器，它就像一座打通数据孤岛的桥梁，把企业的生产、设备及供应商产品和客户紧密融合起来。

　　“但实际上，当初很多企业还停留在信息化的初级阶段，有了数据也不知道应该怎么用，没有相应的工具和系统去把它综合运行起来，造成了大量的效率损失。”钟智敏敏锐地意识到，如果把这些数据有效地综合利用起来，在工业场景下让数据发挥最大的价值，生产运作系统的效率就会得到指数级的提升。

　　钟智敏说：“这就相当于在场景里面找问题，然后把这个问题转化成具体的可以被解决的技术模型，再发挥我们的技术能力去解决掉这个问题，最终完成产业化推广的一个过程。”

　　由此，科大智联基于自主研发的AIMS工业互联网平台挖掘了4个场景，深耕于冶金、印刷包装、电力及电工装备和新能源4个重点行业，面向制造企业的智能仓储与供应链、生产工艺流程优化、质量检测和追溯，以及设备运行与维护这些工业生产过程当中关键的场景，为客户提供工业互联网+智能制造的整体解决方案，助力实现国家智能制造的愿景。

　　钟智敏以钢铁厂热风炉为例。冶炼是一个高能耗的过程，炉况因煤气热值、管道压力等因素影响波动较大，人工控制难以实现炉况稳定。能不能用大数据的方法改进一下燃烧过程，从而降低一些能耗？面对客户从应用场景中提出的需求，科大智联的工程师在热风炉旁蹲守了两个月，对炉子各项数据实施观测分析后，成功帮助客户因地制宜开发出一套热风炉智能燃烧系统。“这套系统以煤气最小用量及送风温度达标作为评价指标，基于炉况智能预测，选择最优煤空比策略，AI烧炉取代人工烧炉，科学控制炉温、空燃比等参数，达到最佳炉况，实现AI控制率超过99%，减少能源消耗5%～10%，创造经济效益达千万元，充分发挥了数据在工业场景中的价值。”钟智敏自豪地表示。

家门口的“三甲医院”超声服务

　　相比于众多扎根合肥的“中科大”系初创公司，合肥合滨智能机器人有限公司（以下简称“合滨智能”）的创始团队人员，大多来自哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室，曾参与过中国空间站机器人的相关项目。

　　之所以把航空级的机器人技术应用到医疗民生领域，最初缘于创始人刘振的一腔“爱妻心切”。刘振的爱人是一名超声医生，每天超负荷工作，日积月累患上了肩周炎、腱鞘炎这样的职业病。出于心疼爱人，刘振试图择己所长，将机器人技术与超声检查结合起来，率先研发出采用符合人体胳膊关节结构的超声机器人，再将人工智能技术与机器人结合，使机器人能够学习人类医生的扫查手法并完成对病灶的发现与诊断。

　　“其实刚开始只是一个想法，并没有想到产业化。”刘振坦言，但是经过一番调研之后，他惊讶地发现，目前我国超声医生大约有15万人的缺口，相比美国，中国的超声医生每天都非常辛苦，他们的日均接待量是美国同行的两倍。另外，超声还有一个特点，就是严重依赖于医生的经验与手法。不同的医生扫的图像是不一样的，即便是同一个病人，同一个医生如果在疲劳或者心不在焉的状态下，扫描手法不一样，得到的影像结果也不一样。“所以，我觉得智能化超声将是大势所趋。”

　　于是，刘振同几位联合创始人决心将航天级精准遥操作控制技术引入超声系统，仅用两年时间便开创性地完成世界领先的远程超声机器人。它采用了具备7自由度的机械臂，能像人臂一样灵活，能以多个臂构型到达扫查点，提高机器人的灵活性，减少了关节限位和障碍物的影响。

　　在远程控制的状态下，医生扫描开始，机器人便开始协同工作，为患者提供超声扫查服务。此外，结合公司的智能超声数据盒子，运用AI算法对扫查中的超声影像进行快速扫描分析，清楚地标记出患者的结节位置。它一旦发现病灶，就会在图像上提醒医生，勾画出异常的地方。“这样一来，大幅度减轻了医生的工作量，扫查速度也成倍加快，不仅提升了影像诊断的精准性，避免漏诊误诊，还节约了医疗资源及社会成本。”刘振对于自己的“宝贝”特点如数家珍，“对于资深医生，智能超声数据盒子就相当于一个帮手，可以避免医生因劳累和情绪化而出现漏诊误诊；对于年轻医生，则像请了个老师一样站在他旁边，时刻给予提醒。”

　　刘振带领团队与顶级医生进行深度合作，利用深度学习处理超声影像，让系统变得更“聪明”，研发团队还设计了便携的专家控制端，通过冗余机械臂和高精度低延迟的机器人遥操作技术，实现机器人对专家手法的精准、同步复现。专家可以远程控制“患者端”的远程超声机器人，帮助即便远在天边的患者进行近在眼前的超声检查。

　　产品落地，就等于百姓在家门口拥有了三甲医院的超声医生，可以方便地就近完成筛查，对于有检查需要的病人，不仅可以通过远程系统请专家医生实时判断，也可以直接对接三甲医院医生进行下一步治疗，大大方便了病人的诊疗，也卸下了超声医生的负担。这一技术的推广将有力推动政府分级诊疗的顺利实施。大家再也不用去挤人满为患的三甲医院，因为在基层医院就能又快又准地解决问题。

　　合滨智能的努力和成果也被政府看在眼中。2023年4月，智能远程超声机器人解决方案入选合肥市2023年度第一批场景清单。“对于我们这样的初创团队来说，入选场景清单等于政府为我们的产品‘背书’，我们再去跟医院谈推广，和投资机构谈合作，就给对方打了一针强心剂和稳定剂。这样就有助于我们全链路打通，产品和场景都能够得到提升，实现共赢，而最终获益的是大众。”刘振如是说。

“清华方案·合肥模式”

　　

　　“2013年的最后一天，有一位巡检工人在经过合肥交通主干道五里墩立交桥下时，无意间发现了桥墩有一处肉眼可见的偏移，他及时把情况报给上级主管部门，进行了紧急处理，从而避免了新年的一场重大灾难，否则后果不堪设想。”甫一落座，清华大学合肥公共安全研究院（以下简称“合肥院”）技术转移中心副主任袁睿就讲起这样一件往事，而这正是合肥市决心率先实施城市生命线工程的缘起。

　　城市燃气、桥梁、供水、排水、电力、综合管廊等，是维系城市正常运行的重要基础设施，被形象地称为“城市生命线”，牵一发而动全身。自2015年以来，合肥持续加强城市生命线安全管理，在全国率先提出并建成城市生命线工程安全运行监测系统，以物联网、云计算、大数据等手段，实现对各类型城市生命线监测运行状态透彻感知、智慧分析、精准处置。

　　城市生命线工程的“清华方案·合肥模式”备受瞩目。合肥市通过开放城市应用场景，合肥院的先进技术得到展示、验证，形成成熟解决方案。同时，通过顶层设计、高位推动，将成熟模式进行复制、推广，从而培育了一个大安全产业。“如果没有场景的支撑，城市生命线是做不起来的。城市生命线安全工程，已经成了合肥场景创新的标杆之一。”袁睿自信地表示。

　　目前，合肥市已完成的城市生命线工程建设中，布设100多种、8.5万套前端监测设备，覆盖822公里燃气管网、760公里供水管网等，涉及2.5万个城市高风险点。通过建设智能监测“一张网”，利用智慧“网格员”，将地下管网运行状态通过“一张图”呈现，及时反馈市政管线的风险状况。近几年，工程已成功预警燃气泄漏、供水管网破损、路面塌陷、桥梁事故等险情6000多起，城市风险排查效率提高了70%，实现了城市安全运行管理从看不见向看得见、从事后调查处理向事前事中预警、从被动应对向主动防控的根本转变。

　　“为什么合肥是第一个实施城市生命线工程的城市？我觉得这与合肥市的科研基因有很大关系。”袁睿将他的看法娓娓道来，“第一，合肥率先将城市安全作为一项产业来布局，带动上游设计单位和下游的生产企业，把整个产业链都给带动起来了，这是一种超前的理念，也体现了政府资源整合的能力；第二，合肥市政府给了我们很好的具体应用的场景，我们在具体场景里结合合肥院的科研技术积累，两方结合把城市安全做得更加丰富，更加有成效；第三，就是资金保障，合肥市有大建设专项资金；第四，成立了合肥市城市生命线监测中心，监测中心专门负责城市生命线后期整体的运维工作。”

　　如今，合肥的城市生命线工程不仅立足安徽，省内16个地市全部完成一期建设，而且辐射全国，甚至包括海外的新加坡、哈萨克斯坦、厄瓜多尔等多个国家和地区。

青少年的AI心理伙伴

　　

　　马上就要期末考试了，我有点紧张得睡不着觉。

　　和我最好的朋友吵架了，我要不要去向她道歉？

　　学校里有个高年级的学生总欺负我，我该怎么办？

　　…………

　　这样的困惑、纠结甚至焦虑，每天都在一些中小学生的内心深处上演。“中国科学院心理所发布的《中国国民心理健康发展报告（2021—2022）》指出，我国青少年的抑郁检出率达到了14.6%，关注青少年心理健康刻不容缓。”之前在学校做过心理教师的科大讯飞智慧心育研究院院长常雪亮表达出自己的担忧，学生心理健康教育，事前引导和预防比事后诊断、治疗更加重要，但在心理健康教育需求不断攀升的情况下，我国仅有19.16%的城市学校、2.64%的农村学校有专职心理教师，目前专职心理教师缺口高达93%，且培养速度比较缓慢，使得中小学心育工作处在社会高需求、政策强要求，但学校难落地的巨大挑战中。

　　“而且在日常的学习生活中，处于成长阶段，尤其是青春期的学生可能有许多想法不愿与老师、家长直接沟通，长期处于压抑的情绪里，就更容易演化成心理问题。”常雪亮特别指出，传统的通过让学生填写问卷的量表筛查方式，存在着明显的工作效率和准确率双低的弊端。

　　在今年全国两会期间，科大讯飞董事长刘庆峰曾提出“用AI关怀青少年心理健康，呵护孩子们的幸福童年”，希望通过AI技术，对孩子遇到的亲子关系、人际关系敏感、身体健康、校园霸凌、考试焦虑等问题进行自动分析，判断心理问题的严重程度和成因，并有针对性地进行引导和干预。为此，在AI关怀青少年心理健康的场景任务下，科大讯飞推出智慧心育解决方案，通过搭建“预防、预警、干预”体系，助力学校实现系统性地预防学生心理疾病发生，通过动态监测学生各种心理压力的日常变化，做到早发现；通过人机互动自助减压，实现早期干预的高覆盖。

　　为推动解决青少年心理健康问题，科大讯飞发布了AI心理伙伴“小星”。“小星”学习了10亿+条心理类数据、40万+篇期刊文献、100万+通脱敏心理对话案例、550万+个心理评估数据，学习了抑郁、学业焦虑、社交焦虑、强迫、倦怠、无意义感、失眠等百余个青少年典型心理问题的表现、成因、影响因素及干预策略知识，它的大脑中搭建了青少年心理知识图谱。

　　不仅如此，星火大模型赋能的“小星”，可以应用到心理健康问题从筛查到干预的全环节。它能够与青少年展开类人自由对话，通过视频、语音、文字等多模态方式理解青少年的情绪情感，表达接纳与共情，促进青少年的自我觉察，并提供个性化行动建议，即时生成心理咨询报告，并将预警信息发给心理老师，提示多关注学生的心理状态。

　　经测试，使用AI心理伙伴后，抑郁筛查技术效果提升至95.5%，辅诊定量效果提升至84.7%。应用于高中生心理筛查，筛查准确率比传统心理量表提升25.6%，定量准确率比传统心理量表提升47.1%。

　　“可见效果还是很明显的。”但常雪亮最后还是耐人寻味地指出，“其实在心理健康层面，AI技术是不能完全替代人的。更重要的是让我们老师的工作效率提升，让家长的意识提升，家长和老师对孩子的关怀比以前更多了，说教和苛责更少了，学生的心理健康水平才能上来。”