2022年8月，北京舉辦第7屆世界機器人大會，在4天的盛會上，136家企業及科研機構帶著超過500款的先進技術和產品，展示了機器人在制造、農業、醫療、物流等千行百業的應用場景。

其中特別引人注目的是，從2015年第一屆大會舉辦至今，國內廠商參展的展品數量，以及國產機器人的落地場景、覆蓋的應用領域都在不斷增加。

近年來，以機器人技術為代表的中國智能科技產業已經取得長足進步，其中一些技術和產品已經達到了國際領先水平，打破了外國產品的長期壟斷。

而連續7年舉辦世界機器人大會的北京，也正成為越來越具有全球影響力的科技創新中心，創新生態充滿活力，連續兩年在全球獨角獸城市榜單中位列榜首。僅在2021年上半年，中關村國家科技示范區規模以上企業即實現總收入4.46萬億元，日均新設科技型企業89家。

這些創新企業是如何成長起來的？他們的創新突破對于我們的現實和未來又有著怎樣的意義？我們一起走進中關村的幾家智能科創企業，一探究竟。

北京積水潭醫院是國內骨科實力最強的綜合性醫院之一，創傷骨科主任醫師王軍強正在和同事們一起做術前準備。這一位患者是因為摔傷造成股骨頸骨折，這種骨折雖然常見，但手術難度在王軍強看來并不小。

因此，今天的手術王軍強決定和骨科手術機器人一起完成。它是由積水潭醫院聯合北京天智航醫療科技股份有限公司一起聯合研發的。

這款骨科手術機器人還有一個更準確的名字“骨科手術導航定位系統”，一套系統除了參與手術的機械臂，還有主控臺，包括跟蹤攝像頭、顯示屏等，以幫助醫生掌握患者在手術中的實時信息。

據統計，使用這款骨科手術機器人，臨床精度達到0.8毫米，術中輻射減少70%以上，手術效率提高20%以上。

2015年，這款骨科手術機器人獲得國家科學技術進步獎二等獎，并于2014年和2018年兩獲北京市科學技術獎一等獎，它也是目前在國際上唯一能夠開展四肢、骨盆以及頸、胸、腰、骶、脊柱全節段手術的骨科手術機器人，技術處于國際領先水平。

在骨科機器人上，輔助醫生進行操作的機械臂的靈巧和精度至關重要。

北京思靈機器人科技有限責任公司研制的通用智能力控醫療機器人一共有七個關節，每個關節都是有非常靈敏的力傳感器，位置傳感器，以及各種各樣的算法。

公司創始人陳兆芃向記者介紹了它最特別的地方——高精度力控技術。

這種對高精度力控機械的需求，最初是來自航天工業。在回國創業前，陳兆芃曾在德國宇航中心攻讀博士并留站工作多年，曾擔任實驗室副主任，是華人在德宇航擔任的最高職位。他參與研發的太空機器人如今仍在國際太空站上服役。如今，思靈研發的力控機器人、靈巧手和智能柔性平臺，不僅應用在手術機器人上，也越來越大量地應用在現代化工廠的智能生產線上。

這幾年，思靈一直在不斷探索，如何讓機器人在更復雜的環境中進行智能操作。

陳兆芃本科和碩士均畢業于哈爾濱工業大學機器人研究所，他的導師是劉宏院士，而導師的老師是蔡鶴皋院士。蔡鶴皋院士曾在20世紀80年代研制出我國第一臺弧焊機器人和點焊機器人，劉宏院士在2001年研制出國內第一個仿人機器人靈巧手，陳兆芃和團隊則從2018年開始陸續推出多種智能力控機器人。

陳兆芃介紹，從蔡鶴皋院士到劉宏院士再到我們這一代，基本上就是從一個機電一體化系統，到一個多感知的精密的機電化系統，再到智能的機器人。這三個過程的跨越，是從科學、到技術、到產品，再到人的一個傳承。

如今，無論是在工業、商業、醫療等行業，還是日常娛樂生活領域，一提到高科技，總有一個詞被頻繁提起，那就是“人工智能”。它似乎無處不在，但又無影無形。人工智能到底是什么？又究竟能做什么？一起去北京第四范式智能技術股份有限公司一探究竟。

第四范式的創始人戴文淵，2005年，他在被稱為“計算機奧林匹克大賽”的ACM國際大學生程序設計競賽上獲得冠軍；2014年，又和國內人工智能領域的頂尖科學家和工程師一起創立了第四范式。但那時，國內對于人工智能的接受程度普遍不高，直到2016年，谷歌公司開發的圍棋軟件AlphaGo戰勝世界冠軍李世石，成為轟動全球的新聞，人工智能廣闊深遠的可能性才被更多人關注。

就在AlphaGo橫空出世的同一年，第四范式成為首個獲得中國智能科學技術最高獎“吳文俊獎”一等獎的企業，他們也因為全社會對于人工智能的熱情和創新渴望，有了很多機會接觸不同的行業，也深深感受到，在中國做人工智能有著不可比擬的優勢，因為人工智能的最重要的要素之一就是數據。

而提到數據，中國的人口優勢和經濟的增長活力優勢便凸顯出來。

第四范式的主任科學家涂威威告訴記者，雖然很多人都不明白人工智能是什么，但事實上，我們日常生活中的很多方面都已經因人工智能而受益。

在金融安全方面，人工智能的應用也帶來了革命性的變化。這些年，第四范式和多家銀行都進行著深度合作。

北京銀行信用卡中心總經理助理安熠告訴記者，這些年人工智能的引入極大提高了金融安全保障的準確性和時效性，其中效果尤為突出的就是防范信用卡詐騙。隨著人工智能的廣泛應用，這項技術不僅能對傳統的盜刷方式進行有效阻止，更重要的是能不斷進化學習，對各種新型金融犯罪手法進行及時識別甚至預判。

這幾年，水電工程行業也在全面向智能化發展，第四范式承接的工作中就包括葛洲壩智能改造項目。項目合作方健新科技的技術負責人劉勇介紹了人工智能在其中的作用：人工智能在里面最容易發揮作用的是它的狀態預警，就是故障預警方面。

在骨科手術機器人的研發歷程中，如何盡可能地保持自主可控、避免受制于人，是張送根一直在考慮的問題。當時，陳兆芃和張送根相識后一拍即合，陳兆芃回國在中關村國家科技示范區建立了思靈北京總部。

陳兆芃的思靈機械臂解決了天智航手術機器人的關鍵零部件自主可控的需求；同時，天智航的研發和上市也令骨科專家們感嘆，我們終于有了自己的骨科手術機器人。

在天智航之前，國外也已經有了骨科手術機器人。但在王軍強看來，那種機器人并不完全適合中國人，因為我們和歐美人有不同的疾病譜。

治療退行性病變的機器人和治療創傷的原理不同，因此歐美已有的骨科機器人并不能滿足大多數中國患者的需求。此外，國外產品的封閉性和非兼容性也會造成使用障礙。

在天智航骨科手術機器人研發的過程中，積水潭醫院的骨科專家們從一開始就充分參與了進來。目前，天智航和眾多骨科專家一同研發設計的手術機器人已經完成了超過3萬例的臨床手術。

在世界機器人大會上，天智航、思靈、第四范式并非一枝獨秀，還有不少國內企業都在各自的單項實現著技術突破，而且這些企業都非常年輕。機器人和人工智能行業在全球范圍內都是競爭激烈、革新迅速的產業，這些國內的新創企業為何能在近年里得到快速發展，甚至在某些領域實現對國外同行的彎道超車？蓬勃創新的背后有著怎樣的驅動力量？

人工全膝關節置換術是矯形骨科的一種常見手術，但這臺仍然有些特殊——積水潭醫院的主任醫師周一新將與一千公里之外的寧夏銀川國龍骨科醫院手術室通過5G通信技術實時連線，用骨科手術機器人實施遠程手術。

周一新對這臺手術機器人非常熟悉，他作為骨科專家全程深度參與了機器人的研發過程，對于企業在技術創新上的投入非常欣賞。

懷著對創新和探索的渴望，2010年，天智航在成立五年后研制出了中國第一臺擁有完全自主知識產權的醫療機器人產品，成為中國第一家、全球第五家獲得醫療機器人注冊許可證的公司。但高端醫療器械投入高、回報期長的特點，卻也使當時的天智航面臨著巨大的生存危機。

就在天智航面臨困境之時，一筆大額投資意外到來。2009年，為支持國家戰略性新興產業發展，北京市政府決定設立重大科技成果轉化和產業化投資專項資金，在中關村國家自主創新示范區開展試點，以股權投資方式，支持重大科技成果在京轉化和產業化。2010年10月，公布了第一批支持名單，天智航成功入圍。

獲得政府資金支持后，天智航骨科手術機器人的研發得以繼續，后續又陸續研發出擁有完全自主知識產權的二代和三代骨科手術機器人，技術達到世界領先水平。但此時，它又面臨著產品如何轉化落地的問題。

讓張送根感到幸運的是，在這些年里，國家對高端醫療裝備的自主創新發展不斷給予支持，相關政策也與時俱進地動態調整。

2014年，針對創新產品取證周期長的問題，國家藥監局開通了創新醫療器械特別審批程序，縮短了產品從研發到上市的時間；

2018年，針對科技創新產品前期研發成本高、難以通過IPO上市融資的問題，中國證監會設立科創板，打通了科技創新產品融資通道；

2019年，針對新技術新產品市場培育周期長、推廣應用難的問題，北京市率先采取集采和購買服務兩大舉措，推進創新醫療器械產品擴大臨床應用。

2021年4月，天智航的天璣2號手術機器人順利上市，截至目前已在全國百余家醫院投入臨床使用。

對于思靈機器人的聯合創始人趙悅凱來說，他對公司創立四年來，從各級政府和部門那里收到的支持力度印象深刻。

2016年5月，中共中央、國務院印發了《國家創新驅動發展戰略綱要》，強調科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。綱要中提到，要堅持科技創新和體制機制創新雙輪驅動，建設國家創新體系，完善激勵創新的政策體系、保護創新的法律制度，構建鼓勵創新的社會環境，激發全社會創新活力。

陳兆芃表示，因為我們對于這種差距的認知，以及對彌補差距的渴求，讓我們整個國家對于創新非常具有包容性。這對我們這種高科技初創公司來講，我覺得是一個最好的土壤。

在世界機器人大會上，給豬打疫苗的機械臂吸引了許多目光和好奇，這是思靈和新希望集團正在嘗試合作的智慧豬場項目。

對于陳雨強來說，提到這些年國家創新體系的建設對第四范式的影響，他第一個想到的是人才供給。

陳雨強和第四范式的創始人戴文淵本科都就讀于上海交通大學，他回憶說，二十年前，即使在交大這樣以計算機為優勢專業的院校，人工智能都是冷門學科；一直到第四范式創業之初的幾年，公司都常面臨人才缺口的困境。但這幾年情況發生了很大變化。改變開始于五年前。

2017年，國務院印發了《新一代人工智能發展規劃》，提出“把高端人才隊伍建設作為人工智能發展的重中之重，堅持培養和引進相結合，完善人工智能教育體系。”

2018年，教育部印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》，提出“支持高校在計算機科學與技術學科設置人工智能學科方向，推進人工智能領域一級學科建設”“全面提高研究生特別是博士生培養質量，為人工智能創新發展提供所需人才”。

教育部的計劃還同時提出，“支持高校依托國家‘千人計劃’‘萬人計劃’和‘長江學者獎勵計劃’等大力培養引進優秀青年骨干人才。”

除了重視在高校培養和引進人才，各級政府也陸續制定政策幫企業留住人才。例如，天智航、思靈、第四范式三家公司所在的海淀區從2012年開始啟動了旨在聚集和培養高層次人才的“海英計劃”，提供從項目、資金到生活等多方面的支持。

此外，讓陳雨強他們感到對初創企業發展尤其關鍵的，是政府主動搭臺為它們尋找發展的機會。

創立8年來，第四范式已迅速成長為獨角獸企業，而他們的成功并非孤例。據統計，2021年北京市共有92家獨角獸企業，其中僅中關村科學城就有9家人工智能企業入圍。

在電腦上顯示的是人工智能比賽平臺Kaggle發布的一道賽題，邀請全世界的人工智能從業者一起嘗試建立人工智能模型，用算法給出解答。第四范式的算法科學家蔡恒興也參與了這次比賽。

全世界共有一千多支人工智能隊伍參與了對這道賽題的解答，最終，蔡恒興率領團隊取得了第一名。在平臺上，他先后參加過58個比賽，拿到了8面金牌，他告訴記者，比賽內容涉及非常多的領域。

最近正在進行的比賽中，有這樣一個題目，要求用算法判斷，導致中風的血塊是從哪里脫落的。令人關注的是，賽題的發布者是全美規模最大、設備最先進的綜合性醫療體系妙佑國際醫療。看來，醫學專家們已經形成共識，都在期待著人工智能可以成為突破口，解決我們無法通過過往手段處理的棘手難題。

經過一個小時的連線，遠程手術順利完成。

人類社會發展至今，雖然取得了許多進步，但諸如醫療水平不均、資源不公等問題仍普遍存在；另一方面，極端氣候、社會老齡化等新危機也正在涌現。當此刻，見證著智能機器人和5G技術協作、跨越一千公里的距離，讓身在西部的患者得以接受北京最頂尖專家的治療時，或許可以期待機器人、人工智能等新技術的突破，給我們帶來更多的希望和啟發。

編導丨張靜雅

后期丨張小美 任世平

責任編輯：李金娟