【編者按】數字化的出現，為人類社會帶來了巨大的變革。城市數字化轉型成為提升城市競爭力的重要手段。2020年12月，上海市委、市政府印發了《關于全面推進上海城市數字化轉型的意見》，提出“到2025年，上海全面推進城市數字化轉型取得顯著成效，國際數字之都建設形成基本框架；到2035年，成為具有世界影響力的國際數字之都”。

當下，上海城市數字化轉型進展如何？已經取得了哪些成果，又經歷著怎樣的挑戰。在上海市城市數字化轉型工作領導小組辦公室的指導下，由上海市經濟和信息化委員會組織，澎湃科技推出“數都上海：上海國際數字之都建設深度調研”系列報道，聚焦數字基建、數字制造、數字農業、數字醫療、數字金融、數字出行、數字教育等10大領域，全方位展現上海在城市生產、生活不同場景中的數字化轉型。

·算力的發展離不開芯片，而芯片的生態適配在超算領域一直是個難題。上海超級計算中心主任李根國指出，當下國產硬件研發不斷創新，但苦于沒有底層基礎軟件支撐。“基礎軟件實際上就是生態。硬件出來后，卻沒有底層大規模軟件來支持核心操作系統以及各種應用軟件。”

·好的數據也是提高算力效率的方式，發展計算最核心的是數據。要實現算法的價值就要加快推進數據開放利用。目前上海有很多潛在的算法應用場景，比如智慧交通、智慧醫療、智慧教育等，但數據壁壘阻礙了算法的落地。

站在屏幕面前，近萬幢建筑、十萬余個城市部件，包括電線桿、窨井蓋、電話亭、市政箱體等呈現在按比例縮小的數字沙盤模型上。浦東新區花木街道的數字孿生沙盤可以洞察到每幢建筑、每個部件的具體情況……小到垃圾分類，大到整個街道的交通情況、城市建設的全周期數據，在花木街道的數字孿生沙盤前盡收眼底。

花木街道是上海建設國際數字之都的一小步，但推進其建成的背后，是上海數字底座的一大步。

2023年上海政府工作報告提出，“著力推動城市數字化轉型，加快建設具有世界影響力的國際數字之都。”數字底座是上海邁向數字之都的“新基建”，與傳統基礎設施不同，數字底座“看不見摸不著”，卻又遍布城市的每一個角落。

上海市經濟和信息委員會信息化推進處（大數據發展處）副處長陳斐斐在接受澎湃科技（www.6773257.com）專訪時表示，數字底座是指構建面向未來的數字城市基礎設施體系，為城市數字化轉型提供數據支撐、技術賦能和平臺服務。

“數字城市底座”的頂層設計目前已基本成型，正在制定細化的標準體系。

陳斐斐表示，不同于公路、電網等傳統基礎設施，數字底座不僅需要建設，還需要運營。運營新型基礎設施要求具備高水平的技術能力和專業知識，不能單純依賴政府部門，而需要市場化的主體來參與和競爭，以適應市場的變化和需求。

《上海市全面推進城市數字化轉型“十四五”規劃》為上海的數字底座建設明確了主要目標——到2025年，上海基本構建起底座、中樞、平臺互聯互通的城市數基，為2035年建成具有世界影響力的國際數字之都奠定堅實基礎。在這一目標的具體執行中，放在第一條的是“形成面向未來的數字城市底座支撐”。陳斐斐向澎湃科技（www.6773257.com）介紹說，上海建設數字之都的數字底座分為四個領域，分別為算力、算法、網絡、數據。據了解，“數字城市底座”的頂層設計目前已基本成型，正在制定細化的標準體系。

其中，數據貫穿了數字底座建設的各個環節。現在，人工智能的興起為數字底座開拓了新的思路，陳斐斐認為，作為未來上海數字底座的重要支撐，數據要素將加持人工智能技術，逐步賦能各個行業領域。

跨越70年的超算紛爭

算力是在數字底座建設的“地基”，為數字底座提供可靠的支撐。作為城市算力的提供者，上海超算中心于2000年由上海市政府建設，成立20多年來，為上海的數字化發展提供了源源不竭的動力。

目前，上海超級計算中心由“魔方III” 超級計算機（峰值計算速度3.3PFlops，P表示每秒十億億次浮點運算數）對外提供服務。多年來，上海超級計算中心為科研院所、工業企業、公益事業的許多項目提供了計算服務，碩果累累。2016年以來，上海超級計算中心全力支持和保障環境監測中心對空氣質量的預報工作；2012年超算中心參與的項目“超大直徑、超長距離隧道盾構推進技術”（滬崇蘇隧橋工程）獲得“上海市科技進步獎”一等獎等等。

2020年1月12日“魔方Ⅲ”超級計算機正式對外運營。魔方Ⅲ全機CPU核數達35840個，峰值計算速度為3.3PFlops，是當時國內采用全通用CPU的計算能力較強的超級計算機之一。

上海超級計算中心主任李根國日前在接受澎湃科技（www.6773257.com）專訪時表示，這一路走來并不容易，“美國對我國超級計算機方面的封鎖，從上世紀五六十年代就開始了。”

美國曾多次對中國的超級計算機實施出口管制和制裁，限制中國進口高端芯片和技術。據悉，上世紀五六十年代美國對中國超級計算機的限制主要是技術封鎖，不向中國出售或提供關鍵的芯片和軟件，這種情況一直延續到80年代初。后來，為進行石油勘測，中國石油工業部花大價錢向美國購買了一臺IBM超級計算機，但仍受到嚴密的監控和限制。

1978年，中國開啟自主研發超級計算機的大門。包括“曙光”系列，“天河”系列以及“神威”系列，一路走來，中國自主研發的超級計算機性能和技術不斷提升，與國際先進水平差距逐漸縮小，甚至開始領跑。

然而，美國對中國高科技產業的打壓從未停止。繼中興、華為被制裁后，2021年，美國商務部瞄準了中國超算領域，將7家中國超級計算機實體列入“黑名單”，限制美國供應商對其出口，我國的超算事業被再次蒙上一層陰影。

但這一系列的制裁與打壓也促使中國加快了自主研發和創新的步伐。據了解，上海超算中心新一代的人工智能算力平臺正在積極與華為開展合作，使用華為昇騰達芬奇架構的人工智能芯片和服務器集群產品，華為對外表示，人工智能芯片昇騰910的算力已達到全球領先水平。

算力：市場化+公共服務緩解資源緊缺

雖然算力有了很大的發展，但李根國指出，上海超算中心的算力資源一直很緊缺，常年處于滿負荷運行的狀態。在上海超算中心一樓機房外的屏幕上，紅、綠兩色色塊的比重各占一半，紅色表示排隊，綠色表示運行。“這種情況是這兒的常態，永遠都有用戶在排隊，現在由于人工智能發展迅速，算力需求更加旺盛。”

“算力問題可以通過市場化的方式來解決，由企業投入建設。”陳斐斐表示，事實上現在已經有很多企業投入算力建設，因為能看到其商業回報。“在這方面，政府需要做的就是考慮如何提供一些普惠性的或兜底性的公共服務。”

隨著人工智能行業的蓬勃發展，許多廠商紛紛看到商業算力的市場前景。其中，上海本土企業商湯科技充分發揮自身算法積累優勢，打造開放共享的商湯科技人工智能計算中心，通過彈性調配閑置算力，實現算力資源的最大化利用。商湯表示，這不僅能夠支撐內部算法研發，也能為其他算法團隊提供可靠、高效的商業化算力支持和靈活的算力解決方案。

上海超算中心新一代的人工智能算力平臺正在積極與華為開展合作，使用華為昇騰達芬奇架構的人工智能芯片和服務器集群產品，華為對外表示，人工智能芯片昇騰910的算力已達到全球領先水平。

李根國也向澎湃科技表示，上海超算中心作為普惠的算力平臺，不希望讓用戶承包超算中心的計算資源。“盡管用戶提供的資金可能足以支付我們的運營費用，但我們仍然會盡量避免這種情況的發生。作為公共基礎設施，我們致力于讓資源能夠開放共享，供大家使用，而不是被獨占。”

因此，為了滿足眾多用戶的科學計算需求，超算中心也希望利用自身作為有公信力的公共服務平臺的優勢，成為用戶和廠商之間的橋梁。超算中心既可以為用戶提供算力資源，同時也可以成為用戶尋找算力資源的入口，借用其他商業算力，幫助解決算力供需之間的矛盾。

為了更好地滿足企業的需要，上海市曾派發過科技券。通過企業使用科技券，算力中心申報獲得補貼的形式，鼓勵企業進行研發創新。但由于“結算周期長、申報過程繁瑣”，導致科技券的使用效率不高，企業的算力需求難以及時滿足。李根國建議，“政府應該不僅僅補貼最終用戶，也要考慮算力供給側的扶持和補貼，從兩個方面結合才能更好地能讓算力能夠更快地達到最終用戶。”

面對算力供需矛盾，上海市正在制定最新政策。據悉，上海即將出臺《上海市推動人工智能大模型創新發展的若干措施》（下稱“措施”），推出智能算力加速專項計劃，強化大模型智能算力建設力度，建立綠色通道；打造智能算力調度平臺，構建上海規模化先進算力調度和供給能力。上海市經信委副主任張英也曾表示，上海將加大財政專項政策和貼息支持力度，大力支持智能算力建設，降低大模型算力成本。

算法：與產業深度融合是關鍵

在人工智能時代，人腦邏輯性的思維問題可以利用算法轉化為基于大數據的概率計算問題。陳斐斐指出，在數字底座中，算法應用更多集中在城市管理和治理兩個方面，利用先進的算法，可以解決城市管理中交通規劃、治安管理、醫療資源分配等許多問題。

上海在算法方面已經展現了一些優勢，在人臉識別、語音識別、自然語言處理等領域已經取得了領先的成績。“在大的維度上，典型的算法應用就是大模型。”陳斐斐指出，上海積極推動算法與產業的深度融合，打造了一批具有國際影響力的算法創新企業和平臺。而其中最具有代表性的就是上海人工智能實驗室“書生”系列開源通用大模型、商湯科技的日日新（SenseNova）等人工智能基礎大模型。

人工智能大模型的出現，為千行百業打開了新的機會窗口，也為數字底座的建設帶來了新的機遇。但在細分賽道內，“大模型如何高效率、低成本、規模化落地”成為了亟待解決的難題。

商湯科技聯合創始人、大裝置事業群總裁楊帆向澎湃科技表示，過去人工智能在產業側“落地難”是因為技術產生的高門檻。“過去商湯在做AI應用產業落地時，需要把全環節都做了，包括客戶的安裝實施等，這導致了人力成本高昂、效率低下等問題。”

作為上海的本土企業，商湯科技希望旗下的商湯大裝置能夠成為AI版的“發電廠”，打通算力、算法和平臺，能做到批量化生產各種AI算法模型，并進一步部署、迭代和升級，幫助AI產業落地。“未來，正如任何一個成熟產業鏈一樣，人工智能產業將在未來幾年，變成多分工、多分化的，開放的生態。”楊帆說道，“而現階段對于人工智能大模型的建設最重要的不是本身的利潤，現在行業還處在非常早期的階段，更重要的是整個的技術領先性。”利用先進算法優化城市管理和服務，提高城市智能化水平。

據統計，目前國內10億參數規模以上的大模型已發布近百個，但算法相較于國外仍然存在差距。楊帆表示，出現這一現象的原因是中國和國外在產業結構和經濟社會發展階段不同。另一方面是缺乏高端人才，構建數字底座需要大量頂級算法人才，但是真正能研發核心算法的高端人才稀缺，制約了算法創新進展。

此外，要實現算法的價值就要加快推進數據開放利用。目前上海有很多潛在的算法應用場景，比如智慧交通、智慧醫療、智慧教育等，但數據壁壘阻礙了算法的落地。例如，在智慧醫療領域，可以通過算法分析醫學影像來診斷肺結核。但這種算法需要大量的肺部X光片來訓練和驗證，然而不同的醫院、診所、實驗室等可能有自己的數據管理系統和標準，不愿意或不能夠將數據提供給算法開發者。這就形成了數據壁壘，阻礙了算法的落地應用，也影響了肺結核的早期發現和治療。

數據：流通機制亟待完善

作為數字城市運行的基石，數字化的各個環節都需要數據的參與，近年來上海也在持續探索構建數據流通和教育制度，培育數據要素市場體系。上海數據交易所自2021年底揭牌以來，在數據的流通中扮演了重要角色。在張江的上海數據交易所大廳內，處處都是數據的流動——藍色顯示屏上滾動播放著各類數據產品信息，企業在柜臺前交易著數據產品……目前，交易所累計掛牌數據產品已經超1300個。“數據交易市場已經成為一個獨立賽道，而且它現在還是一片藍海。”上海市經濟和信息化委員會信息化推進處（大數據發展處）副處長山棟明此前在接受澎湃科技采訪時表示。

“數據交易市場已經成為一個獨立賽道，而且它現在還是一片藍海。”

現在，全國已經建有數十家交易機構，但場內交易至今仍處于探索階段，背后既有尚待完善的制度因素，也因為數據交易本身的復雜性。“確權難、定價難、互信難、入場難、監管難”，被普遍認為是實現場內數據交易的五大難點。

在實際交易的過程，數據本身的質量問題便是一個難題。比如數據的格式不統一，數據的來源不可信等。在數字化基礎設施建設中，這些問題會影響數據的價值和效用，也會增加數據的處理成本和風險。

以智慧醫療為例，如果醫療機構想要利用大數據技術來提高診斷和治療的效率，它需要從各種渠道收集患者的健康數據進行整合分析，例如體檢報告、病歷記錄、醫保信息等。但在這一過程中，體檢報告有錯誤或遺漏、病歷記錄中有模糊或不一致、醫保信息中有重復或沖突等，都會導致數據分析的結果不準確或不可靠，也會增加數據清洗和校驗的工作量和成本。

此外，當下數據流通仍存在障礙，現階段數據所有權不明確，數據保護規則不完善，數據交易市場不成熟在一定程度上限制了數據的流通性和可用性。

星環科技技術副總裁劉汪根早前在接受澎湃科技采訪曾表示，“數據必須被深加工才能交易，譬如銀行需要的數據產品可能光有一家機構的數據還不夠，還要結合其他類別的公共數據，在加工過程中，必須保證所有環節合規合法，只要任何一環無法合規，前期所有的投入都要打水漂。”當下數據交易市場尚處于培育時期，缺乏數據處理技術和經驗的數據持有方不愿意投入，銀行也不愿意為這種不確定性買單，技術提供商若獨立投入則必須承擔巨大風險。

數據流通和交易制度是數字底座的重要組成部分，也是數字底座發揮作用的重要保障。華鑫證券的報告顯示，根據工業信息安全發展研究中心的測算，2022年數據要素市場規模已經突破900億元，預計到2025年將達到近1750億元，當前規范的場內交易占比僅為2%—3%。可見，盡管數據要素市場規模正在快速增長，但真正規范化的交易仍處于起步階段。

普華永道中國合伙人詹睿在接受澎湃科技采訪時表示，現階段多數企業依然處于數據資源化階段，即信息化建設和優化階段，對于數據交易的認知度較低，這方面尚需更多的指導和支持。

網絡：5G深入千行百業

建設“數都”，就需要使數字化遍布城市的每個角落。而5G的超高速率、超低延時、海量連接等特征，使網絡能夠覆蓋所有領域和場景，為上海的智能物聯網、自動駕駛、智慧醫療、遠程教育等場景提供實時且穩定的通信支持，助力城市底座建設駛入快車道。

5G產業是上海的特色產業。記者了解到，截至2022年底，上海已建成超6.8萬室外基站，并計劃到2023年底累計建設超7.2萬個室外5G基站，同時累計打造1000項5G應用。

產業方面，芯片、模組、通用網關等產品設備的研發和產業化進程不斷推進，5G模組供給穩步提升、成本持續下降，價格相比于5G商用初期下降80%左右，為5G規模化應用奠定基礎。

應用方面，5G網絡已深入千行百業，根據上海市通信管理局發布的行動計劃，上海將繼續圍繞工業互聯網、智慧交通、智慧城市、智慧園區四大領域拓展5G應用。例如，利用5G網絡實現車路協同、智能信號燈、智能停車等應用，提升道路通行效率和安全性，緩解交通擁堵和污染。基于5G+交通，上海嘉定區已成為國內首個5G車聯網示范區，實現5G車聯網全覆蓋，擁有1300多公里的智能網聯汽車開放測試道路，服務于智能網聯乘用車、商用車、客車等多種車型的測試與應用。

中國移動5G基站作業。

此外，隨著數字城市應用場景的復雜化和專業化，對基礎網絡性能的要求還將進一步提升。“比如遠程手術，它對實時視頻傳輸帶寬和延遲時間都提出了極高要求，需要5G甚至更先進的網絡才能滿足。如果網絡延遲超過幾十毫秒，遠端醫生無法觀察到實時手術過程，無法準確控制手術器械，遠程手術就無法實施。”李根國在采訪中解釋道。

值得注意的是，在構建數字城市的過程中，公網和專網需要“雙輪驅動”。陳斐斐指出，相較于運營商搭建的公共網絡，各行各業在數字化過程中，更需要面向業務定制化的專用網絡。例如無人駕駛，公共網絡的可靠性難以滿足無人駕駛對實時性和確定性的要求。“自動駕駛車輛在行駛中突然遇到公網延遲甚至是中斷，都可能引發嚴重事故。”她表示，這就需要通過構建專用的自動駕駛網絡，提供高可靠、低時延的連接服務。

數字底座需多方協同共筑

算力、算法、數據、網絡是構建城市數字底座的關鍵環節，這四個要素不僅缺一不可，同時環環相扣、互相影響。譬如，好的數據是提高算力效率的有效方式。李根國指出，“發展計算最核心的是數據。模型的訓練質量取決于數據質量。”

此外，促進城市數字化轉型不僅需要筑牢關鍵環節，構建一個有利于數字化發展的生態才能最終推動城市數字化持續推進，生態中不僅需要硬件的新陳代謝，也需要不斷創新的軟件支持。

仍以算力為例，算力的發展離不開芯片，而芯片的生態適配在超算領域一直是個難題。李根國指出，當下國產硬件研發不斷創新，但苦于沒有底層基礎軟件支撐。“基礎軟件實際上就是生態。硬件出來后，卻沒有底層大規模軟件來支持核心操作系統以及各種應用軟件。”有的用戶用國產芯片，有的用戶用國外芯片，生態不統一，導致軟件開發和移植成本高，難以形成規模效應。李根國表示，“過去在英偉達設備上運行的程序，現在要移植到國內廠商的設備上運行，那么就需要重新進行生態適配，重新開發和測試，”李根國說道，“這對許多用戶而言十分麻煩。”他建議每一個廠家在推廣自家產品的時候，就做好生態的培育工作。“生態培育非一日之功，英偉達的產品也并非一開始就是行業標準，通過長期的培育過程，不斷更新和升級，才逐步形成今天的生態。”算力發展長路漫漫。李根國認為，“只有從芯片到服務器到網絡到算法整體的需求提升，算力才可以提升。”

作為一項新生事物，原有的配套政策和制度也面臨著更新換代，技術生態需要同步推進，制度生態也不例外。“在數字底座的建設過程中，要從整體上推進，形成完整的制度鏈條，而不僅僅是突破某個點。”陳斐斐表示，如果制度創新僅僅是點上的，就很容易失敗或遭遇阻力。“如果只在數據條例中增加一條授權條款，其他配套制度不跟進，這條授權條款就很容易遭遇質疑。”

楊帆在接受澎湃科技采訪時也表示，作為上海人工智能企業的代表，商湯科技堅信人工智能在醫療、金融、交通等領域有廣泛的應用場景和創新價值，希望未來可以通過與政府、學術、行業的合作，共筑數字底座。