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2個月從0到1,一年5次迭代,百度“量槳”效率噴涌背后的工作秘訣

腦極體 ? 來源:腦極體 ? 作者:腦極體 ? 2021-04-25 15:19 ? 次閱讀
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必須得承認,作為普通人,我對學霸尤其是科學家們的一切都充滿好奇。

既往印象中,科學家們總是深居簡出,對自己的生活也諱莫如深,偶爾出現(xiàn)在公開場合,也是像《生活大爆炸》中的謝耳朵那樣滿口術(shù)語,跟佩妮一樣的普通人有著厚厚的次元壁。

直到跟百度研究院的幾位量子計算科學家聊了聊,解鎖了他們的工作密碼,我這才意識到,時代變了,原來搞科研也可以這么有意思!所謂“遇事不決,量子力學”的量子計算,更不是“玄學”。

量子計算科學家平時究竟在忙些什么?量子計算能夠?qū)ξ覀兊纳钣惺裁磶椭??讓我們從真實的故事出發(fā),嘗試為大家揭秘。

緣起:在企業(yè)研究院搞科研是種什么體驗?

量子計算究竟有什么用?

想必不少同學都聽過百度的自動駕駛以及最近下場造車的消息,為了保障乘客安全,自動駕駛車輛要配備大量傳感器、激光雷達、視覺硬件等等,這對算力和算法提出了巨大的要求。據(jù)測算,全自動駕駛時代,每輛汽車每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量高達4000GB。而另一方面,傳統(tǒng)計算所遵循的摩爾定律不斷接近極限。

一邊是指數(shù)級增長的算力需求,一邊是擠牙膏式的計算突破,這種矛盾該怎么解決呢?和傳統(tǒng)計算方式迥然不同的量子計算,被視作下一代計算技術(shù),成為谷歌、IBM、微軟等科技巨頭爭先布局的科技“制高點”。

說到這里,也就不難理解,為什么百度會率先垂范,在2018年成立量子計算研究所了。

那么,量子計算研究所的同學們,日常工作是什么呢?是對著黑板苦思冥想那些未解之謎?還是一門心思扎在實驗室從此不問世事?

都不是,其實,即使是像量子計算這樣看似“高深莫測”的技術(shù),百度科學家們的研究思路依舊是直指“落地”二字。

這就不得不提到科技企業(yè)最常使用的工作方式OKR了。

如果說百度量子計算研究所最大的“O”,是為百度做好迎接量子計算時代的準備,不斷將量子計算與百度的核心技術(shù)和業(yè)務相融合。

那么基于這個目標,也衍生出了一些關(guān)鍵成果的“KR”。其中,將量子計算與人工智能相結(jié)合,讓兩大關(guān)鍵技術(shù)彼此促進、協(xié)同進化的“量槳”,就是舉足輕重的一個“KR”。

簡單來說,量槳平臺是為了在人工智能與量子計算之間搭建一座橋梁,讓科研人員和開發(fā)者便捷地開發(fā)量子人工智能應用,同時為量子計算愛好者提供了一條可行的學習途徑。

深度學習就夠前沿了,加上讓全世界最強大腦都為之研精竭慮的量子計算,最終還要以便捷易用的工具來為大眾所用?這難度聽起來不亞于普羅米修斯盜來天火之后再修一座火電廠。

尋路:征服星辰大海從伐木做舟開始

2020年5月,僅僅用了兩個多月的時間,國內(nèi)首個、也是唯一的量子機器學習開源框架:量槳(Paddle Quantum)就在2020深度學習開發(fā)者峰會上與大眾見面了。

落地后的量槳,正如量子計算研究所所長段潤堯所說,確實具備了前文提到的“火種”一般激活量子深度學習的能力,不僅支持開發(fā)者高效搭建與訓練量子神經(jīng)網(wǎng)絡,還提供易用的量子機器學習開發(fā)者套件與量子優(yōu)化、量子化學等前沿量子應用工具集,幫助開發(fā)者輕松地開展研究。

兩個月,從0到1;不到一年,5次迭代。這種工作效率,令我等凡人只能“respect”起立致敬。

不過,星辰大海的目標從來不是一蹴而就的,最基本的工作往往是從伐木做舟開始,量子計算研究所遇到的第一個問題——由誰來做。

段老師透露了百度量子計算研究所的工作方法,那就是每個項目會交由某個同學來全權(quán)負責,但團隊間也會相互協(xié)作。比如量子深度學習平臺的開發(fā),就是百度量子計算研究所與百度飛槳團隊一起完成的。

一約既定,萬山無阻,來自百度的兩支科研團隊就這樣登上了“量槳號”的航船,駛向星辰大海的彼方。

啟航:如流為方,量子為向,凝視同一個未來

上傳下達,是困擾所有大公司的問題,借助OKR管理方式,一切似乎就好辦多了。段老師本人,就成為了整體戰(zhàn)略與個體目標之間承上啟下的連接點。

“在大的百度量子戰(zhàn)略確定下來之后,我會在我們百度的智能工作平臺‘如流’上,用OKR&周報功能綜合確立一個研究所的OKR,量子計算研究所的團隊同學們則會根據(jù)自己的實際情況以及外部環(huán)境的挑戰(zhàn),制定一個OKR初稿和我討論,確保每一個人的OKR是和整體戰(zhàn)略目標相匹配的,且有足夠個人的主觀能動余地。”

怎么保證這種共識在執(zhí)行過程中不會產(chǎn)生偏離?段老師分享了許多團隊對齊信息的訣竅。

首先自然是打工人們都十分熟悉的——例會。

對于百度量子計算研究所的同學們來說,例會就是在項目執(zhí)行過程中不斷對齊信息。如流的OKR系統(tǒng)和周報系統(tǒng)實現(xiàn)了有機關(guān)聯(lián),周報可以清晰地體現(xiàn)出每一個“O”(目標)的每一個“KR”(關(guān)鍵成果)推進到了什么程度,以此來開展每周一的工作計劃討論例會。

為了不讓會議陷入冗長和無效,段老師對例會也有著嚴格的要求。比如會議人數(shù)保持在8個人以內(nèi),超出這個數(shù)量往往大家都記不住其他人說了什么。

除此之外,團隊成員也會在每周五的總結(jié)分享例會中,分享一下本周的產(chǎn)出和心得。當然,不是流水賬式地匯報工作,而是講講自己本周最有意思的事情。

比如令段老師印象極為深刻的,是量槳項目負責人王鑫在一次例會中,分享了如何將“上、止、正”(追求上進、停下來思考、行正道)的做事理念,用在項目的產(chǎn)出過程中。用20%的時間把能產(chǎn)生80%影響的那部分工作先做出來,獲得更多的資源和反饋以后再往下推進,這樣用同樣的時間可能得到雙倍收益。掌握進與停之間的節(jié)奏,或許這就是量槳能夠在短時間內(nèi)從0到1突破的密碼之一。

另一個團隊對齊信息的方式,就是每周一次的quantum walk。

每到周三,百度量子計算研究所的成員,包括實習生,都會約定好在中午時間段一起邊散步、邊交流,給所有人一個互相認識、彼此交流的機會,避免全程在各自工位上獨自做事的孤立感。

對于量槳這樣攻關(guān)難度大、涉及飛槳和量子計算兩大技術(shù)團隊、十多個部門的項目來說,就如同一座航行在海上的大型遠航船舶,是涉及面極廣的系統(tǒng)化工程。負責人王鑫,就是量槳這座航船的船長,兼任“項目經(jīng)理”。

如何將這么多人的任務與項目進度捋得清清楚楚、明明白白?

王鑫直言,“最怕就是我認為某個東西能實現(xiàn),對方認為不能,所以我們對會議的要求其實很簡單,就是能夠?qū)R某些事情,達成共識并形成to-do?!?/p>

令王鑫感觸很深的一次經(jīng)歷,是用如流開視頻會議對齊項目模塊。

“飛槳有十幾個模塊,當時會議的組織者就直接在線編輯一個文檔,一個一個cue負責人,你覺得OK不OK,OK的話現(xiàn)場填幾月幾號完成,大家協(xié)同看那個文檔,最后半個小時就把十個部門的協(xié)同搞完了,給我的印象太深了?!?/p>

當“to-do”達成共識后,就需要面對任務的落實與分配,如流的待辦功能此時便凸顯重要性。首先,會議中的內(nèi)容將自動生成智能記錄,便于會后回顧和追蹤。同時,參會人可在會議紀要中撰寫會議任務,并@相關(guān)成員,該事項即自動轉(zhuǎn)為“待辦”同步在每一個負責人的待辦列表中。所有任務的進度,也會在如流的項目管理功能中實時更新,與其他成員共享。

如流作為百度旗下的新一代智能工作平臺,是百度科學家們?nèi)粘f(xié)作的“效率神器”。而這個王鑫心中的“名場面”,成為了量槳兩個多月順利上線、保質(zhì)保量按時交付的基本前提。

只有所有水手都錨定同一個方向,量槳這艘航船才能始終在清晰的航道上全速前進。

加速:全速前進的效率引擎

到了這一步,量槳的開發(fā)工作已經(jīng)細化到了每一個人的具體任務,接下來只要擼起袖子加油干就行了。聽到這里,關(guān)于量子計算研究的硬核工作也就開始了!

王鑫告訴我們,具體的開發(fā)過程其實核心就兩步:一是明確思路;二是用代碼把創(chuàng)意寫出來。

聽起來就像把大象塞進冰箱一樣簡單,但其實在每一步推進時,都會遇到不少協(xié)作上的問題:

比如開溝通會時遇到工程師出差、公式?jīng)]有白板無法書寫的情況,經(jīng)常說半天也說不明白。所以百度量子計算團隊的同學現(xiàn)在都是用如流在線會議開會,過程中就可以通過共享屏幕來解決問題——“A和B說了半天,我都講成這樣你怎么還不理解我,馬上共享屏幕處理一下,大家都看清楚了?!?/p>

一位同學在與澳大利亞合作的項目中,就堅持用如流溝通。“對齊合作研發(fā)計劃、月度工作匯報、以及用來傳遞較大的項目文件,都要用到如流的工作流、視頻、共享屏幕等功能。”

聽起來,如流應對協(xié)作過程中那些“時間吞噬者”,效果還是很明顯的。但困擾參會者的問題,并沒有到此為止。

“除了要搞定會議室,還需要有人來搞定會議記錄。”據(jù)一位百度科學家回憶,以前需要一個人專門來處理。實習生在開會時噼里啪啦一直在打,還可能跟不上進度。后期聽錄音整理的話,聽一遍一個小時就過去了……這顯然是個必須攻克的效率關(guān)卡。

王鑫告訴我們,基于百度的語音技術(shù)、自然語言處理技術(shù),如流會自動將會議中的語音發(fā)言轉(zhuǎn)化成文本?!白詮挠辛藭h智能記錄功能,我們開會的時候每次都用。如果一個事情非常重要,會反復說,或者說得很慢來跟大家確認,如流在識別這些重點、關(guān)鍵詞上恰恰可以做得非常好,保證每一次會議都能有結(jié)論,形成to-do?!?/p>

當然,開發(fā)過程中難免還會遇到需要小組或多人溝通的問題。但約定會議時間在大公司是非常費時費力的一件事,對此,王鑫和他的隊友們也有自己的訣竅。

“可以把個人的工作安排加入到如流的‘日程’里”,提前規(guī)劃并新建日程,把要開會的人拉進共同的日程里。比如寫上K5廊道,就在廊道開個站會,很方便。”

就連跟海外團隊的溝通,他們也會在如流上規(guī)劃好時間,直接把日程扔給對方,很方便同步時間。

本以為做量子計算科研的人只是學術(shù)能力強,萬萬沒想到,他們對于如何借助工具提升工作效率、充分利用自己的時間,都這么有主意。

看來想當學霸,首先必須變身時間管理達人,讓自己不為瑣碎的辦公日常所困。

抵達:巡禮中國量子時代

越是簡單的訴求,越要求工具能夠洞察場景、化繁為簡,“如流”也成為了百度同學完成OKR、推進量槳這類關(guān)鍵項目的效率保障。

經(jīng)過前面的幾個階段循環(huán)往復,量槳只用了一兩個月的時間就實現(xiàn)了從模擬9個量子比特到23個量子比特的跨越。

這是什么概念呢?一個量子比特可以同時代表 0 和 1 兩種不同的狀態(tài),操縱1個量子比特等于可以同時操縱2個狀態(tài)。從9到23個的受控量子比特位,相當于所能代表的數(shù)值從幾百個一下子擴展到百萬級別。

算力的增長,意味著可以超前進行一些研究。比如利用人工智能技術(shù)突破量子計算的研發(fā)瓶頸;或借助量子計算的強大算力,加速超大規(guī)模深度學習算法的開發(fā)。

當然,通往量子計算的航道上還有許許多多的關(guān)卡,量槳的開發(fā)只是百度量子計算研究團隊工作中的一部分。

通過與云計算的深度融合,百度孵化出了國內(nèi)首個云原生量子計算平臺“量易伏”,開發(fā)者可以在云端靈活方便地調(diào)用量子服務與算力,在量子模擬器或量子計算機上進行量子程序的開發(fā)測試等等。

另外,量子計算和經(jīng)典計算的原理并不相同,想要在硬件層面消除噪聲影響、減少計算時間等,還需要軟件和算法的協(xié)助。

試想一下,開發(fā)者先搞一臺量子硬件,再以此為基礎(chǔ)開發(fā)軟件,聽起來簡直跟想吃面包還要自己種小麥一樣麻煩。更優(yōu)解的方案,自然是去購買“面粉”,然后按需配比就好。

百度的“量脈”就以此為目標,通過量子脈沖云計算服務和開源SDK,開發(fā)者無需辛苦學習復雜的量子軟、硬件技術(shù),就能對量子電路進行脈沖層面的控制。

量槳、量脈、量易伏,這三大產(chǎn)品所構(gòu)成的百度量子平臺,通過大量工具和接口,順利扮演起了中國量子計算時代操作系統(tǒng)的角色。在《Analytics Insight》雜志公布的2020全球十大量子計算公司名單,百度的名字也躍然于上。

按百度量子計算研究所的OKR來看,“人人皆可量子”,把量子計算變成隨處可見的基礎(chǔ)設(shè)施,更便捷簡易地為產(chǎn)業(yè)所用。百度的同學們乘著效率之舟,正一步步朝著最大的目標“O”航行,進程中的每一點寸進、每一個“KR”,都蘊含著功在當下、利在千秋的力量。

或許我們每個普通人的日常工作,并不像百度研究院的同學們那樣時時面臨世界頂級難度的“極限挑戰(zhàn)”,需要應對量槳這樣的重大課題。但不可否認,在工作中追尋自我實現(xiàn)的星辰大海,普通人也同樣熠熠生輝、光彩非凡。

乘智能之風,破效率之浪,個人的傳奇故事與中國的未來史詩,都將誕生在旅程之中。

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