鄭宇首次提出“城市計(jì)算”的概念。

2012年，何大可教授（左）與鄭宇合影。

華西都市報(bào)記者楊曉蓓

11月30日，美國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（ACM）網(wǎng)站公布了2016年該學(xué)會(huì)在全球范圍內(nèi)評選出的32名杰出科學(xué)家，西南交通大學(xué)校友、兼職教授鄭宇位列其中，成為本次評選入選的兩名中國大陸科學(xué)家之一，另一位是微軟亞洲研究院多媒體搜索與挖掘組的研究員梅濤。這項(xiàng)由國際最權(quán)威的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)會(huì)頒發(fā)的獎(jiǎng)項(xiàng)，是對其全球會(huì)員在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域取得重大成果的認(rèn)可。

今年37歲的鄭宇，是西南交大1997屆本科生，2001年和2003年分別在該校讀碩士和博士，主要研究方向?yàn)樾畔踩⒁苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)、密碼學(xué)。2006年，他進(jìn)入微軟亞洲研究院（MSRA）擔(dān)任研究員。

2007年，他首次提出“城市計(jì)算”的概念，并基于此，分析現(xiàn)在和過去通過監(jiān)控道路網(wǎng)絡(luò)和其他來源的數(shù)據(jù)，目前已能預(yù)測未來兩天國內(nèi)300個(gè)城市中指定位置的空氣質(zhì)量，這一技術(shù)已被環(huán)保部采用。

大四轉(zhuǎn)專業(yè)

學(xué)機(jī)械電子卻迷上計(jì)算機(jī)

鄭宇是湖南人，當(dāng)初選擇到成都求學(xué)，是聽小區(qū)鄰居稱贊在川高校學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，“沒想到一待就是近十年”。有趣的是，他本科前三年讀的并不是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

“我一開始在機(jī)械電子工程專業(yè)就讀。”到了大三，一次開放實(shí)驗(yàn)室的制圖項(xiàng)目，讓鄭宇對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了興趣，“其實(shí)就是編寫程序，給機(jī)械零件建模。可是在計(jì)算機(jī)上編碼，輸入數(shù)據(jù)，就能建造一個(gè)虛擬模型，這令我驚奇，在實(shí)驗(yàn)過程中好幾次忘記吃飯。”

到了大四上學(xué)期，機(jī)緣巧合，鄭宇認(rèn)識了后來的博士生導(dǎo)師何大可教授。“當(dāng)時(shí)我們做一個(gè)能自動(dòng)記譜的智能棋具，不僅需要軟件支持，還需要硬件配合，甚至木工、油漆工藝。何教授很支持我，不斷給予鼓勵(lì)，最終這一成果獲得了四川省科技挑戰(zhàn)杯一等獎(jiǎng)。”因?yàn)檫@兩件事，讓鄭宇在大四進(jìn)行本科畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，毅然決定轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。

首提城市計(jì)算

獲評全球杰出青年創(chuàng)新者

2005年底，鄭宇通過微軟亞洲研究院（MSRA）的11輪測試，成為截至當(dāng)年為止，西南地區(qū)高校畢業(yè)后直接成功加盟微軟亞洲研究院的第一位博士畢業(yè)生，也是被MSRA、IBM CRL（中國研究中心）和Motorola中國同時(shí)相中的西南地區(qū)高校畢業(yè)生中的佼佼者。

由于在博士時(shí)期主要研究方向之一為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，加之本身對定位、公用移動(dòng)通信基站感興趣，到了北京，鄭宇感受到這座城市在飛速發(fā)展的同時(shí)，也伴有交通擁堵、空氣污染等問題。“大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)需要落地，需要找到具體的應(yīng)用方向。”2007年底，他首次提出“城市計(jì)算”的概念。2013年，美國《麻省理工技術(shù)評論》雜志年度“TR35”，將鄭宇評選為全球杰出青年創(chuàng)新者之一。

TR35，意即“35名在科技創(chuàng)新領(lǐng)域具有杰出成就的35歲以下頂級青年創(chuàng)新者”，雅虎創(chuàng)始人楊致遠(yuǎn)、谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇、Facebook創(chuàng)始人馬克·扎克伯格、Twitter聯(lián)合創(chuàng)始人杰克·多西以及蘋果設(shè)計(jì)師喬納森·艾維等多位互聯(lián)網(wǎng)明星都曾入選。

到底什么是“城市計(jì)算”？鄭宇對此的解釋為，利用城市中的一切傳感器來感受城市的動(dòng)態(tài)，并利用所得數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析和計(jì)算，以便解決現(xiàn)代城市中的問題，為城市和居民服務(wù)，“以空氣質(zhì)量為例，除了固定的空氣質(zhì)量接收站點(diǎn)、建筑密度、綠植規(guī)劃，移動(dòng)的公交車、出租車上的GPS，甚至包括人也是傳感器。”

鄭宇舉例說，通過電話信號的數(shù)據(jù)，能夠判斷人流密度；看到霧霾嚴(yán)重，可能有些人會(huì)發(fā)微博、朋友圈，“當(dāng)人們在產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)的時(shí)候，其實(shí)就是在幫助我們感知他們周邊發(fā)生的事情。如果能把很多人的數(shù)據(jù)集合在一起，就能分析這個(gè)城市的環(huán)境，幫助我們更好地理解城市。”

成果應(yīng)用

基于城市計(jì)算

預(yù)測某一點(diǎn)位空氣質(zhì)量技術(shù)被環(huán)保部采用

現(xiàn)在，我們可以看到整個(gè)城市的空氣質(zhì)量指數(shù)，但鄭宇指出，城市中的不同地點(diǎn)，空氣質(zhì)量并不一致。他的研究成果之一，就是通過城市計(jì)算，實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測城市某一點(diǎn)位的空氣質(zhì)量指數(shù)。

“城市里面的空氣并不是均勻的，因?yàn)榭諝鈺?huì)受很多因素影響，如氣象條件、車流量、建筑密度、土地使用規(guī)劃、附近有無廠礦或公園等，這么多因素導(dǎo)致一個(gè)城市里面各個(gè)地方的空氣質(zhì)量差別很大。”他舉例說，有的地方隔兩三條街，但PM2.5值就可能一個(gè)幾十，另一個(gè)幾百。

鄭宇介紹，機(jī)動(dòng)車密度、人口密度、車行速度、風(fēng)速……這些單看很普通的數(shù)據(jù)，被建起一個(gè)人工智能算法模型。城市的各個(gè)傳感器提供的綜合數(shù)據(jù)，通過這一算法，就能轉(zhuǎn)換成空氣質(zhì)量指數(shù)。目前微軟與環(huán)保部合作，由后者提供氣象、空氣質(zhì)量監(jiān)測等權(quán)威數(shù)據(jù)，再綜合城市計(jì)算，就能預(yù)測未來某一點(diǎn)上的空氣污染指數(shù)。

預(yù)測的準(zhǔn)確率如何？鄭宇說，以北京為例，未來6小時(shí)的預(yù)測準(zhǔn)確度在75%，未來48小時(shí)的準(zhǔn)確度在50%左右，“要知道，天氣預(yù)報(bào)未來24小時(shí)的準(zhǔn)確度在40%，這一成果已經(jīng)非常不容易了。”

去年9月，微軟空氣質(zhì)量預(yù)測的一款A(yù)PP上線，配合城市計(jì)算網(wǎng)站，市民通過手機(jī)和電腦，便能提前知道所在城市某一點(diǎn)位的天氣質(zhì)量預(yù)報(bào)。“人們能更好地計(jì)劃自己的生活，比如什么時(shí)候和去哪里慢跑、什么時(shí)候該關(guān)窗戶、什么時(shí)候該戴口罩。”鄭宇說。

據(jù)了解，目前，全國已有300個(gè)城市的空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)上線。

導(dǎo)師眼中的他

主動(dòng)勤奮悟性高破格帶6年的得意門生

3日，記者輾轉(zhuǎn)聯(lián)系上西南交大教授何大可，他是鄭宇的博士生導(dǎo)師，實(shí)際上從鄭宇本科畢業(yè)論文開始就與其結(jié)緣，師徒二人合作六年有余，鄭宇參與了何教授多項(xiàng)專利申報(bào)或?qū)＠夹g(shù)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)。

“最初我想做一個(gè)智能棋具的發(fā)明，那孩子不是信息學(xué)院的，卻主動(dòng)幫忙，當(dāng)時(shí)只有1000元的成本預(yù)算做樣機(jī)，沒想到最后他真的做出來了。”到了碩士研究生階段，鄭宇還是機(jī)械學(xué)院的研究生，卻主動(dòng)請求導(dǎo)師推薦，跟信息學(xué)院的何大可教授搞發(fā)明。

“這次，我們做的是‘一種可遙控處置的電腦’。碩士三年，鄭宇算是義務(wù)幫忙，卻非常勤奮，悟性高。”何大可說，到了博士階段，鄭宇終于可以名正言順申請當(dāng)他的學(xué)生，“他是我破格跨學(xué)院培養(yǎng)了6年的學(xué)生，也的確是我的得意門生。”

生活中的他

舞林高手兼吃貨還在上海開了家火鍋店

鄭宇在其新浪微博的簡介中，自稱“酷愛”城市計(jì)算。而除了科研，他也有不少愛好，在大學(xué)時(shí)曾是舞蹈隊(duì)隊(duì)長，還獲得過全國大獎(jiǎng)。

“大一時(shí)同學(xué)帶我去舞廳教我跳舞，那是我第一次接觸舞蹈，從此便著魔似地喜歡上了。”之后鄭宇開始瘋狂練習(xí)，成了舞林高手，“每天會(huì)練柔韌性，最后可以站在地上把腿壓到上鋪。”正是因?yàn)檫@個(gè)特長，2009年鄭宇還曾去《天天向上》欄目當(dāng)嘉賓。

2014年回母校與交大學(xué)子交流，鄭宇說，“我熱愛舞蹈，但并不是天賦型的，身體或許還有一些不協(xié)調(diào)，但這并不影響你追求喜歡的東西以及不斷挑戰(zhàn)自己。舞蹈不一定成為一種專業(yè)的追求，但在這個(gè)過程中漸漸培養(yǎng)的技能、膽識，以及積累的經(jīng)驗(yàn)，都能夠?yàn)槟阍谇舐毬飞显錾簧伲龃蟪晒茁省！?/p>

除了愛跳舞，鄭宇還是個(gè)資深吃貨，“挺喜歡吃成都火鍋”。去年8月，他與幾個(gè)伙伴利用大數(shù)據(jù)選題、選址、運(yùn)營，在上海開了一家火鍋店，把四川的茂汶花椒、郫縣豆瓣加入鍋底，還從彭州九尺鎮(zhèn)“引進(jìn)”鵝腸。開店不久，便成為閔行區(qū)美食大類綜合評價(jià)排名第二，如今已在上海開了三家分店。

寄語大學(xué)生

“安心做研究敢經(jīng)歷苦難”

2013年，美國《麻省理工技術(shù)評論》雜志曾將鄭宇評選為全球杰出青年創(chuàng)新者之一。在他之前的獲獎(jiǎng)?wù)撸ㄑ呕?chuàng)始人楊致遠(yuǎn)、谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇、Facebook創(chuàng)始人馬克·扎克伯格、Twitter聯(lián)合創(chuàng)始人杰克·多西以及蘋果設(shè)計(jì)師喬納森·艾維等名人。

除了擔(dān)任微軟亞洲研究院主管研究員，鄭宇還有西南交通大學(xué)兼職教授、博士生導(dǎo)師，上海交通大學(xué)講座教授和香港理工大學(xué)客座教授等頭銜，主要研究方向?yàn)槌鞘写髷?shù)據(jù)、時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘和普適計(jì)算等。他坦言回母校的頻率不高，但每年會(huì)回西南交大做一兩次報(bào)告。作為博士生導(dǎo)師，他的4名學(xué)生目前都跟著他在北京的微軟亞洲研究院。

對于當(dāng)下想從事科研的大學(xué)生，他的建議是關(guān)注前沿學(xué)科方向，多實(shí)踐，在尋找靈感、檢驗(yàn)理論的同時(shí)，要沉得下心做研究，敢于經(jīng)歷苦難。“我的科研道路也并非一帆風(fēng)順，有好幾次都覺得走到了絕境。是信念、堅(jiān)持和毅力，讓我咬牙挺了過來。”

新聞鏈接

“杰出科學(xué)家”獎(jiǎng)

是對計(jì)算領(lǐng)域取得重大成果的認(rèn)可

美國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（ACM，the Association for Computing Machinery）是國際上歷史最悠久、規(guī)模最大、最權(quán)威的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)會(huì)，著名的圖靈獎(jiǎng)即由該組織評選頒布，被譽(yù)為信息領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)。

ACM杰出會(huì)員評選于2006年發(fā)起，每年評選一次。“杰出科學(xué)家”是該評選的一部分，是對ACM全球會(huì)員在計(jì)算領(lǐng)域取得的重大成果的認(rèn)可，當(dāng)選科學(xué)家必須是在計(jì)算領(lǐng)域中有15年以上從業(yè)經(jīng)歷并做出更大成就和影響的研究人員。