摘要：深圳湾畔，科技新城，创新潮涌。这里是中国改革开放的前沿阵地，也是新时代科技创新的热土。在这片充满活力的土地上，南方科技大学计算机科学与工程系的宋轩教授，如同一位数字世界的建筑师，用人工智能和大数据技术构筑起守护城市安全、推动智能制造的科技长城。从灾难应急到疫情

——南方科技大学宋轩教授

深圳湾畔，科技新城，创新潮涌。这里是中国改革开放的前沿阵地，也是新时代科技创新的热土。在这片充满活力的土地上，南方科技大学计算机科学与工程系的宋轩教授，如同一位数字世界的建筑师，用人工智能和大数据技术构筑起守护城市安全、推动智能制造的科技长城。从灾难应急到疫情防控，从智慧城市到智能制造，他用数据的力量诠释着"科研总要为大众服务"的使命担当。

当人类社会步入数字时代，城市化进程不断加速，如何让城市更智慧、让制造更智能、让生活更美好，成为摆在科技工作者面前的时代命题。作为一名80后青年科学家，宋轩教授以超前的眼光洞察时代需求，以深厚的技术积淀攻关核心难题，在人工智能驱动的城市计算和智能制造领域开辟了属于中国科学家的创新之路。

1.守护城市安全的"数据先锋"

1.1.构建城市"免疫系统"

2020年初，当新冠疫情突如其来，传统的流行病学调查方法面临着巨大挑战。宋轩教授率领团队迅速响应，仅用一个月时间就研发出"人流大数据和人工智能（AI）驱动的新型冠状病毒（COVID-19）传播建模预测和模拟推演平台"。这一成果不是偶然，而是基于他十余年来在人流大数据分析领域的深厚积累。

该平台的创新之处在于完全由数据驱动，使用人流大数据进行训练和优化，通过整合处理各类多模态人流移动和出行大数据，结合新一代人工智能技术，完成对新冠病毒传播和感染人群的细粒度建模。不同于传统的经验传播模型，该平台能够在城市区域内实现细粒度预测、模拟和动态推演传播感染情况。更为重要的是，平台在最大程度保护用户隐私的前提下，利用AI技术在不跟踪个人移动轨迹、仅使用聚合数据的情况下完成了模型训练，真正做到了匿名化。

宋教授团队还开发了移动设备端的"防疫链"APP，通过感知用户与他人的接触情况并分析各类城市环境大数据，实时评估流行性或重大传染病的患病风险。这套综合解决方案多次为国内外科研单位输出模拟推演结果，为政府制定高效防疫政策提供了重要参考。目前，该成果的相关核心技术已申请40余项国内国际专利，充分体现了其原创性和先进性。

1.2.灾难面前的"数据英雄"

不论是2011年3月日本东北部海域的9.0级地震灾后，还是2014年西非埃博拉病毒肆虐时，远在中国的宋轩教授主动请缨，带领团队投入到跨国救援的科技战斗中。他们开发的多个应急人流移动预测模型，创新性地将手机信号、社交媒体、交通数据等多源信息进行融合分析，构建起灾后人群移动的数字画像，帮助国际救援组织能够更有针对性地部署医疗和救援资源，有效遏制了灾情的进一步扩散。

这些跨越国界的科技援助，不仅展现了宋轩教授深厚的技术功底，更彰显了中国科学家的大爱无疆。从日本到西非，从地震海啸到传染病疫情，他用数据的力量为不同肤色、不同国家的人们撑起了一把保护伞，诠释了科技无国界、大爱无疆界的崇高理念。

1.3.打造"城市大脑"

基于多年来在城市数据分析领域的探索与实践，宋轩教授提出了构建"城市大脑平台"的宏伟构想。这不是简单的技术升级，而是对城市管理理念的根本性变革。在他的设计中，城市大脑如同人类大脑一样，具有感知、分析和决策三个层次的能力，能够让城市真正"活"起来、"智慧"起来。

在感知层，宋教授创新性地提出了"万物皆传感器"的理念。手机、共享单车、智能家电、智能手表等连接互联网的设备，都被纳入到分布式传感网络中。这种感知方式具有更高的实时性、准确性和可持续性，为城市的智能分析奠定了坚实的数据基础。在分析层，宋教授团队运用先进的人工智能算法对海量历史数据进行深度挖掘，发现城市运行的内在规律。系统可以从人们的出行模式自动识别城市的功能区划分，通过对实时数据的分析预测下一时刻可能出现的问题，实现城市管理的"未雨绸缪"。在决策层，宋教授强调不能仅仅停留在分析阶段，更要将分析结果转化为切实可行的管理方案。这需要综合考虑多方面因素，在优化目标与现实约束中寻求最优解。

宋教授研发的基于城市人流分析的城市智能化管理平台，已经在多个城市得到应用。该平台通过高新技术汇集城市信息化领域全方位数据，对城市管理全过程进行智能管控支撑。在交通管理方面，系统能够实时预测交通流量，智能调配交通信号，有效缓解交通拥堵；在环境保护方面，通过分析人流、车流与空气质量的关联，为环保部门提供精准的污染源定位和治理建议；在应急管理方面，系统能够在灾害发生时快速评估影响范围，预测人群疏散路径，为应急指挥提供科学依据。

2.从理论到实践：智能制造的产业化应用

理论创新的价值在于解决实际问题。宋轩教授团队的研究成果已在中国第一汽车股份有限公司的工厂成功落地应用，实现了人工智能驱动的产品价值链数据分析服务。这一应用显著提高了车辆故障溯源质量，有效降低了企业的生产管理成本，优化了产品的协同生产效率，为高端制造行业的新质生产力发展和智能化升级提供了有力支撑。

在宋教授看来，智能制造需要一个"制造大脑"：制造业数据是"血液"，深度神经网络等算法模型是主体部分，发挥思考决策的作用。数据流动汇集至"制造大脑"，可以自动完成数据分析、智能决策和产品生命周期的预测推演，实现高效的智能制造。这一理念为我国制造业构筑产业链竞争优势指明了方向。

3.以人为本的科研哲学

"科研总要为大众服务"——这是宋轩教授始终坚持的科研理念。在他看来，科学研究不应该是象牙塔里的自娱自乐，而应该真正服务于社会发展和人民福祉。无论是为日本地震灾民提供避难迁徙分析，还是为西非埃博拉疫情防控贡献力量，亦或是为我国疫情防控和智能制造发展攻关核心技术，他始终将科研的社会价值放在首位。

作为一名青年科技工作者，宋轩教授深知人才培养的重要性。他不仅在科研上追求卓越，更注重将自己的经验和理念传递给下一代。在指导学生时，他强调跨学科融合的重要性，鼓励学生从多角度思考问题，培养系统性思维能力。他一直秉持着一个信念，那就是未来的科技创新需要打破学科壁垒，需要更多具有综合素养的复合型人才。

从湖南到深圳，从中国到世界，宋轩教授的科研足迹遍布全球，但他的心始终系于祖国。作为改革开放后成长起来的一代科技工作者，他深刻理解科技创新对国家发展的重要意义。在他看来，青年科技工作者肩负着实现科技自立自强的历史使命。

面对西方技术封锁和"卡脖子"问题，宋轩教授选择在智能制造等关键领域进行攻关。他主持的国家重点研发计划项目，正是瞄准了制造业智能化升级这一国家重大需求。十五年如一日，宋轩教授在人工智能和大数据领域深耕不辍，从城市计算到智能制造，从灾难应急到疫情防控，他用数据的力量守护着城市的安全，推动着产业的进步。他如同一位执着的探路者，在数字世界与现实世界之间架起桥梁，让冰冷的数据变成温暖的守护，让复杂的算法转化为切实的福祉。

专家简介：

宋轩，男，博士，南方科技大学-东京大学超智慧城市联合研究中心执行主任，日本国家卓越研究员。他的主要研究方向为人工智能相关领域，包括大数据分析、数据挖掘和城市计算等。基于在“城市智能化管理”的学术贡献，2022年获得了中华人民共和国驻日本国大使赏（自然科学领域成就奖，唯一获奖人）。在过去10年间，他在计算机领域知名的国际期刊和会议上发表各类论文130余篇，其中发表在JCR一区或中国计算机协会推荐的A类期刊会议论文90余篇，发表学术专著一部，申请国内国际专利90余项，获得中国发明创业奖（个人奖），中国发明创新奖二等奖，中国产学研合作促进会创新奖（个人奖）。

来源：科技腾飞