2022年8月，北京举办第7届世界机器人大会，在4天的盛会上，136家企业及科研机构带着超过500款的先进技术和产品，展示了机器人在制造、农业、医疗、物流等千行百业的应用场景。
其中特别引人注目的是，从2015年第一届大会举办至今，国内厂商参展的展品数量，以及国产机器人的落地场景、覆盖的应用领域都在不断增加。
近年来，以机器人技术为代表的中国智能科技产业已经取得长足进步，其中一些技术和产品已经达到了国际领先水平，打破了外国产品的长期垄断。
而连续7年举办世界机器人大会的北京，也正成为越来越具有全球影响力的科技创新中心，创新生态充满活力，连续两年在全球独角兽城市榜单中位列榜首。仅在2021年上半年，中关村国家科技示范区规模以上企业即实现总收入4.46万亿元，日均新设科技型企业89家。
这些创新企业是如何成长起来的？他们的创新突破对于我们的现实和未来又有着怎样的意义？我们一起走进中关村的几家智能科创企业，一探究竟。
北京积水潭医院是国内骨科实力最强的综合性医院之一，创伤骨科主任医师王军强正在和同事们一起做术前准备。这一位患者是因为摔伤造成股骨径骨折，这种骨折虽然常见，但手术难度在王军强看来并不小。
因此，今天的手术王军强决定和骨科手术机器人一起完成。它是由积水潭医院联合北京天智航医疗科技股份有限公司一起联合研发的。
这款骨科手术机器人还有一个更准确的名字“骨科手术导航定位系统”，一套系统除了参与手术的机械臂，还有主控台，包括跟踪摄像头、显示屏等，以帮助医生掌握患者在手术中的实时信息。
据统计，使用这款骨科手术机器人，临床精度达到0.8毫米，术中辐射减少70%以上，手术效率提高20%以上。
2015年，这款骨科手术机器人获得国家科学技术进步奖二等奖，并于2014年和2018年两获北京市科学技术奖一等奖，它也是目前在国际上唯一能够开展四肢、骨盆以及颈、胸、腰、骶、脊柱全节段手术的骨科手术机器人，技术处于国际领先水平。
在骨科机器人上，辅助医生进行操作的机械臂的灵巧和精度至关重要。
北京思灵机器人科技有限责任公司研制的通用智能力控医疗机器人一共有七个关节，每个关节都是有非常灵敏的力传感器，位置传感器，以及各种各样的算法。
公司创始人陈兆芃向记者介绍了它最特别的地方——高精度力控技术。
这种对高精度力控机械的需求，最初是来自航天工业。在回国创业前，陈兆芃曾在德国宇航中心攻读博士并留站工作多年，曾担任实验室副主任，是华人在德宇航担任的最高职位。他参与研发的太空机器人如今仍在国际太空站上服役。如今，思灵研发的力控机器人、灵巧手和智能柔性平台，不仅应用在手术机器人上，也越来越大量地应用在现代化工厂的智能生产线上。
这几年，思灵一直在不断探索，如何让机器人在更复杂的环境中进行智能操作。
陈兆芃本科和硕士均毕业于哈尔滨工业大学机器人研究所，他的导师是刘宏院士，而导师的老师是蔡鹤皋院士。蔡鹤皋院士曾在20世纪80年代研制出我国第一台弧焊机器人和点焊机器人，刘宏院士在2001年研制出国内第一个仿人机器人灵巧手，陈兆芃和团队则从2018年开始陆续推出多种智能力控机器人。
陈兆芃介绍，从蔡鹤皋院士到刘宏院士再到我们这一代，基本上就是从一个机电一体化系统，到一个多感知的精密的机电化系统，再到智能的机器人。这三个过程的跨越，是从科学、到技术、到产品，再到人的一个传承。
如今，无论是在工业、商业、医疗等行业，还是日常娱乐生活领域，一提到高科技，总有一个词被频繁提起，那就是“人工智能”。它似乎无处不在，但又无影无形。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术股份有限公司一探究竟。
第四范式的创始人戴文渊，2005年，他在被称为“计算机奥林匹克大赛”的ACM国际大学生程序设计竞赛上获得冠军；2014年，又和国内人工智能领域的顶尖科学家和工程师一起创立了第四范式。但那时，国内对于人工智能的接受程度普遍不高，直到2016年，谷歌公司开发的围棋软件AlphaGo战胜世界冠军李世石，成为轰动全球的新闻，人工智能广阔深远的可能性才被更多人关注。
就在AlphaGo横空出世的同一年，第四范式成为首个获得中国智能科学技术最高奖“吴文俊奖”一等奖的企业，他们也因为全社会对于人工智能的热情和创新渴望，有了很多机会接触不同的行业，也深深感受到，在中国做人工智能有着不可比拟的优势，因为人工智能的最重要的要素之一就是数据。
而提到数据，中国的人口优势和经济的增长活力优势便凸显出来。
第四范式的主任科学家涂威威告诉记者，虽然很多人都不明白人工智能是什么，但事实上，我们日常生活中的很多方面都已经因人工智能而受益。
在金融安全方面，人工智能的应用也带来了革命性的变化。这些年，第四范式和多家银行都进行着深度合作。
北京银行信用卡中心总经理助理安熠告诉记者，这些年人工智能的引入极大提高了金融安全保障的准确性和时效性，其中效果尤为突出的就是防范信用卡诈骗。随着人工智能的广泛应用，这项技术不仅能对传统的盗刷方式进行有效阻止，更重要的是能不断进化学习，对各种新型金融犯罪手法进行及时识别甚至预判。
这几年，水电工程行业也在全面向智能化发展，第四范式承接的工作中就包括葛洲坝智能改造项目。项目合作方健新科技的技术负责人刘勇介绍了人工智能在其中的作用：人工智能在里面最容易发挥作用的是它的状态预警，就是故障预警方面。
在骨科手术机器人的研发历程中，如何尽可能地保持自主可控、避免受制于人，是张送根一直在考虑的问题。当时，陈兆芃和张送根相识后一拍即合，陈兆芃回国在中关村国家科技示范区建立了思灵北京总部。
陈兆芃的思灵机械臂解决了天智航手术机器人的关键零部件自主可控的需求；同时，天智航的研发和上市也令骨科专家们感叹，我们终于有了自己的骨科手术机器人。
在天智航之前，国外也已经有了骨科手术机器人。但在王军强看来，那种机器人并不完全适合中国人，因为我们和欧美人有不同的疾病谱。
治疗退行性病变的机器人和治疗创伤的原理不同，因此欧美已有的骨科机器人并不能满足大多数中国患者的需求。此外，国外产品的封闭性和非兼容性也会造成使用障碍。
在天智航骨科手术机器人研发的过程中，积水潭医院的骨科专家们从一开始就充分参与了进来。目前，天智航和众多骨科专家一同研发设计的手术机器人已经完成了超过3万例的临床手术。
在世界机器人大会上，天智航、思灵、第四范式并非一枝独秀，还有不少国内企业都在各自的单项实现着技术突破，而且这些企业都非常年轻。机器人和人工智能行业在全球范围内都是竞争激烈、革新迅速的产业，这些国内的新创企业为何能在近年里得到快速发展，甚至在某些领域实现对国外同行的弯道超车？蓬勃创新的背后有着怎样的驱动力量？
人工全膝关节置换术是矫形骨科的一种常见手术，但这台仍然有些特殊——积水潭医院的主任医师周一新将与一千公里之外的宁夏银川国龙骨科医院手术室通过5G通信技术实时连线，用骨科手术机器人实施远程手术。
周一新对这台手术机器人非常熟悉，他作为骨科专家全程深度参与了机器人的研发过程，对于企业在技术创新上的投入非常欣赏。
怀着对创新和探索的渴望，2010年，天智航在成立五年后研制出了中国第一台拥有完全自主知识产权的医疗机器人产品，成为中国第一家、全球第五家获得医疗机器人注册许可证的公司。但高端医疗器械投入高、回报期长的特点，却也使当时的天智航面临着巨大的生存危机。
就在天智航面临困境之时，一笔大额投资意外到来。2009年，为支持国家战略性新兴产业发展，北京市政府决定设立重大科技成果转化和产业化投资专项资金，在中关村国家自主创新示范区开展试点，以股权投资方式，支持重大科技成果在京转化和产业化。2010年10月，公布了第一批支持名单，天智航成功入围。
获得政府资金支持后，天智航骨科手术机器人的研发得以继续，后续又陆续研发出拥有完全自主知识产权的二代和三代骨科手术机器人，技术达到世界领先水平。但此时，它又面临着产品如何转化落地的问题。
让张送根感到幸运的是，在这些年里，国家对高端医疗装备的自主创新发展不断给予支持，相关政策也与时俱进地动态调整。
2014年，针对创新产品取证周期长的问题，国家药监局开通了创新医疗器械特别审批程序，缩短了产品从研发到上市的时间；
2018年，针对科技创新产品前期研发成本高、难以通过IPO上市融资的问题，中国证监会设立科创板，打通了科技创新产品融资通道；
2019年，针对新技术新产品市场培育周期长、推广应用难的问题，北京市率先采取集采和购买服务两大举措，推进创新医疗器械产品扩大临床应用。
2021年4月，天智航的天玑2号手术机器人顺利上市，截至目前已在全国百余家医院投入临床使用。
对于思灵机器人的联合创始人赵悦凯来说，他对公司创立四年来，从各级政府和部门那里收到的支持力度印象深刻。
2016年5月，中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。纲要中提到，要坚持科技创新和体制机制创新双轮驱动，建设国家创新体系，完善激励创新的政策体系、保护创新的法律制度，构建鼓励创新的社会环境，激发全社会创新活力。
陈兆芃表示，因为我们对于这种差距的认知，以及对弥补差距的渴求，让我们整个国家对于创新非常具有包容性。这对我们这种高科技初创公司来讲，我觉得是一个最好的土壤。
在世界机器人大会上，给猪打疫苗的机械臂吸引了许多目光和好奇，这是思灵和新希望集团正在尝试合作的智慧猪场项目。
对于陈雨强来说，提到这些年国家创新体系的建设对第四范式的影响，他第一个想到的是人才供给。
陈雨强和第四范式的创始人戴文渊本科都就读于上海交通大学，他回忆说，二十年前，即使在交大这样以计算机为优势专业的院校，人工智能都是冷门学科；一直到第四范式创业之初的几年，公司都常面临人才缺口的困境。但这几年情况发生了很大变化。改变开始于五年前。
2017年，国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，提出“把高端人才队伍建设作为人工智能发展的重中之重，坚持培养和引进相结合，完善人工智能教育体系。”
2018年，教育部印发了《高等学校人工智能创新行动计划》，提出“支持高校在计算机科学与技术学科设置人工智能学科方向，推进人工智能领域一级学科建设”“全面提高研究生特别是博士生培养质量，为人工智能创新发展提供所需人才”。
教育部的计划还同时提出，“支持高校依托国家‘千人计划’‘万人计划’和‘长江学者奖励计划’等大力培养引进优秀青年骨干人才。”
除了重视在高校培养和引进人才，各级政府也陆续制定政策帮企业留住人才。例如，天智航、思灵、第四范式三家公司所在的海淀区从2012年开始启动了旨在聚集和培养高层次人才的“海英计划”，提供从项目、资金到生活等多方面的支持。
此外，让陈雨强他们感到对初创企业发展尤其关键的，是政府主动搭台为它们寻找发展的机会。
创立8年来，第四范式已迅速成长为独角兽企业，而他们的成功并非孤例。据统计，2021年北京市共有92家独角兽企业，其中仅中关村科学城就有9家人工智能企业入围。
在电脑上显示的是人工智能比赛平台Kaggle发布的一道赛题，邀请全世界的人工智能从业者一起尝试建立人工智能模型，用算法给出解答。第四范式的算法科学家蔡恒兴也参与了这次比赛。
全世界共有一千多支人工智能队伍参与了对这道赛题的解答，最终，蔡恒兴率领团队取得了第一名。在平台上，他先后参加过58个比赛，拿到了8面金牌，他告诉记者，比赛内容涉及非常多的领域。
最近正在进行的比赛中，有这样一个题目，要求用算法判断，导致中风的血块是从哪里脱落的。令人关注的是，赛题的发布者是全美规模最大、设备最先进的综合性医疗体系妙佑国际医疗。看来，医学专家们已经形成共识，都在期待着人工智能可以成为突破口，解决我们无法通过过往手段处理的棘手难题。
经过一个小时的连线，远程手术顺利完成。
人类社会发展至今，虽然取得了许多进步，但诸如医疗水平不均、资源不公等问题仍普遍存在；另一方面，极端气候、社会老龄化等新危机也正在涌现。当此刻，见证着智能机器人和5G技术协作、跨越一千公里的距离，让身在西部的患者得以接受北京最顶尖专家的治疗时，或许可以期待机器人、人工智能等新技术的突破，给我们带来更多的希望和启发。
编导丨张静雅
后期丨张小美任世平
责任编辑：刘光博
