他打破视觉信息图像视频表达范式，将光子流直接转换成比特流，实现超高速摄“象”——“追光逐电，见所未见”；他是人工智能时代以国家战略需求为导向布局重大科研任务的引领者，在他的心目中，人工智能应该保持一颗“公心”，为全人类共同利益服务；在繁忙的科研和管理工作外，他还是一名为人才培养和学科建设不懈追寻的计算机学科普通教师。
他就是北京大学计算机学院视频与视觉研究所所长、多媒体信息处理全国重点实验室主任、北京智源人工智能研究院院长黄铁军教授。近日，这位党龄近30年的老党员获得北京大学“优秀共产党员标兵”称号。30年来，黄铁军一直牢记初心使命，无论是科研还是教学，他心里想的都是全心全意为人民服务、全心全意为人类共同利益服务。
黄铁军为图灵班学生授课
从“像”到“象”，脉冲摄影原理实现“追光逐电”
已经在视觉信息处理领域成果斐然的黄铁军称自己是个“入行早”的幸运儿。1986年，还在读高中的黄铁军成为邓小平同志提出“计算机普及要从娃娃抓起”的受益者。“现在都很难想象，上世纪80年代，我们普通的县城中学竟然有5台苹果电脑，让我在高中就完成编程训练。”在高中时期黄铁军还加入了摄影兴趣班，在暗室里从显影液中“捞”出相片的有趣体验，似乎在冥冥中注定了他的学术生涯与“照相”技术结缘。
1992年，黄铁军推免读研，在胡家忠教授的引领下研究手写体汉字识别，进入计算机视觉研究领域；1995年，在柳健教授的支持下开始研究双目立体视觉；1999年，黄铁军来到高文教授实验室做博士后。基础扎实又颇具创新精神的黄铁军在几位老师的指导下，在计算机视觉研究和视频编码领域作出了自己的贡献。
采访中，黄铁军讲到了这一时期让他终身难忘的故事。“2002年，我国DVD产品在欧洲海关被扣押，原因是没有缴纳专利费。为了拥有中国人自己的专利技术，数字音视频解码技术标准（AVS）工作组成立。高文老师是组长，我是秘书长。80多次会议攻关，数千人风雨兼程，终于有了突破。”20年后，回忆起这段难忘经历的黄铁军以诗铭记：
世贸协议签，碟机困海关；仗剑须我辈，而今二十年。十年霜刃出，魖魆不敢前；年年省百亿，高清飞满天。
廿年倚天成，国庆尽开颜；春晚到冬奥，8K已领先。天下棋一盘，沧海变桑田；ISO DVB，中欧谱新篇。
黄铁军在AVS标准工作组成立15周年会议上赋诗
2014年，黄铁军开始担任北大计算机系主任，同年，获得国家杰出青年科学基金资助。此时，黄铁军再次将科研兴趣转回到自己学生时代的计算机视觉研究上。当时深度学习已经席卷学界，但黄铁军认为其并不能真正阐释视觉原理，“还是要从生物神经系统研究入手。已是不惑之年、计算机专业背景出身的黄铁军开始研究神经科学。
“北京大学是一方科研沃土，因为这所综合性大学有各个领域的顶尖人才，大家一起交流、切磋琢磨，这种合作是单一科研机构无法想象的。”通过饶毅教授介绍，黄铁军与生命科学学院唐世明、陶乐天团队以及医学部基础医学院濮明亮团队进行合作，黄铁军团队负责研究灵长类视网膜高精度建模工作。
2015年底，黄铁军发明了“捕捉光的飞行”的脉冲连续摄影原理，推翻鸦片战争之前法国人发明并沿用至今的曝光成像原理。新原理直接用脉冲流来表达光子流，实现对入射光的连续表达，任意时刻的光强都可以根据所处脉冲的宽度反演出来，从而实现连续成像。
这项新原理从理论上能够无限逼近光电传感器的物理极限，实现动态范围无穷大的超高清晰度无模连续成像。2021年10月，国家“十三五”科技创新成就展上，黄铁军团队研制的超高速脉冲相机惊艳亮相，能够定格转瞬即逝的物体，在高铁实时监测、高频电弧放电检测、六马赫风洞观测等场景中均有典型应用。
黄铁军调试超高速脉冲相机
从“像”和“相”到“大象无形”的“象”，这项重大突破具有典型的北大风格。黄铁军回忆“灵光一闪”那一刻，类似“面壁十年图破壁”，中国文化浸润让他放下了所有固有观念，冲破了图像幻相。“脑洞大开”的脉冲摄影原理陆续获得中、美、日、韩、欧盟专利授权，使用成熟芯片工艺研制的脉冲芯片和相机实现了超高速、高动态、无模糊连续成像，“四两拨千斤”地解决了高速相机“卡脖子”问题，中国电子学会鉴定其为“超高速成像和机器视觉领域的重大原始创新，超高速成像技术达到国际领先水平”。
国家技术发明奖、中国标准创新贡献奖突出贡献奖、吴文俊人工智能科学技术奖杰出贡献奖……一项项重大奖项记录了这位潜心视觉研究30年的学者的科研历程。2022年国家重点实验室重组，黄铁军积极协调多方力量和资源，为北京大学争取到多媒体信息处理全国重点实验室，为赓续王选精神和建设北大“新工科”注入了新的动能。
超高速脉冲相机入选国家“十三五”科技创新成就展
从三尺讲台到人工智能，初心使命始终萦绕心间
1994年，正在读硕士的黄铁军加入了中国共产党。“我在读书的时候，就经常思考个人和人类的关系，个人能够为国家和民族做些什么。”黄铁军告诉记者，入党前他认真进行了思索，认为中国共产党的宗旨是“全心全意为人民服务”，党除了人民的利益没有其他利益，这是“立德”；党始终服务于人民，带领人民摆脱贫困、走向小康社会，这是“立功”；从马克思、恩格斯起草《共产党宣言》，到中国共产党把实现共产主义作为最高理想和最终目标写入党章，这是“立言”。立德、立功、立言，中国有志知识分子所追逐的“三不朽”，就这样深深地融入到黄铁军入党的初心中。
作为大学里的科技工作者，黄铁军始终将教书育人带团队看得非常重要。“我对‘教学相长’这四个字深有感触，尤其是作为北大教师，是要接受课堂‘洗礼’的。我们有一些模糊的想法，经过一轮一轮的准备讲义讲稿、制作PPT，思路会越发清晰，学生在课堂上的提问也是促进教师自我反思和自我辩论的过程。”教学被黄铁军视为教师的重要使命，也是促进科研深度和广度的重要手段。“有很多问题都要反复和学生讨论，这种教学和团队讨论对科研的正向促进是非常重要的。”
黄铁军指导学生做科研
2017年，计算机系开设图灵班，黄铁军为图灵班开设“前沿计算导论”课程。在他看来，北大有着最优质的本科生资源，学生们都非常聪明，动手能力和思考能力都很强，对学术前沿的主动掌握令老师们感到骄傲。“但我们开设这门课程的目的，是希望学生能够不仅掌握前沿尖端技术，也要打好根源性的思想基础。”在这门课上，黄铁军会为学生进行基本概念的溯源，告诉他们先驱们当时是怎么想的，背后有哪些故事。“其实就是希望学生们能把握学科发展的思想脉络，传承科学精神。如果把科研的初心忘记了，一味追求最新进展，取得重大原始突破的概率也是很小的。”黄铁军说道。
在这门“前沿计算导论”基础上，黄铁军正在准备开设一门新的通识课“信息、计算与智能”，这门课程面向全校本科生，文理科同学均可以选修。黄铁军认为，在人工智能的浪潮下，人工智能将与很多学科发生交叉，人文社科、理工医科诸门类都有可能插上人工智能的“翅膀”。因此，在本科阶段，开设这样一门定位于“大信息”的通选课，将“信息”“计算”“智能”的脉络和概念梳理清晰，在史海钩沉中重温计算科学和人工智能经典的学术思想，在潮头远眺探索迷人的星辰大海，是黄铁军近年来在教学方面的一个夙愿。
2019年至2021年，黄铁军担任计算机系党总支书记。无论是做系主任还是党总支书记，打造世界一流的计算机学科一直是黄铁军所孜孜追寻的。在担任系主任期间，北京大学计算机科学技术学科在教育部学科评估中被评为“A+”。在北京大学“新工科”建设大背景下，时任系党总支书记的黄铁军，为计算机系扩展为计算机学院做了大量工作。“当时在每两周一次的系务会上，我们讨论的就是一定要抓住这次‘新工科’建设的历史机遇，利用迁到新校区的机会，进一步加强学科建设，建立更大更高更好的平台，延揽优秀的学生，提升计算机学子的数量和质量。以前，我们每位博导平均不到一个博士生的招生名额，现在增加到两个，博士生名额增多了，北大计算机团队力量在人工智能时代就变得更强了。”
2018年，时任北京大学计算机科学技术系主任的黄铁军在清华大学计算机科学技术系建系60周年大会上发言
人工智能可以说是时下最热门的研究领域之一，黄铁军与人工智能结缘要远远早于当下。2015年，黄铁军作为中国工程院“中国人工智能2.0发展战略研究”重大咨询项目骨干之一，与科研同仁们向中央建议启动人工智能重大科技计划，并全程参与我国新一代人工智能发展规划和实施方案起草。规划发布后，黄铁军担任国家“科技创新2030”新一代人工智能重大科技项目专家组副组长，负责构建开源开放、自主可控的人工智能基础软硬件生态。
2018年底，经学校批准，黄铁军开始担任北京市新型研发机构北京智源人工智能研究院院长。经过近5年的发展，智源研究院在人工智能大模型与基础软硬件生态、类脑智能等核心科研任务上取得突出成果，在通用视觉大模型等方向实现技术领先。今年6月，第5届智源大会举行，图灵奖得主Yann LeCun、Geoffrey Hinton、Joseph Sifakis和姚期智，以及OpenAI公司创始人Sam Altman、诺贝尔奖得主Arieh Warshel、未来生命研究所创始人Max Tegmark、2022年吴文俊最高成就奖得主郑南宁院士和中国科学院张钹院士等众多学术界和业界“大咖”云集智源大会。
黄铁军在2023北京智源大会上作报告
作为这样一位在世界上都处于顶尖位置的人工智能研究院的院长，黄铁军不仅关注人工智能前沿技术问题，也在更宏观的角度关注着人工智能安全与人类利益的问题。
“大模型涌现的背后是海量的数据支撑，语言数据本身就蕴含着丰富的知识和智能，通过大模型的方式凝练成‘不朽’文明。”黄铁军认为，人类语言和海量数据是人工智能发展的根本来源，这是全人类的智力成果。“大模型已经成为人工智能产业发展的主导力量的时代，作为科研工作者，应该做更多支撑性工作，为这个时代贡献一份独特的力量。同时，我们也认为，大模型不应该是某一个公司或科研机构的‘私有财产’，应该是‘人类公器’，‘取之于民，用之于民’。”
无论是教学、科研、管理，已近30年党龄的黄铁军始终不忘的是一颗“公”心：共产党员就应该全心全意为人民服务，党员科技工作者更要全心全意为人类共同利益服务。未来，这位始终牢记初心使命的北大党员教师，依然会站在探索人类认知边界和人工智能技术前沿，不懈奋斗。
人物简介：
黄铁军，博士，北京大学计算机学院教授、视频与视觉研究所所长、计算智能系主任，多媒体信息处理全国重点实验室主任，北京智源人工智能研究院院长，国家杰出青年科学基金获得者，长江学者特聘教授和万人计划科技创新领军人才。研究方向为视觉信息处理与类脑智能，对高效视频编码标准和视觉大数据分析处理技术体系作出了重要贡献，发明了脉冲连续摄影原理并开发了超高速视觉芯片和系统，获国家技术发明二等奖一次、国家科学技术进步二等奖两次。发表学术论文300多篇，作为主要起草人制定国家标准和国际标准20多项，授权发明专利100多项，中国计算机学会、中国人工智能学会、中国图象图形学学会和中国电子学会会士。