基础软件是计算机系统的核心底座，是构建数字经济“大厦”的基石，唯有根基牢固，大厦方能高耸入云、屹立不倒。
然而，长期以来，全球基础软件产业格局由少数国际厂商主导，我国在该领域面临严峻挑战——超过95%的市场份额被国外商用或开源软件占据，核心技术面临“卡脖子”困境。
进入“十四五”时期，我国由工业经济向数字经济大踏步迈进，经济社会数字化转型已成大势所趋。在全球产业格局加速重构与国家政策助推的大背景下，深圳计算科学研究院（下简称深算院）锚定国家战略需求，面向国民经济主战场，在国际学术界发出了响亮的中国声音：
2024年，深算院“去病”系统斩获数据库领域国际顶会VLDB 2024唯一最佳系统演示奖。
2025年，深算院研发团队凭借基于全栈AI技术体系的“梦溪”新能源电池AI分容系统获ICDE最佳系统演示奖。
迄今，深算院已在SIGMOD、VLDB、ICDE、TODS等国际顶级期刊、会议发表论文超100篇。尤为可贵的是，其中超60%的引领性论文成果已在系统中成功实现，同时进行N+1、N+2的创新储备，向世界展现了中国基础软件乘势奋进的强劲势头。
以100%自研实力强势突围，筑牢国产数据底座
核心技术是国之重器，是要不来、买不来、讨不来的，这点在基础软件领域尤为突出。想要冲破桎梏，关键是得在根技术上加快突破。
然基础软件的研发向来是一条荆棘遍布的“长征路”，不仅需要经年累月的技术积淀，还需要承受高昂投入的巨大压力。全球数据库巨头Oracle的首个商业系统的开发便耗时七年，期间投入的资源更是难以估量。道阻且长，但总需要有人挺身而出，肩负起技术自立自强的历史使命。
在首席科学家樊文飞的带领下，深算院毅然选择了这条“难走”的自主创新之路，他们的目标清晰而坚定，就是要打造属于中国自己的数据库内核，实现从“追赶”到“平替”最终完成“超越”。
图：樊文飞在2024国产数据库创新生态大会上发表题为《中国软件：自强、自立、自信》的演讲，引发业内共鸣。
作为数据库领域两个“大满贯”得主之一，樊文飞曾斩获数据库理论与系统四大顶级会议的最佳论文奖和两次ACM PODS的十年时间检验奖，是国际学术界公认的数据库理论和系统并重的第一人，其突破性的科研成果，为深算院后续的研发奠定了坚实基础。
以原创理论为起点，樊文飞与科研团队从首行代码开始写起，历时六年攻坚克难，成功推出了首款数据基础设施层产品——崖山数据库系统。随后，采石矶数据质量系统、钓鱼城数据分析系统也先后问世，在算法与数据层面形成有力支撑。
值得一提的是，这三款基础软件系统从核心理论到关键系统均为中国原创，性能指标达到国际领先水平，共同构筑起全自研的核心产品矩阵，有效填补了国内多项技术空白。
具体而言，崖山数据库系统突破了传统技术路径的依赖，实现从底层架构到核心组件的全链条自主可控，该产品现已通过工信部电子第五研究所源代码自主率100%认证，构建起包含100项以上安全防护机制的全方位防御体系；而采石矶数据质量系统、钓鱼城数据分析系统同样经工信部电子第五研究所自研内核代码评测，系统代码自主率均达100%，并通过了中国信通院“图计算平台基础能力专项评测”。
其中，采石矶数据质量系统在精度和速度方面均达到国际领先水平，能够在超大数据量上实现规则自动发现，有效提升结果判断的准确率，系统执行性能较业界常用的原生Spark SQL提升32倍，在规则发现能力、正确性保证修复能力等关键领域领先国外平台系统。
而基于樊文飞开创性图关联规则理论开发的钓鱼城数据分析系统，融合逻辑规则与机器学习，能够在海量、高密度的图谱数据中计算实体之间的关联关系，摆脱了对人工分析和算力的高度依赖和局限，高质量实现业务应用创新和科学决策。
凭借全链路、100%自主研发的硬核实力，深算院构建起安全可信、性能领先的国产数据底座，实现了从核心理论到工程系统的“技术自主可控”，为我国软件产业高质量发展提供坚实支撑。
从“能用”到“好用”，全栈AI技术赋能千行百业
过去，国产数据库系统多基于国外开源项目的二次开发，难以满足国内复杂、多样化的应用场景需求。如今有了自研理论、技术作支撑，国产数据库软件系统正被赋予更强大的业务场景“解决能力”，实现从“能用”到“好用”的价值飞跃。
例如，崖山数据库系统V23就在今年中国电子学会组织的科技成果鉴定中，多项核心技术被评定为“国际领先水平”，并顺利通过由中国信息安全测评中心、国家保密科技测评中心联合发布的“安全可靠测评”认证，这标志着崖山已形成研发全栈自主、供应稳定可控、生态全域兼容的全生命周期安全可靠体系闭环。
目前，崖山数据库系统已完成在国家级金融基础设施、大型商业银行核心交易系统、特大城市燃气安全保供核心系统等国计民生场景，超200个系统上线测试，彰显出崖山在百亿级核心存量市场的规模化替代实力。其中，基于崖山实现的环水线上服务平台国产化升级案例获得国家级认可，近日入选《水务行业信息技术应用创新典型案例集》，为全国水务系统国产化升级提供示范样板。
与此同时，深算院另外两款软件产品——钓鱼城数据分析系统、采石矶数据质量系统也在推动产业效能大幅跃升。
当制药研究员运用钓鱼城数据分析系统，仅用1个下午便锁定帕金森病5个潜在药物靶点；卷烟制造环节应用AI多变量配方优化系统后，复杂配方设计效率提升了80%；当金融从业者采用采石矶数据质量系统，核对客户信息的时间从数十分钟缩短至几分钟......这些跨越不同细分场景的实践成果，有力印证着数据要素正在加速转化为新质生产力，智能系统已成为生产制造环节关键的“决策中枢”。
深入了解，我们发现深算院的创新成果之所以能与产业需求深度耦合，源于其理论与工程并进的研发运行体系。研究院不仅拥有专注基础研究的青年科学家团队，还有占比超八成的工程团队，针对产业智能化转型的痛点卡点，赋予底层技术更强的生命力与应用价值。
以钓鱼城数据分析系统为例，目前，该平台已在智能制造、生命健康、金融风控、网络安全、海关旅检、智能推送等多个关键行业落地，衍生出十余个行业级AI系统。
更重要的是，面对人工智能时代多模态、大规模、高动态的数据挑战，深算院以前瞻式布局抢占先机，让技术“走在了前头”。首创“机器学习+逻辑推理”全栈AI技术，使大数据可以实现自动化关联分析，显著降低过往分析模式下对人工经验、算力资源和大规模训练数据的依赖。
这种技术的实践效果如何呢？基于钓鱼城数据分析系统开发的“梦溪”新能源电池AI分容系统能够提供一个案例参考。
融合图计算、图规则、逻辑推理与机器学习技术，“梦溪”系统能够实时解析MES数据和化成工艺特征，精准识别影响容量的关键因子，实现故障电池筛选、容量预测与异常溯源，将电池分容这一关键工序的时间从20多小时大幅压缩至4小时，产能提升80%，每GWh节能超百万元。
2025年5月，“梦溪”系统一举斩获数据库领域顶会ICDE 2025最佳系统演示奖，成为国内外首个攻克磷酸铁锂、三元锂电池容量预测这一国际性难题的稳定系统。这充分证明全栈AI技术在解决实际产业问题的实用价值与巨大潜力。
图：“梦溪”新能源电池AI分容系统获ICDE 2025最佳系统演示奖
从理论突破到工程实践，从单点创新到生态构建，这种“技术扎根产业、创新引领未来”的发展路径，不仅彰显了中国科研团队的原始创新能力，更为科技成果转化开辟了新思路。当“好用”成为国产数据库系统的新标签，一个以数据为引擎的产业变革正加速推进。
“三位一体”人才培育，激活自主创新的内生动能
在基础软件自主创新的宏大图景中，如果说根技术是基础软件的“一体”，那么规模化的应用场景与体系化的人才建设则犹如腾飞的“两翼”。推进自主创新，人才是根基；实现产教融合，校企共育无疑是关键所在。
深算院深谙此道，近年来积极探索“理论教学 + 产业实践 + 认证体系”三位一体的高校人才培养新模式，着力推动先进技术“进校园、进课堂”，构建青年人才能力提升到价值转化的闭环。
日前，深算院技术团队便将前沿的数据库技术带到了深圳大学计算机与软件学院，聚焦“性能优化”与“高可用架构”两大方面展开技术分享，通过生动的案例解析，帮助学生拓宽视野，紧跟行业发展趋势。而这只是深算院构建产教融合生态的一道缩影。
图：深算院技术专家张建龙为深大同学讲解SQL优化的关键技巧。
在教学端，深算院与高校紧密合作，共同开发从基础理论到高级应用的多层次教学体系，并携手高校教师团队开发了涵盖数据库原理、数据库迁移、数据库安全等关键领域的教材，通过丰富的实验指导和案例分析，引导学生将理论知识应用于实际场景，助力高校培养出更贴合产业需求的高素质数据库人才。
在实践端，深算院与高校共建集实验指导、实验环境、实验数据等基础功能于一体的SQL在线学习与分享平台SQLab，学生可以随时随地访问平台进行自主学习，通过在线测试检验学习成果，依据评估反馈调整学习计划，从而更高效地掌握数据库技术；
在认证端，深算院面向全社会推出YCA（数据库管理员）、YCP（数据库专家）、YCE（数据库大师）三大认证课程体系，针对不同层次学习需求，提供由浅入深的教学内容。同时，深算院还积极推进该认证体系融入高校教学，与深圳大学、天津大学、国防科技大学等20多所高校达成战略合作，累计培养学生超2000名，为行业的创新发展提供有力支撑。
深算院构建起的全方位人才培养生态，不仅打通了从理论学习到产业应用的关键环节，更有效激发了基础软件领域自主创新与可持续发展的内生动力，成为推动国产基础软件标准化、规范化发展的重要力量。
惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜。可以看到，深算院正凭借深厚的科研实力，在世界基础软件领域绘就东方浓墨重彩的一笔。在这条充满挑战的自主创新之路上，深算院与千千万万中国科技工作者一道，描绘着数字中国的美好图景，为推进我国高水平科技自立自强贡献重要力量。
