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科学家走出“实验室”:用创新产品拓展人类探索自然的边界

2017-09-17 08:47 来源:新华社 
2017-09-17 08:47:44来源:新华社作者:责任编辑:赵清建

  新华社上海9月16日电(记者周琳)流线型的身体,不需要螺旋桨就能在海底滑翔30天;小小一个传感器,能拍下整个足球场所有人的“微表情”。记者16日在上海举行的“全国双创周”上看到,这些走出了实验室的创新产品,正在不断拓展着人类探索的边界。

  “海翼7000”,是中科院沈阳自动化所“水下机器人”家族的一员,外形看起来好像是红色的火箭。虽然个头不大,但是2017年在马里亚纳海沟挑战者深渊,它成功下潜至6329米,打破了由美国创造的水下滑翔机最大下潜深度6003米的世界纪录。

  该所博士生孙朝阳告诉记者,这也意味着世界上97%的海洋,它都可以到达。这一水下机器人如同科学家在海底的眼睛,可以探测出海水的温度、深度、盐度等众多物理指标。

  其显著的技术突破之一是基于碳纤维复合材料的大深度耐压结构技术。孙朝阳举例说,在6000多米深度里,压强已经达到了60兆帕,类似于把50辆小轿车叠在一个手掌上。要保护这一机器人肚子里的设备,就要求它的外壳能抵御极大外力的压迫。

  另一个突破则是大深度高效浮力调节技术。一个靠螺旋桨推动的机器人,只能在水下工作几十个小时。可“海翼”是靠浮力驱动的,这一技术让它在水下运行轨迹呈较大的“V字形”,仿佛在坐一个很高的“过山车”,每个运动周期的顶点和底端进行浮力调节,让“海翼”能够跑得更远、更节能,可以在水下连续工作30天。

  如果深海的探测,是为了解自然,那对图像的识别则是为了更好地观测人类生活的细部。中科院长春光学精密机械与物理研究所孵化的图像传感器领域“中国芯”技术,就用1.5亿像素的高分辨率,刷新了人们对大靶面成像的认知。

  图像传感器是每个相机必备的核心器件,在每个手机的摄像头里都存在一个芝麻大小的;而在双创周现场,工作人员付军展示了一个直尺大小的传感器。只需要一片,可以180度拍下整个足球场的画面,而且即使放大数百倍,每个观众的微表情都依然清晰可见。

  实验室负责“创新”,企业家搞定“创业”,这样的模式已经不再时尚。上述这些“脑洞”大开的技术,都并非仅逗留在“实验室”里。各种分辨率的CMOS图像传感器(CMOS,指的是互补金属氧化物半导体),已经使用在生物成像、刑侦指纹检测等专业领域;今年7月,科学家们在南海同时布放了12台“海翼”滑翔机,形成了国内最大规模的水下滑翔机集群组网观测。

  将创业和创新“揉”在一起,让技术去拓展人类探索自然和自己的边界,从中科院上海微系统所到宁波材料所,现在,越来越多的科学家们纷纷走出“实验室”,成为改变世界的“社会哥”“社会姐”。

[责任编辑:赵清建]

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