[科普中國]-從深海6000米到讀懂微表情——他們拓展人類探索自然的邊界

新華社上海9月16日電（記者周琳）流線型的身體，不需要螺旋槳就能在海底滑翔30天；小小一個傳感器，能拍下整個足球場所有人的“微表情”。記者16日在上海舉行的“全國雙創(chuàng)周”上看到，這些走出了實驗室的創(chuàng)新產(chǎn)品，正在不斷拓展著人類探索的邊界。

“海翼7000”，是中科院沈陽自動化所“水下機(jī)器人”家族的一員，外形看起來好像是紅色的火箭。雖然個頭不大，但是2017年在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵，它成功下潛至6329米，打破了由美國創(chuàng)造的水下滑翔機(jī)最大下潛深度6003米的世界紀(jì)錄。

該所博士生孫朝陽告訴記者，這也意味著世界上97%的海洋，它都可以到達(dá)。這一水下機(jī)器人如同科學(xué)家在海底的眼睛，可以探測出海水的溫度、深度、鹽度等眾多物理指標(biāo)。

其顯著的技術(shù)突破之一是基于碳纖維復(fù)合材料的大深度耐壓結(jié)構(gòu)技術(shù)。孫朝陽舉例說，在6000多米深度里，壓強(qiáng)已經(jīng)達(dá)到了60兆帕，類似于把50輛小轎車疊在一個手掌上。要保護(hù)這一機(jī)器人肚子里的設(shè)備，就要求它的外殼能抵御極大外力的壓迫。

另一個突破則是大深度高效浮力調(diào)節(jié)技術(shù)。一個靠螺旋槳推動的機(jī)器人，只能在水下工作幾十個小時?？伞昂Ｒ怼笔强扛×︱?qū)動的，這一技術(shù)讓它在水下運行軌跡呈較大的“V字形”，仿佛在坐一個很高的“過山車”，每個運動周期的頂點和底端進(jìn)行浮力調(diào)節(jié)，讓“海翼”能夠跑得更遠(yuǎn)、更節(jié)能，可以在水下連續(xù)工作30天。

如果深海的探測，是為了解自然，那對圖像的識別則是為了更好地觀測人類生活的細(xì)部。中科院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所孵化的圖像傳感器領(lǐng)域“中國芯”技術(shù)，就用1.5億像素的高分辨率，刷新了人們對大靶面成像的認(rèn)知。

圖像傳感器是每個相機(jī)必備的核心器件，在每個手機(jī)的攝像頭里都存在一個芝麻大小的；而在雙創(chuàng)周現(xiàn)場，工作人員付軍展示了一個直尺大小的傳感器。只需要一片，可以180度拍下整個足球場的畫面，而且即使放大數(shù)百倍，每個觀眾的微表情都依然清晰可見。

實驗室負(fù)責(zé)“創(chuàng)新”，企業(yè)家搞定“創(chuàng)業(yè)”，這樣的模式已經(jīng)不再時尚。上述這些“腦洞”大開的技術(shù)，都并非僅逗留在“實驗室”里。各種分辨率的CMOS圖像傳感器（CMOS，指的是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體），已經(jīng)使用在生物成像、刑偵指紋檢測等專業(yè)領(lǐng)域；今年7月，科學(xué)家們在南海同時布放了12臺“海翼”滑翔機(jī)，形成了國內(nèi)最大規(guī)模的水下滑翔機(jī)集群組網(wǎng)觀測。

將創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新“揉”在一起，讓技術(shù)去拓展人類探索自然和自己的邊界，從中科院上海微系統(tǒng)所到寧波材料所，現(xiàn)在，越來越多的科學(xué)家們紛紛走出“實驗室”，成為改變世界的“社會哥”“社會姐”。

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