李俊霖 馮昭
近距離觀看月壤、嫦娥五號返回器實物,體驗火箭發(fā)射、月地駕駛和空間站生活,感受C919駕駛艙在極端天氣下的飛行狀況,了解數(shù)字技術(shù)如何為兵馬俑做“體檢”……9月17日至23日,一大批我國自主研發(fā)的高科技成果亮相第二十屆全國科普日。
展會現(xiàn)場人頭攢動,我國自主研發(fā)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的最新科技成果成為此次科普日備受關(guān)注的焦點。在“沖上云霄”展區(qū)的 C919 模擬駕駛艙前,等待體驗的觀眾早已排起了長隊,人們都希望能夠近距離觀摩這一近年來在我國航空航天領(lǐng)域取得重大突破的優(yōu)秀科技成果。
“之前坐過飛機,這次能來駕駛大飛機,感覺很開心!”一位正在排隊的小觀眾興奮地張望著說?!皡⒂^前在互聯(lián)網(wǎng)上了解了一些關(guān)于 C919 客機的介紹,今天能夠近距離接觸C919駕駛艙,感覺更加真切和震撼。”在展示平臺,一名參觀者發(fā)出由衷的贊嘆?!按舜握褂[與以往的不同之處在于,公司專門對C919的駕駛艙進行展出,該模擬駕駛器真實還原了C919的駕駛艙環(huán)境,主儀表板、操縱臺、腳蹬等設(shè)備一應(yīng)俱全,觀眾可以體驗到在多種極端天氣下的飛行狀況?!敝袊田w相關(guān)科研人員表示,C919正式通航時間是2023年5月28日,為了飛行安全,整個飛機要經(jīng)過非常嚴格的極端天氣測試,最終呈現(xiàn)給大眾安全的乘機體驗。該客機是我國首款完全按照適航標準和主流市場標準研制的單通道干線飛機,整機配置有158~168個座位,同時采用全球先進的氣動布局、結(jié)構(gòu)材料和機載系統(tǒng),最遠航程為5555 公里。
“這個兵馬俑已經(jīng)2000多歲了,我現(xiàn)在要用一些科學儀器為他做個‘體檢?!痹凇翱萍?文化”展區(qū),工作人員正通過擴音器,為現(xiàn)場觀眾講解如何為兵馬俑做“體檢”。本刊記者懷著好奇心,擠進人群,一探究竟。為什么要給兵馬俑做“體檢”?北京建筑大學教授祝磊告訴現(xiàn)場觀眾:“兵馬俑在出土時并不完整,很多都是碎片,必須經(jīng)過修復(fù)才能展出。僅靠人工的方法將碎片拼接起來,極為困難。我們可以借助激光對碎片進行三維掃描,形成幾何模型,然后將模型輸入計算機,再借助力學轉(zhuǎn)換的原理,將幾何模型變?yōu)榱W模型,最后形成完整的兵馬俑模型。同時,我們還要借助傳感器計算出兵馬俑在外力作用下的受力情況,分析其是否變形,找到變形的精準位置,采用定制的支架來加固兵馬俑,讓兵馬俑以站立的姿態(tài)在展坑展出,這個過程相當于為兵馬俑做了一個全身的‘體檢?!薄巴ㄟ^使用高科技讓我們的文物世世代代傳承下來,也讓它們‘活了起來!”聽完講解,現(xiàn)場觀眾紛紛點贊。
“讓我試一下!讓我試一下!”在“逐夢蒼穹”展區(qū),小朋友們一個個躍躍欲試,都希望嘗試一下刺激的月球駕駛車?!霸碌伛{駛是互動體驗的一部分,在這里觀眾可以完整地感受駕駛月球車在月地行駛的過程?!闭箙^(qū)工作人員告訴本刊記者。借助虛擬現(xiàn)實和體感交互等先進技術(shù),孩子們坐在駕駛艙仿佛瞬間變身航天員,可近距離觀看月球表面狀況,真實體驗到駕駛月球車行駛在月球表面的緊張和刺激。
在“美麗中國”展區(qū),中學生們在工作人員指導下,戴上3D眼鏡,觀看屏幕中的大熊貓,那一刻大熊貓仿佛瞬間從屏幕中“爬了出來”。同學們歡呼雀躍,紛紛拉住展區(qū)工作人員,想要進一步了解大熊貓的生活情況。為了體驗這種身臨其境的感受,記者也順勢戴上3D眼鏡,沉浸式感受了一下濕地林草的茂盛狀況?!傲植輸?shù)字沉浸式交互體驗活動是利用了最新的三維建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、智能交互技術(shù),結(jié)合專業(yè)知識和調(diào)查數(shù)據(jù),通過三維大屏與觀眾進行交互體驗,展現(xiàn)內(nèi)容涉及紅樹林、國家公園數(shù)字文化遺產(chǎn)、國家公園旗艦物種棲息地等,最大程度還原真實場景?!敝袊謽I(yè)科學研究院相關(guān)專家介紹說。林草數(shù)字沉浸式交互體驗技術(shù)改變了以往人們對林業(yè)科普知識的認識,打破了時空限制,最大程度激發(fā)孩子們對林草知識的了解和熱愛,有力促進了林草科研成果的落地轉(zhuǎn)化。
“同學們,你們見過像巧克力、跳跳糖、奶茶粉、棒棒糖等一樣的毒品嗎?”在科普日的“禁毒黑科技”展臺前,擺放了20個盛滿各種顏色糖果的透明玻璃盒,有關(guān)負責人借助展品和宣傳視頻,正在為學生們講授新型毒品的表現(xiàn)形式及危害后果。該負責人告訴本刊記者:“除了嗎啡、大麻、搖頭丸、海洛因等傳統(tǒng)的毒品外,近幾年還出現(xiàn)了類似糖果、巧克力、奶茶,以及麥角酸二乙胺(LSD)的新型毒品。LSD無色、無味,一次劑量只有100微克,相當于一粒沙子重量的十分之一,就會讓孩子在4~12小時之內(nèi),出現(xiàn)感官、記憶和自我意識的強烈變化,甚至引發(fā)幻覺、抽搐和癱瘓。最可怕的是,LSD就是目前孩子們最喜歡玩的、蘸取唾液后貼在皮膚上的貼畫,貼畫在幾分鐘內(nèi)就可透過皮膚將毒品傳入體內(nèi)?!痹撠撠熑吮硎荆壳岸酒返谋憩F(xiàn)方式隱匿多樣,為此有關(guān)企業(yè)專門研發(fā)了便攜式直接電離質(zhì)譜儀,主要通過人體毛發(fā)、體液、唾液等,20秒內(nèi)即可鑒定是否中毒,并且能顯示毒品種類,目前該儀器已入選公安部禁毒項目。
今年的全國科普日主場活動還特別設(shè)置了“學??茖W教育創(chuàng)新實踐”展臺,展示學生們在科技社團活動、科技競賽項目和科技課程開發(fā)中取得的優(yōu)異成果。北京大學附屬中學的同學們帶來了他們研發(fā)制作的紙殼機器人。這些可愛的紙殼機器人一邊喊出“少年強則中國強”,一邊做著整齊劃一的舞蹈動作?!皩W校開設(shè)了科技發(fā)明課程,組織了很多活動,鼓勵我們在動手實踐中掌握科學知識。我選修了機器人課程,在老師的指導下,和幾個同學用半個學期時間編出了這套程序,希望鼓勵更多同學勇于探索、實踐創(chuàng)新?!北贝蟾街械囊幻瑢W告訴本刊記者,自己未來想從事半導體行業(yè),為“中國芯”貢獻力量?!斑@輛八一號火星車是我和其他8名同學一起制作的,從提出想法到立項、再到制作完成,耗費半年時間。”北京市八一學校學生表示,學校一直關(guān)注航天科技發(fā)展,通過開設(shè)豐富的科技課程向同學們普及航天知識,讓大家感受航天魅力。
在活動現(xiàn)場,八一學校的科技老師告訴本刊記者:“學校之所以開設(shè)航天課程,是因為我們學校的特色主要集中在航天工程領(lǐng)域。航天工程是涉及多個門類的學科,每一次火箭的發(fā)射都是全民關(guān)注的焦點,能讓孩子們從小接觸真實的工程制作,可以讓原本枯燥的知識,變得生動而有意義,同時也能培養(yǎng)同學們勇于探索、求真創(chuàng)新的精神?!?/p>
據(jù)了解,2023年全國科普日主場活動是由中國科協(xié)和北京市人民政府,會同20個國家部委聯(lián)合主辦,以“提升全民科學素質(zhì)、助力科技自立自強”為主題,匯聚主辦單位、學(協(xié))會、科研院所、科技企業(yè)、高等院校、科普教育基地、中國公眾科學素質(zhì)促進聯(lián)合體等104個單位的360個展項,共設(shè)領(lǐng)航掌舵鑄輝煌、自信自立強國夢、科學技術(shù)惠民生、科學普及嘉年華、科學教育做加法等五個部分。展區(qū)里既有集國家級高精尖技術(shù)于一體的嫦娥五號返回器、載人航天空間站建設(shè)及探月工程等前沿高科技技術(shù)成果;也有與人民生活緊密相關(guān)的各類科技產(chǎn)品產(chǎn)出平臺,如科技小院、數(shù)字鄉(xiāng)村云平臺,以及太空種子和改良育種實物等。這些優(yōu)秀的技術(shù)成果無一不展現(xiàn)出我國在新時期實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略中所取得的巨大成就,這些科技成果所蘊含的專利技術(shù)將為促進科技成果有效轉(zhuǎn)化,帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級起到積極作用。
中國科協(xié)相關(guān)負責人表示,今年全國科普日活動將多方位展示新時代以來科技創(chuàng)新和科學普及取得的豐碩成果,多角度展現(xiàn)科普融入中國式現(xiàn)代化建設(shè)的生動實踐,為公眾特別是青少年提供生動有趣的科學文化體驗,助力全民科學素質(zhì)提升,加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。