青年科學家聚首廣州 帶觀眾打開自然啟示錄
中新網廣州10月17日電 題:青年科學家聚首廣州 帶觀眾(zhong) 打開自然啟示錄
作者 王堅 王子傑
“在全球,找不到第二個(ge) 像泛喜馬拉雅這樣生境多樣化的區域”“如果我們(men) 能發明水下機器人,實現無人化的捕撈”……中國科學院植物研究所研究員王強、北京大學工學院先進製造與(yu) 機器人係教授謝廣明等青年科學家近日齊聚廣州,在黃埔科普講壇暨萬(wan) 象校園科學公開課上,向青少年講解了仿生機器魚、高原珍稀植物考察領域的前沿知識,並分享了關(guan) 於(yu) 自然的故事和奧秘。
“在全球,找不到第二個(ge) 像泛喜馬拉雅這樣生境多樣化的區域。”王強介紹,泛喜馬拉雅地區是地球上最獨特的地理單元,擁有最豐(feng) 富的高山植物區係,其包括喜馬拉雅山、橫斷山、喀喇昆侖(lun) 山和興(xing) 都—庫什山一部分。
王強表示,在這片區域內(nei) ,生長著兩(liang) 萬(wan) 多種維管植物,相當於(yu) 中國所有維管植物種類的三分之二,是整個(ge) 歐洲的2倍,北美洲的1.5倍。保護國際評估的全球35個(ge) 生物多樣性熱點地區中,泛喜馬拉雅就有3個(ge) ,差不多占了十分之一。
王強透露,泛喜馬拉雅地區的植物多樣性研究,是植物分類學領域最重要、最基礎性的工作之一。作為(wei) 地質最不穩定的地區之一,但是關(guan) 於(yu) 泛喜馬拉雅植物多樣性的研究卻相當匱乏,不利於(yu) 植物多樣性的保護。
十餘(yu) 年來,王強及其團隊的足跡遍布泛喜馬拉雅植物秘境,他們(men) 發現了絕跡近百年的高山貝母,極度瀕危的大花黃牡丹,會(hui) 召喚野蜂的西藏對葉蘭(lan) ……他們(men) 采集了10萬(wan) 餘(yu) 份珍貴的植物標本,拍攝了20餘(yu) 萬(wan) 條珍稀植物影像數據,為(wei) 國家掌握全球生物多樣性熱點區域的植物資源提供了重要的基礎性資料。
“我們(men) 必須全麵了解這片區域的植物,必須對它們(men) 進行最好的保護,千萬(wan) 不能等到失去了它們(men) 之後才認識它們(men) ,這需要全社會(hui) 每一個(ge) 人的支持。”王強說。
與(yu) 泛喜馬拉雅地區同樣物種豐(feng) 富的,還有蘊藏著豐(feng) 富生物資源的海洋。然而,越珍貴的海鮮越難捕撈,“海碰子”便是憑借自身良好的潛水技能來捕撈海產(chan) 品的一類人群。他們(men) 配備幾十斤的潛水設備下水作業(ye) ,每次潛水都是與(yu) 死神的一次較量。
“如果我們(men) 能發明水下機器人,實現無人化的捕撈,那‘海碰子’們(men) 就不用這麽(me) 辛苦了。”於(yu) 是,謝廣明帶領著他的團隊開始了仿生機器魚的研發。
為(wei) 什麽(me) 是仿生魚類呢?謝廣明解釋道,魚類的生活技巧遠勝於(yu) 人類現有的航海科技:推進效率高,耗能低;機動性能好;低噪音,對生態影響低。
謝廣明帶領團隊通過模擬魚的擺動過程,搭建機電係統來複現生物運動原理,再編寫(xie) 控製軟件,加上防水的“魚皮”,讓“魚”協調地遊動起來。
謝廣明團隊還發現魚類特有的水下感知器官——側(ce) 線係統,通過感知局部細微的水流變化,預測出水流流速和方向,進一步能夠感知前方有沒有障礙物、食物、夥(huo) 伴或天敵。於(yu) 是他們(men) 也給機器魚裝了人造側(ce) 線係統,借此初步實現了對夥(huo) 伴位置的感知。
此次科學公開課是由黃埔科普講壇牽手“萬(wan) 象校園”,麵向大灣區青少年開放的青年科學公開課,以通俗化、幽默化、故事化、場景化的方式,分享講師對於(yu) 科研、生活和生命的感悟及思考,啟迪青少年思想。(完)
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