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科技周刊荐读 | 人工智能五大创新平台集中亮相;采撷省科学技术奖“硬核”成果
2019/05/15 09:02  新华日报·科技周刊  

  新华日报科技周刊(第50期)

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  人工智能五大创新平台集中亮相苏州智博会

  前沿

  百度自动驾驶、阿里巴巴城市大脑、腾讯医疗影像、科大讯飞智能语音、商汤智能视觉……5月9日,2019全球人工智能产品应用博览会(以下简称“智博会”)在苏州如期而至,五大国家级人工智能开放创新平台首次集中亮相,展示了我国人工智能产品应用的最新成果。

  作为引领新一轮科技和产业变革的战略性技术,人工智能具有溢出带动性很强的“头雁效应”。能否抓住这一战略机遇,持续优化人工智能创新生态,是推动人工智能更好造福人类的关键。

  

  在本届智博会上,由科技部牵头的五大国家级人工智能开放创新平台首次集中亮相。

  阿里巴巴把“城市大脑”带到了智博会,这个基于云计算和大数据的平台虽然看不见、摸不着,却能影响城市方方面面。承担自动驾驶平台建设任务的百度,带来无人驾驶微型巴士,虽然设计时速只有40公里,但已经能够满足一些特定场景的接驳需求,比如在机场、一些封闭或半封闭园区的日常通勤等。承担智能语音平台建设任务的科大讯飞,则带来最新研发的智能车载音频管理系统,在全球首次实现了四音区以上的人机交互。此外,还有依托腾讯公司建设的医疗影像平台,依托商汤集团建设的智能视觉平台。

  全国三大产业集聚区初步形成

  去年以来,全球多国从国家层面加强人工智能战略布局,核心产业增势强劲:美国签署“美国人工智能倡议”;日本发布人工智能战略提案;以色列加紧制订人工智能国家战略……本次智博会上发布的《新一代人工智能发展年度报告(2018)》显示,2018年,全球人工智能市场规模预估约2700亿元。

  2017年7月,国务院发布《新一代人工智能发展规划》,人工智能上升为国家战略。去年以来,我国工信部、科技部等多部委落实新一代人工智能发展规划,强化基础研究、部署重大项目、揭榜重点任务。

  记者了解到,截至去年底,我国已有超过20个省份发布30余项人工智能专项扶持政策,政策红利带来的叠加效应,使我国人工智能基础层集中发力。上述报告显示,截至目前,我国人工智能企业已超1000家,百度、阿里、腾讯等科技巨头率先步入全面应用,商汤、云从、旷视、依图等头部创业公司商业化竞争日益白热化。

  目前,我国以北京、广东、长三角为代表的三大人工智能产业集聚区初步形成,人工智能企业总数占全国的86%。“去年江苏AI产业相关业务收入约470亿元,初步形成了涵盖人工智能平台、智能软件、智能机器人及硬件,人工智能系统等较为完整的产业链,在基础层、技术层、应用层涌现出一批优秀的本土人工智能企业。”江苏省副省长马秋林表示,江苏突破了一批关键核心技术,探索了一批具有示范引领作用的典型应用场景,在南京、苏州、常州等地区,形成了具有一定规模的人工智能产业集聚区。

  江苏已成为我国人工智能产业创新发展的重要基地之一。预计到2020年,江苏省人工智能相关产业的规模将超过1000亿元,产业竞争力将进入国内第一方阵,成为全国人工智能产业创新发展的先行区和示范区。以苏州工业园区为例,目前已集聚人工智能相关企业600余家,200余家人工智能核心企业产值250亿元。“我们引进了中科院纳米所、计算所、自动化所等14家国家队科研院所。”苏州工业园区科技和信息化局局长许文清说,10多家国内外著名高校在园区设立了人工智能实验室,覆盖了工业、通信、信息技术、交通、教育、医疗、金融和生活消费等诸多领域。

  AI成培育经济增长新引擎

  “当前,我国人工智能产业呈现蓬勃发展的良好态势,产业集群初步显现。未来,人工智能与实体经济深入融合,将成为培育经济增长点的新引擎,为传统产业质量变革、效率变革、动力变革和经济高质量发展赋予新动能。”工信部科技司巡视员毕开春表示,我国正积极促进人工智能与实体经济的融合发展。

  产业赋能的主体是企业。随着人工智能技术不断更新迭代,应用场景不断拓展,国内涌现出一大批优秀的AI领域创新企业。

  “华为的AI基础平台和所有合作伙伴一起,把行业专家的智慧和人工智能的智慧相结合,产生产业的智慧。”华为BU副总裁朱照生说,人工智能一定要和具体的行业、企业的场景结合才能真正地产生价值。从基础芯片技术、硬件到基础框架,构建全栈全场景的应用,弥合行业应用开发与AI框架之间的差距……近几年,华为一直致力于大幅降低行业AI应用门槛。

  “互联网市场的天花板已经显现,我们之前依靠的是连接人与人、人与物的模式,如今不管从业务增长还是对社会的贡献来看,都已经到了瓶颈期。”腾讯云副总裁王龙认为,这时候如果把人与人的连接、人与物的链接的技术运用到企业内部和产业中去,就可以找到更大的空间。通过人工智能提升决策效率,实现传统行业的数字化、智能化转型,才能产生比较健康的商业价值。

  AI须给用户带来核心价值

  人工智能将是未来十年的风口,但实际上,当前的人工智能并没有看上去那么美。“首先是营收,人力成本高导致超过90%的企业都在亏损;其次是技术,实验室数据和真实场景不对齐,实验室结果与在真实场景中应用还有很大差距;最后,成熟的技术和用户的需求之间不能对接,大家对AI的期望非常高,可AI能解决的问题只是其中一部分。”在阿里巴巴副总裁华先胜看来,AI产业还面临着大量困境,而AI技术和产品成功的关键因素是给用户带来核心价值,“如果能够做到这一点,人工智能就不需要大公司的投资,客户自会为价值买单。”

  业内人士普遍认为,由人工智能引领的新一轮科技革命和产业变革已然到来,稳进快车道的中国应强化政策引领,攻破一批关键核心技术,完善产业生态,提升智能化水平,加快培养人工智能高端人才,强化人工智能伦理和法律顶层设计,才能得以抢占未来产业竞争制高点。

  科技部高新司副司长梅建平说,科技部正在着力构建开放协同的人工智能科技创新体系,大力推动人工智能技术经济产业社会等各方面的融合发展,推进科技创新,依托科技创新2030新一代人工智能的重大项目,推动基础研究技术研发;倡导开放共享,推动建设国家新一代人工智能开放创新平台,促进创新资源开放共享。

  本报记者 王 甜 王 拓 摄影 王 甜

  【苏创】

  

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  2018年度江苏省科学技术奖揭晓

  科技创新,改变生产生活与生态

  科创江苏

  5月10日,全省科学技术奖励大会在南京隆重举行,276项具有领先水平的科技成果喜登榜端。这些凝聚着我省广大科技工作者创新智慧的获奖成果,成为助推江苏高质量发展的“加速器”,提升着百姓幸福生活指数。

  据了解,此次获奖项目创新水平高,拥有授权发明专利1707件,在实现重大技术突破的同时,为我省经济增长和产业发展注入了新动能。获奖项目中,企业主持完成的有120项,其中一等奖中企业主持的有6项,为历年最高。同时,获奖项目聚焦民生热点问题,资源与环境、农业与林业、生命健康等领域的获奖项目共有99项,占比36%。

  

  构建“海底信息高速公路” 硬核海缆江苏造

  单根无接头长度312公里,在海下8000米经受住高水压、强腐蚀环境的考验,实现了自主可控的“海底信息高速公路”……“高可靠海洋光纤光缆关键技术与成套装备”项目,此次荣获一等奖。

  项目第一完成人、江苏亨通光纤科技有限公司总工陈伟介绍, “国家海洋战略的需求,自主安全可控的需要,以及企业面临转型升级的现状,使得江苏亨通走上了自主研发海缆的道路。”

  要实现“海底信息高速公路”自主可控,必须解决海缆“三高一长”(高可靠、高强度、高速率、大长度)的关键技术难题,为此,江苏亨通联合东南大学、苏州大学,进行产学研协同创新,终于实现了高可靠海洋光纤光缆的国产化,他们制造的海缆单根无接头长度312公里,达到世界领先水平。

  目前,亨通海缆成套产品和技术已经应用于琼州海峡、里海石油、科摩罗群岛等多项国内外重要海洋通信工程,还承接了4亿美元的连接亚、非、欧三大洲的PEACE工程,改变了国际海缆通信的格局。

  开发拉曼生化芯片 有望识别癌细胞

  南京大学王振林教授团队的“金属微纳结构材料的精确制备、光学新效应及应用基础”项目获得一等奖,该项目在人工金属微结构光物理及其应用基础研究方面取得了具有自主知识产权的创新性成果,在国际上产生了广泛影响。

  “相比于依赖昂贵专业设备的微加工方法,我们的技术不仅可以保证纳米尺度的精度,并且可以大大提高金属微纳结构的加工效率。”项目组成员介绍说,该项目还实现了高灵敏、高可信度、重复性好的拉曼检测原理性芯片的设计与开发,为痕量检测提供了新技术。“拉曼生化芯片对分子特征的检测非常快速高效,在公共安全、食品卫生、医疗环保方面都有广泛应用前景,比如识别牛奶中有多少含量的三聚氰胺,我们不需要进行液体提纯,可以直接通过芯片检测。此外,还有望对癌细胞进行检测和识别。”

  大型风力机设计 打破国外技术封锁

  此次获得一等奖的南京航空航天大学王同光教授团队“大型风力机设计关键技术研究及应用”项目,突破了大型风力机生产的关键瓶颈。

  大规模风能利用是实现我国可持续发展能源战略和环境保护必不可少的途径和重要手段,风力机大型化是风能利用的必然趋势。但国内风力机企业引入的国外技术,在实际运行中出现“水土不服”的现象,风电机组运行效率低、故障率高、可靠性差、寿命短,遇到强台风,大型风力机甚至会倒掉受损。

  王同光介绍,“针对大型风力机的特点,团队开发了风力机空气动力学计算方法和精确模型、整机动力学高精度耦合分析和多学科一体化设计平台,不仅打破了关键技术长期依赖国外进口的局面,产品亦成功打入欧美市场。”该成果已在金风科技、中复连众等风电领军企业应用, 优化效率提高了6倍以上,新增销售额82.66亿元。

  微纳结构功能化 实现绿色制造

  苏州苏大维格科技集团股份有限公司与苏州大学产学研深度合作的“面向柔性光电子的微纳制造关键技术与应用”相关成果,获得一等奖。

  

  “高精度、3D结构与高效率加工之间存在矛盾,既要马儿跑得快,又要马儿步子优,这是很难突破的技术难点。”项目参与人周小红介绍说,经过艰难攻坚,公司技术人员攻克了大面积柔性衬底上微纳工艺可控化技术瓶颈,研发了高端微纳柔性制造工艺装备,推进产业应用。

  目前,该项目基于微纳制造平台,研发并实现了纳米光变色与3D成像材料、超薄导光材料和大尺寸透明柔性电容触控屏的产业化;同时还实现了微纳直写设备在国内外企业、高等院校和科研院所应用,激光3D光场打印技术在我国汽车号牌智能化签注系统中应用。

  “两机”叶片 全球范围内成本最低

  无锡透平叶片与华科大共同研发的“两机叶片高效智能加工关键技术研发与应用”项目也获得一等奖。

  航空发动机和燃气轮机(简称“两机”)代表了世界工业顶尖发展水平,叶片是“两机”高端动力装备中的关键零部件,被誉为“动力之芯”。

  “‘两机’叶片具有型面复杂、材料难加工、结构弱刚性等特点,铣削加工效率低、极易变形、精度难以保证,拋磨加工采用人工作业,表面一致性差,与国际先进水平差距较大。”项目参与者王金吕说,该项目研究突破了“两机”叶片数字化智能化加工技术瓶颈,为将无锡叶片打造成为全球范围内“质量最好、效率最高、成本最低”、具有国际竞争力的高端动力部件制造企业,奠定了坚实的技术基础。

  一针小小疫苗 改变养猪业死淘率

  一针小小疫苗,改变了国内养猪业的死淘率,来自南京农业大学姜平教授课题组的“猪圆环病毒病免疫防控关键技术的创建与应用”获一等奖。

  “猪圆环病毒病也是当前危害养猪业的全球性疾病,亚临床感染引起严重的免疫抑制,使细菌继发感染增多,猪瘟等重大疫病的免疫失败,而且还会加剧蓝耳病毒基因的突变。”姜平说,课题组通过十多年系统研究,创制成功我国第一个PCV2灭活疫苗、抗原和抗体检测技术和试剂盒。

  姜平说,他们的疫苗目前在全国推广使用3.12亿头份,直接销售额达9.49亿元左右,新增经济效益245.6亿元,实现了我国对该病的有效防控,取得显著经济效益和社会效益。

  变废为宝 生物质气化多联产

  “我们攻克了气化多联产规模化生产的工艺瓶颈,在设备研发、可燃气净化与环保燃烧、产品高附加值利用等关键技术上取得重大突破。”南京林业大学材料学院周建斌教授主持完成的“农林生物质气化发电联产炭、热、肥的技术创新与产业化”成果获得一等奖。

  变废为宝,是这项技术的最大特点。“这项技术已经超越了欧美、日本现有的技术,能够发电,生产热水、炭基肥、木醋活性肥等多种产品,使农林废弃物吃干榨尽,颠覆了直接燃烧发电、单一产出的模式。”周建斌说。

  目前,该技术已在国内外建成了30多项生物质气化多联产工程。据专家测算,如添加10%-30%的生物质炭,可直接减少肥料用量10%-30%。按照我国每年传统肥料施用量约6000万吨计算,即可每年减少传统肥料施用量1200万吨。

  求解男性不育及出生缺陷“遗传病根”

  我国育龄夫妇的不孕不育率从20年前的2.5%-3%攀升到近年的12%-15%,如何干预不孕不育及出生缺陷难题?南京医科大学生殖医学国家重点实验室主任胡志斌教授领衔的“遗传信息稳定传递障碍与生殖健康相关疾病的研究”,取得了一系列新发现,研究成果喜获一等奖。

  “生殖健康对于我国经济社会可持续发展具有重大现实意义,其关键是不孕不育诊治和出生缺陷预防,而遗传信息的稳定传递则是其核心问题。”研究团队主要成员之一郭雪江教授介绍,项目组主持开展了中国首个大样本的非梗阻性无精子症基因组学研究,新发现7个基因导致稳定传递障碍的遗传学机制,首次建立了中国无精子症的分子遗传图谱。在出生缺陷方面,开展了首个中国人群先天性心脏病基因组学系统筛选,揭示了中国人群先心病易感基因与欧美人群存在种族差异。

  “探讨遗传信息稳定传递障碍导致不孕不育和出生缺陷的关键机制,实现早期筛查和精准预防,是我国生殖健康的重大需求,这也就是我们研究成果的重要意义所在。”团队专家表示。

  击退天敌 绿豆培育新技术领先世界

  因为击退了世界性第一仓储害虫——豆象,首先在世界上选育出抗豆象绿豆品种,江苏省农业科学院牵头的研究成果“绿豆新品种选育及绿色高效栽培技术集成应用”,获得一等奖。

  “豆象虫害严重时,造成的产量损失能达40%-60%。”省农科院经济作物研究所所长陈新告诉记者,项目组进行了长达10年的技术攻关,培育出的绿豆品种即使夏天也不会生虫。而这些新品种除了抗虫,还解决了机械化生产问题。

  对于小作物获大奖,陈新感到非常自豪,“我们构建了具有32类农艺性状的全国最大绿豆核心种质库,避免了绿豆像大豆一样成为需要从国外引进的豆类植物。”据了解,新品种陆续在全国十多个省市示范推广,种植面积已达 1827.5 万亩,增收21.23 亿元。此外,小小绿豆已走出国门,在东南亚、中亚等国得到应用推广。

  精准调控混凝土开裂 保障重大民生工程

  “大到国家重点工程比如港珠澳大桥沉管隧道,小到老百姓关心的屋顶漏水,都用到了我们的技术。”东南大学刘加平教授与混凝土打了几十年交道,如今终于找到了对付混凝土开裂的方法,其领衔的“现代混凝土早期变形与收缩裂缝控制”项目,获得一等奖。

  混凝土开裂一直是个大难题,一开裂,随之而来的就是漏水,但工程界长期以来并没有找到好的解决办法。刘加平教授团队创新性地提出了对混凝土开裂进行“精准治疗”三步走。

  据介绍,该项目已获授权发明专利63项,理论成果与方法被荷兰代尔夫特等20余家知名大学和机构采用。产业化方面,已建成9条规模化生产线,应用于兰新铁路、台山核电、向家坝水电、港珠澳沉管等100多项国家重大工程,并出口海外,三年销售收入21.12亿元,利税5.60亿元。

  干细胞复合胶原支架 让子宫“再生”

  在不孕症当中,子宫性不孕一直是大难题。此次获得一等奖的“干细胞复合胶原支架引导子宫内膜重建治疗重度宫腔粘连的基础与临床研究”,便是在这一领域获得的重大突破。

  “解决子宫不孕的关键,是如何使子宫内膜实现功能性修复或再生。”南京鼓楼医院副院长、妇产科主任胡娅莉介绍,团队找到一种方法,实现了受损子宫内膜的功能性修复和再生。

  团队开展的子宫内膜再生临床试验终于开始结出果实,“很幸运,首批接受临床试验的11例病人,7人顺利怀孕。”患者听到孩子的第一声啼哭,喜极而泣,团队也受到极大鼓舞。“我们的研究还远没有结束,还有很多科学问题、临床问题需要解决。” 胡娅莉说。

  肝癌多模态诊疗 实现“精准诊治”

  东南大学附属中大医院、南京工业大学合作项目“肝癌多模态诊疗”为我国肝癌“精准诊治”提供了新理论和新技术支撑,有力推动了我国肝癌防控事业的进步,获得一等奖。

  据项目负责人张业伟教授介绍,项目组经过多年攻坚克难,验证了肝癌细胞IGF-1R蛋白可以作为“精准诊治”肝癌靶基因蛋白,揭示了肝癌细胞对放化疗及生物治疗均不敏感的内在机制。

  该项目成果已获得重大应用突破,特别是用于早期肝癌病例的筛选,提高了肝癌的诊断准确率。此外,根据项目成果开发出的人工智能光敏剂实现了可视化精准诊治肝癌,可提高肝癌患者5年生存率。

  本报记者 蔡姝雯 蒋廷玉 杨频萍 王 拓 张 宣 吴红梅

  【星光】

  

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  浩瀚苍穹,闪耀“潘君骅星”

  以苏大这位院士命名的小行星,用的正是他研制的天体望远镜

  江苏院士

  近日,苏州大学收到中科院紫金山天文台小行星命名委员会发来的贺电,祝贺国际编号为216331号小行星被命名为“潘君骅星”。小行星命名是世界公认的一项殊荣,“潘君骅星”正是为了表彰这位中国著名光学专家、中国工程院院士长期在应用光学研究领域做出的巨大贡献。

  

  5月12日,在苏大天赐庄校区现代光学研究所的一间办公室里,记者见到潘君骅院士时,89岁的他正为两周后的一场报告会准备课件。谈及获得小行星的命名,潘君骅院士表示有些意外,但也非常高兴,因为发现这颗“潘君骅星”的近地天体望远镜,正是由于他的技术支持才完成的。

  和天文结缘, 兴趣是最好的老师

  1930年,祖籍江苏常州的潘君骅院士出生于上海吴淞,1952年从清华大学机械工程系毕业。“我在上大学时参加了一些天文社团的学习活动,对天文和天文仪器充满兴趣,从那时起就开始痴迷天文望远镜。”潘君骅院士说,在之后的工作中由于兴趣的主导,他主动钻研并积累了更多与天文仪器相关的知识,从一个业余爱好者逐渐变成了专业研究者。

  1956年,潘君骅赴前苏联科学院列宁格勒普尔科沃天文台攻读研究生,师从著名的光学大师马克苏托夫通讯院士,学习天文光学。“在国外的那段日子,整个人就想着要像海绵一样,尽可能地吸收知识养分,期盼着学成回国后为国家效力。”

  四年后,潘君骅完成了以《望远镜的副镜及其面形检验的光学方案》为题的毕业论文,并得到了导师的高度认可。马克苏托夫院士在毕业鉴定评语里写道:“潘君骅毕业论文的研究结果,提供了一个新的、更适合于制造望远镜副镜的工艺方法。它将被我们用于制造大望远镜,特别是口径为6米的望远镜的制造上。”马克苏托夫说,指导潘君骅这样的学生,让他感到愉悦和满足。

  “兴趣是最好的老师,因为喜爱,所以去不断钻研。”凭借着勤奋和执着,潘君骅一步一个脚印地走到了学术顶端,在光学设计、光学检测与加工等方面都有很高的造诣。长春光机所的韩昌元研究员说:他有一篇两镜系统设计论文,无论在天文、光学,还是在空间领域,都是经典之作,被广泛引用,从非球面来说,用潘君骅院士的解析方法,就能够算出基本参数,不用计算机优化便能接近最优结果。

  光学全才,既专注于理论学习又注重实践

  回国工作以后,潘君骅在天文光学仪器研制领域默默耕耘,做了许多基础性的工作。在中国科学院长春光学精密机械研究所工作时,他给同事们留下了深刻的印象:有一点机会就抓紧学习,学习是他的一个优势。“很多是基础性工作,但是在这个领域不可或缺,甚至有些工作可能在当时因无法衡量其价值而被忽视。”潘君骅回忆说。

  他乐于实践,喜欢动手操作来解决实际问题。“要想制作比较精密的光学仪器,光学检测方法很重要。当时由于缺乏相关仪器设备,需要我们自己做。”为了解决实际问题,潘君骅常常自己想办法设计仪器,他的很多光学检测系统都是自己设计出来的,这也让光学检测成为了他的强项。至今,在他的实验室里,有很多设备都是根据实验要求自己设计出来的,全世界独一无二。

  凭借着多年的钻研积累,潘君骅在光学工艺、检测、设计等各个方面都很精通。上世纪七八十年代,国家重点攻关2.16米望远镜,在216工程这个项目上,潘君骅的“光学全才”得到了充分体现。

  大型光学天文望远镜设计与制造中的技术困难非常大,作为该项目技术总体组组长,潘君骅在项目的实施和完成中做出了重要贡献,工程项目开展过程中出现过不少难办事件,大到厂内安装调试望远镜的场地和实施问题;小到副镜调焦试验时,电机反常转动,造成部件损坏的原因等都是他亲临一线解决的。

  国内装调2.16米这么大的望远镜还是第一次,潘君骅不顾20多米高的行车顶部的狭小空间,一连很多天匍匐在行车顶部寻找可以安放光学调试仪器的位置。这台2.16米的望远镜,当时是全中国乃至亚洲最大的天文望远镜。这台望远镜在1997年荣获了中科院科技进步一等奖,1998年获得国家科技进步一等奖。不过,让潘君骅最感到自豪的是,这台望远镜至今仍排满了观测任务,“它天天都对准着浩瀚的星空。”

  只要是国家需要的,都要尽责去做

  2.16米望远镜并非潘君骅工作的全部。他还负责航天部508所资源一号卫星的主光学系统加工、检测;设计制造总参二部所需的侦察光学系统;为不少单位研制了很多当时认为很难做的离轴平行光管。2000年,潘君骅来到苏大,在2003至2004年,他发现了一个新的望远镜系统,称之为“泛卡塞格林系统”,有很大优越性,小口径的可作为科普望远镜,大口径的可作为专业用。

  从热血青春的研究生,到如今已是两鬓斑白的前辈长者,潘君骅院士 60多年的光阴全部奉献给了自己所热爱的光学事业。在他身上,老一辈科学家潜心治学、淡泊名利的品德特征十分明显。说到专业问题,他侃侃而谈,但是说到工作贡献,却总是提及别人的功劳、团队的贡献。即便是2.16米望远镜项目这样重要的科研成果,他也一直说这是个大工程,是很多人共同努力的成果。

  潘君骅非常平易近人,和周围的同事、师生都很亲近,经常在科研第一线为大家答疑解惑。在他看来,做工程不能纸上谈兵,要特别注重动手能力。因此,他经常去生产第一线,自己设计的光学仪器常常亲自动手加工,遇到有工人向他请教,他也都耐心地一一解答。无论是年轻时,还是到80岁以后,潘君骅都坚持凡事亲力亲为,不当甩手掌柜。

  “他帮助别人解决技术问题,问题的解决对需要的人来说是非常重要的,可以不计成本。潘老师完全可以通过这种方式去挣很多的钱,但是他不这么做,他要求的经费总是非常非常少,基本上就是一个成本价,他享受的是解决问题的乐趣而不是挣钱。这是他的个人特点,也能看出一个人的人品。”他的学生如是说。在潘君骅看来,只要是国家需要的,不管是哪个单位的事情,都会尽责去做,不计回报,不计个人得失。

  本报记者 王 拓 本报通讯员 刘金光

    【新知】

  

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  “尖兵利器”星罗棋布 实时捕捉“风吹草动”

  江苏地震速报靠啥缩至1分钟

  嘿!科技

  地震的预测不仅是强烈的社会需求,也是对自然现象极具意义的探索。“上天容易入地难,地震预测的难点在于我们的仪器难以扎入地球内部更深处。”512防灾减灾日前夕,南京基准地震台台长陈飞接受采访时做了个类比,他说,我们借助望远镜看到成百上千光年外的浩渺宇宙,但深钻千米却很难,我们只能钻探到地球的“皮毛”。

  虽是“一孔之见”,但“一滴水可以折射太阳”。近年来,江苏地震局利用深部地磁、水温水位、重力仪器等监测设备,并自主开发数字化速报分析系统,将地震速报时间缩短至如今的1分钟。未来,与地震赛跑,我们可以再赢多少时间?抗震减灾,还能如何发力?标准化“抗震区”长啥样?记者跟随省地震局多地采访,找寻答案。

  

  “地震计”给地壳做“心电图”

  沿地表往下,在我们看不见的地方,地壳在不断地积累能量,再集中释放,这过程中就会产生震动,也就是“地震波”。省地震监测中心副主任缪发军告诉记者,在2011~2018年间,江苏及省界30-50公里范围内平均每年就会发生200次左右的“地震波”,其中可被人体感知的,平均每年发生10次左右。

  倾听地球内部的“风吹草动”,少不了敏锐的监测“神器”。在南京地震台一侧的“地震摆房”里,一个形似倒扣高压锅的金属物被牢牢固定在摆墩上,“压”住的就是“地震计”。摆墩深入地下几十米,与地壳岩石相结合,成为一个整体。陈飞介绍,地震发生后,地震波通过地下岩石传播,就可以被地震计准确感知。地震波,会再经过放大及模数转换,呈现在工作人员的显示器上,最终被计算、分析,确定出地震发生的时间、震中以及震级。

  在南京地震台数据处理中心大厅里,记者从监测人员的电脑上,看到实时传递来的地震波形图,曲折反复,颇像医院里的心电图。陈飞告诉记者,南京地震台是参与国际资料交换最早的基地之一,平均每月接受全球地震信息达两三百个。据介绍,台网大厅数据处理系统监测的地震波信息,来源于各个监测台站,每个台站布设有“地震计”,不同区域,地震计的“钻地”深度不同。

  “对于发生在我省和临近地区的地震,从地震发生,到形成地震速报,整个过程只需1~2分钟。”缪发军见证了地震台从上世纪90年代发展至今的路程,科技进步为地震速报不断赢取着时间。他回忆,近30年前,工作人员还要把数模仪器接收到的地震波形画在纸上,再通过人工计算、分析,把地震信息打电话报出去,这个过程要30分钟左右。

  多种形式并举,倾听大地“脉搏”

  除了“地震计”,科学家还找到很多办法,观测和研究地球的“脉动”。“借助全球定位系统,我们可以测量地壳变形的情况,连续观测以及精密计算,可以提高监测精度。”溧阳地震台是全省重要的“形变大台”,溧阳地震台台长毛华锋解释,地震是地壳剧烈变形和运动的结果,这种变形在地震前、地震中和地震后都有着不同的形式,如果发现某一时期地壳突然加速形变,那监测人员将密切关注这一区域的情况,为中长期地震预报做参考。

  不断创新的新技术也应用在地震监测中。为减少电网高压直流输电等对地震观测资料的干扰,提高观测数据质量,近年来,高邮地震台自主研发了一套“高压直流输电对地磁观测影响的判别处理系统”,并已通过中国地震局的验收。据悉,该系统每天对全国28条高直线路干扰进行实时判定和发布,基本解决了西电东送、北电南供对地震电磁观测的干扰问题,已纳入日常监测工作任务中。

  数字化已成为地震台的“安全屏障”。溧阳台不仅是地震监测台站,同时又是江苏省自动地震速报备份中心,一旦省地震局机房相关设备出现故障,建在溧阳台的“江苏省自动地震速报备份中心”将“接棒”收发全省地震数据。根据记载,1979年7月9日溧阳发生了6级地震,该地区1974年4月22日曾发生过一次5.5级地震,两次地震的震中位置才相距3公里,震源深度也相当,被视为同源地震。溧阳地震台也是全省乃至全国率先进行标准化改造的台站之一,2018年被列为全国第一批8个试点台站之一,目前该站的监测手段涵盖测震、磁电、形变、流体四大学科,此外还具备地面测震仪、井下80米以及井下200米地震仪。

  在地震监测中,为确保各种监测数据准确、及时、连续、可靠的产出,地震台站的工作人员都是24小时轮值,是名副其实的“守夜人”。

  标准化“抗震区”,每个小区都有一张疏散方案图

  “地震不等于地震灾害,认识到这点很重要。如果对地震认识不足,研究不够,没有严格按设防等级建楼,那么地震一来就会造成不可估量的灾难。”高邮地震台台长蒋延林介绍,早在2018年,高邮就成为全省第一个完成区域性地震安全性评价的地区。在当地,所有的建筑用房都完成了7度设防标准,所有的住宅小区、企业、学校、场馆都有一张“地震应急疏散方案图”。

  

  在高邮熙园小区门口,地震应急疏散图非常显眼,记者看到图上明确,一旦地震发生,各个单元楼的居民应分别往小区哪个方向的出口逃生。在小区里,每隔百米就能看到标注了方向的“逃生指示牌”,应急供电、应急用水设备也分散在明显位置。

  5月10日下午,高邮中学的36个班级1800多名学生集中进行了一场地震演练,预警铃声响起,不到5分钟,所有学生从教室快速而有序地跑至操场。该校党委副书记田大象告诉记者,自2007年,学校就开启减灾防灾教育,平均每学期开展3~5次的演习,并通过活动课、兴趣课等特色课程,培养学生自救互救的技能。

  “如果能够预测出某个地区、多大范围,未来50年可能发生的最大地震是多少,这对指导工程建设意义还是很大的。”地震台工作人员告诉记者,中国地震局制作的《地震动参数区划图》其实就是长期预报的研究成果,平均每5到10年就会修订一次。与地震预报同样重要的,是区域内抗震设防的能力,按照设防标准建房,积极组织市民参与地震演练,可以极大减少地震带来的伤害。

  近年来,江苏地震监测取得了极大发展,观测从单一领域发展到多学科,观测设备也从引进仿制到自主研发生产,观测形式从模拟到数字化再到网络化,数据处理从纯人工到计算机自动化。据统计,江苏省平均每万平方公里,就有7个观测站点,是全国监测台网密度较高的省份之一。

  本报记者 王梦然

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责编:易武

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