海南為深海裝備測試與應用搭臺 深海科技澎湃旺盛創新力(大數據觀察) 今年,「深海科技」首次寫入《政府工作報告》。海南四面環海,得天獨厚的自然條件,為深海裝備測試與應用搭建了平臺。無人風帆航行器穿越颱風,載人潛水器探索深海,科學考察船遠航大洋……在海南,眾多團隊在此攻關深海科技,各種深海科技裝備從這裡出發,服務於科研,彰顯出澎湃的創新力。 「信天翁」無人風帆航行器 追風探海 實測數據 颱風越來越近,浙江大學海南研究院海洋過程與裝備團隊的成員們各司其職:張小波和同事乘坐小艇,將「信天翁」無人風帆航行器布放到海面上,升帆的航行器漸行漸遠;岸邊,李彥君聚焦屏幕,時刻關注航行器的狀態。 穿越颱風,觀測颱風內部氣象變化、海洋動力過程等,這是「信天翁」此次探測肩負的任務。 「信天翁是一種善於利用風的鳥,既能在空中翱翔,又能潛水捕魚。以它為名,是希望航行器能憑風借力,航行得又快又遠,也能潛進深海。」李彥君介紹,「信天翁」是我國自主研發的新型海洋探測裝備,升帆時利用風力,收帆漂流時吸收光照發電,低能耗的設計使其能夠長距離行駛,最大下潛深度達1000米,可在颱風、中尺度渦等複雜氣候、海洋環境中開展科學觀測。 這次航行,「信天翁」從距離颱風北部530公裡處出發,進入颱風眼,從東南部穿出,歷時3天。它能自主航行、規劃路徑,在最大風力超過30節的惡劣條件下,將採集到的颱風觀測數據實時回傳。 「一次颱風實測獲取的經驗,遠超傳統的海測。『信天翁』穿越颱風,各方面性能都經受住了實測檢驗。」浙江大學海南研究院常務副院長、團隊負責人李培良介紹,「信天翁」收集到的氣象、海浪等數據,為科學家了解颱風的內部結構、形成機制、演變規律等提供了支撐,將顯著提升颱風預報的準確性,增強防災減災能力。 不僅追風,還能探海。「風能驅動的航行器在水面上行駛,通常只能觀測水上目標。下潛後,『信天翁』能觀測海洋剖面,搭載聲吶等設備探測水下目標。」李彥君認為,「信天翁」在未來還將發揮出更大的潛能與作用。 「奮鬥者」號載人潛水器 挺進深淵 觀測採樣 海南三亞市鹿回頭半島,中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱「深海所」)坐落於此。憑藉「奮鬥者」號載人潛水器與自研深海探測裝備的密切協作,深海所得以更加高效地開展科研與應用。 在近萬米深的海底,目前已知全球最深、規模最大的化能合成生命群落,呈現在「奮鬥者」號載人潛水器的鏡頭中。如小樹苗般的管狀蠕蟲、緊貼在巖石上的雙殼類軟體動物,靠著海底微生物製造的硫化氫等維持生命——這一發現,拓展了人類對深淵生態系統的認知。 「在萬米海底,壓強極大,每平方米承受1萬噸左右的壓力。『奮鬥者』號耐高壓的球艙與生命支持系統,能讓科學家更好地看清海底世界,並獲取樣本、進行分析。」深海所深海科學研究部主任杜夢然說。 有了「奮鬥者」號載人潛水器這個好幫手,科學家們不僅能探訪海洋深處的「生命綠洲」,還能捕捉藏於深海的魚類。 深淵著陸器迅速下墜,到達海底。它用腐肉作誘餌,引得一群深淵獅子魚聚攏而來,進入裝置。在燈光和攝像機下,它們的形態和一舉一動被記錄下來。這種生活在海洋深處的魚類,體形像蝌蚪,體色較透明,遊動姿態十分優雅。 「常規的著陸器在布放到水中前,已經設定好了狀態,在水下難以調整。『奮鬥者』號載人潛水器巡航深海,藉助吸管裝置和機械手臂,將深淵獅子魚置入採樣籃中,實現了『被動等魚』和『主動捕魚』相互配合。」深海所深海科學研究部博士後徐涵介紹,基於我國自研深潛技術獲取的深海及深淵魚類樣本庫,深淵獅子魚等深海魚類演化和基因組的相關研究取得了成果,並已在國際學術期刊《細胞》上發表。 「深海探測裝備緊密協作,讓探索領域不斷延展。我們對深海生物『生命進化樹』的認知也更加充分,這為未來生物資源開發與生態保護打下了基礎。」杜夢然說。 藉助「奮鬥者」號和「深海勇士」號載人潛水器、「探索」系列科考船,海南的深海進入技術及作業能力不斷提升。相關企業同深海所共同建設的聯合實驗室也已經落地,將在深海照明、虛擬實境技術等方面推動成果轉化,助力本地深海科技產業發展。 南山港公共科考碼頭 資源共享 服務研發 科考船從三亞市南山港公共科考碼頭出發,到深海進行裝備測試,僅需半天時間。 「公共科考碼頭面向所有科研機構開放,以滿足科考船靠泊和海洋裝備測試需求。」三亞南山港碼頭有限公司市場總監沈悅介紹,「碼頭既能充分利用岸線資源,又能發揮集聚效應,吸引科研機構、企業在此駐留,帶動深海科技產業鏈發展。」 三亞深海科考碼頭與岸基實驗保障平臺項目,當前正在建設中。建成後,項目將與重大科技基礎設施統籌銜接,形成更加開放共享的海洋科技平臺。 從2020年的30航次,到2024年的1416航次,南山港服務的科考航次越來越多。「今年上半年我們服務的科考航次,快趕上去年全年的量了。」沈悅說。 原先以貨運為主的南山港,已轉變為擁有科考、貨運、船舶維保等多功能場景的綜合性港口:在海試應急備件方面,就地集成裝配調試,為深海裝備測試提供保障;此外,利用傳感器、無人遙控潛水器等,進行水域搜救、水下打撈,大幅降低因裝備測試不利造成的損失。 「我們還提供代海試服務,通過整合船舶、海域、氣象等資源,制定相關方案,試驗周期平均縮短30%。」一家海洋科技相關企業的負責人劉港介紹,代海試服務可以促成資源共享,提升研發效能。 截至目前,三亞崖州灣科技城高新區深海裝備產值達7.7億元,初步貫通了「試驗場—研發—製造」環節鏈條。「我們將用好自然資源稟賦和政策優勢,推進深海科技創新平臺建設,鼓勵發明創新、推動成果轉化,打造具有特色和優勢的深海科技產業。」三亞崖州灣科技城管理局相關負責人說。(人民日報 記者 董澤揚)
「參加這次光影研學營,讓我對科技與藝術的融合有了全新的理解。最初以為只是一次普通的技術學習,沒想到卻成為一場充滿驚喜的探索之旅……特別難忘那些與團隊成員一起攻克技術難題的時刻,當代碼最終成功驅動光影變幻時,那種成就感難以言表。」來自上海中學東校的王鑫凱如是感嘆。營員們在指導老師的協助下分組思考創作過去一周,他與近百名高中生參與了「上海國際光影節青少年人工智慧光影實踐活動」。8月3日,在同濟大學建築與城市規劃學院鍾庭報告廳舉行的結營儀式上,他所在的第七組創作的作品《心火》憑藉獨特的創意和亮眼的技術呈現收穫了一等獎。「上海國際光影節青少年人工智慧光影實踐活動」是2025年上海國際光影節的「前哨戰」,主題為「溫暖的城市燈光」,由上海市綠化和市容管理局主辦,黃浦區綠化和市容管理局承辦,匯聚了上海市科技藝術教育中心、上海市科普事業中心、上海市照明學會、同濟大學、上海戲劇學院、華東師範大學等十餘家高校與機構資源,得到DeepSeek、同濟大學建築設計研究院(集團)有限公司、碧甫照明、箭巡空中傳媒(蒼穹科技)、上海公用事業自動化工程有限公司等企業的專業支持,多方協力構建起堅實的「政產學研」協同平臺。活動共分「研學-徵集-展出」三大板塊,本次研學活動是第一階段。為期7天的研學期間,營員們在各行業專家、團隊的授課和指導下,從無人機、燈光藝術裝置、燈光藝術投影、魔方屏、建築景觀照明五個方向出發開展跨界學習。他們在同濟大學建築與城市規劃學院的教室中自由揮灑創意,靈活應用DeepSeek AI智能工具,Midjourney、Stable Diffusion等圖像生成工具,Soundraw等音頻生成工具,Blender、SketchUp、Unity等三維建模及渲染工具,將人工智慧與傳統光影設計相結合,以豐富多樣的創作成果展現光影藝術之美。上海公用事業自動化工程有限公司為營員們介紹城市景觀照明集中控制技術同濟大學建築與城市規劃學院是本次研學活動的主要協辦方,作為牽頭人的林怡教授全程見證了營員們的成長:「我們依託學院的專業設備和幾所高校的師資力量等各種資源,特別為高中生設計了階梯式學習路徑,雖然最終聚焦光影作品,但更重要的是打開視野、開拓思維,讓同學們從不同領域汲取靈感。」 同濟大學建築與城市規劃學院教授林怡指導燈光智慧控制相關知識黃浦區燈光景觀管理所黨支部書記、所長陶震透露,舉辦該活動,是受到2024年上海首屆國際光影節期間光明中學校園裡上演的一場光影秀啟發。這場點亮百年教學樓的光影秀,從最初創意到過程實施、最終落地,都有光明學子參與其中。「這讓我們感覺到各方創意的潛力巨大,希望上海國際光影節成為大家自我表達的舞臺,吸引更多人參與到城市建設中來。」「這場研學,教會我的不僅是AI軟體的操作技巧,更是一種看待世界的方式:用光影記錄故事,用科技放大溫情,用團隊凝聚力量。」「最大的收穫是明白了科技和藝術能這樣結合——冷冰冰的代碼背後,藏著打動人心的溫度。」「可當便利貼上歪歪扭扭的創意被選進方案,我才相信天馬行空不是錯,稚嫩的想像最珍貴。」「在算法與樓宇的交織中,我觸摸到智能賦予建築的脈搏」……在結營儀式上,營員們分組進行成果展示,專家組成員頻頻點讚。結營儀式有人說,現在的年輕人關注自己更多,但短短幾天接觸下來,包括作品的選題,導師們切身感受到高中生對國家、社會、歷史、文化的關注。「我覺得這是一種時代的進步。」令同濟大學建築設計研究院(集團)有限公司上海建築數字建造工程技術研究中心副主任杜明印象最為深刻的,是營員們的技術能力,他們中大概有1/3的人,達到了大學生的水平。以第七組作品《心火》為例,這是一個基於立方體顯示屏的沉浸式人工智慧互動藝術裝置,在待機時呈現為一個對環境(如吹氣)有基礎反應的「原始火種」,當用戶通過移動智能終端連接後,它將「進化」為一個可由用戶控制、並能與用戶聲音產生共鳴的「光影精靈」。為實現從物理互動到情感陪伴的體驗,裝置綜合應用了Unity引擎、WebSocket、APP控制等多項技術。「研學活動不僅讓學生的成長,他們的創意對於光影節創作也有啟發,成人思維容易固化,學子們的敏銳感知提供了新鮮的視野和維度。」「這個活動的價值並不在於比賽,而是讓同學們的實踐有機會落地。」據箭巡空中傳媒(蒼穹科技)CEO劉俊介紹,僅第四組10個人就出了3組作品,通過親自上手,營員們對無人機編程、3D模擬、低空經濟有了更深入的了解。事實上,統計數據表明,無人機燈光秀對社會與經濟效益的促進作用明顯,重慶是一個很好的案例,自今年4月啟動無人機燈光秀以來,常態化展演(每周六及節假日)吸引超過120萬人次現場觀看,線上傳播超過5.3億次,南濱路等重點區域餐飲滿客率超過70%,酒店入住率超過80%,部分餐飲營業額提升近八成。「這次活動最激勵同學們的,是他們的作品有可能在光影節期間通過技術手段在黃浦江的上空得以展示。」 營員至箭巡空中傳媒公司學習無人機相關知識據透露,研學營結束後,營員們將繼續進行深化設計,活動組織方將選取優秀創作成果轉化為光影藝術作品,於今年秋天的上海國際光影節上,在黃浦濱江中央科創園區等光影節核心場地公開展示,部分作品更有望升級為城市永久夜景地標。今後,黃浦區將繼續深耕光影藝術「政產學研」協同平臺,藉助同濟大學、上海戲劇學院、華東師範大學、復旦大學等高校的專業力量,構建更加成熟的「高校-中學」聯動培育機制,幫助更多青少年將創意巧思轉化為城市高質量發展的活力及動力,將人民城市理念落實落細。蒼穹科技>
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