高校拚創新 亞運寫下智能篇章

    截至今天，屹立在「大蓮花」（杭州奧體中心球場）的杭州亞運會主火炬已經燃燒了8天。這幾天，火炬燃燒研發團隊的工作人員依然會定期去到「大蓮花」對主火炬的火焰進行燃燒檢測。

    「現在一切都好，甚至比我們想像中燃燒得還要好。」 浙江大學能源工程學院（以下簡稱「浙大能源學院」）高翔院士團隊的吳迎春研究員說。

    9月23日晚，杭州亞運會開幕禮上，游泳健將汪順與數字人共同點燃主火炬的瞬間驚豔了世人。事實上，在能源研究領域，被高度關注的還有火炬的燃料——「綠色」甲醇。

    之所以將其稱之為「綠色」，是因為該甲醇的製備過程「零增碳」，即從生產甲醇到燃燒甲醇，產生、消耗的二氧化碳量實現完全中和。

    「我們的研究就是想辦法利用可再生能源製得的綠氫與捕集的二氧化碳進行綠色合成，並提高提取效率，降低成本。」浙大能源學院研究員張霄對中青報·中青網記者說，他們對燃料提取工藝進行了創新，通過研發甲醇提取過程中所用到的碳捕集劑、反應催化劑等物質，提高了甲醇的產出率，並降低了單位能耗。

    除了甲醇燃料製備，該團隊還參與了杭州亞運會主火炬燃燒核心裝置方案設計、燃燒優化等工作。

    「在燃燒核心裝置方案設計上，我們借鑒了航空發動機的燃燒室結構，為主火炬設計出旋流霧化燃燒系統，實現複雜環境下穩定點火燃燒。」高翔院士團隊成員、浙大能源學院教授鄭成航表示，這次為亞運會提供的很多技術都是第一次走出實驗室。

    用「綠色」甲醇點火，想要做到安全、穩定、美觀，需要從零開始計算模擬、試驗驗證且不斷地迭代優化。為此，浙大團隊與杭州亞組委等多家單位聯合開展了200多天的技術攻關。

    參與杭州亞運會主火炬燃燒相關設計研發的浙大團隊中，不乏博士生和碩士生的身影。「這是一次很好的理論聯繫實踐的機會。他們以前在實驗室待得多，這次項目對他們來說鍛鍊非常大。」在吳迎春看來，這次主火炬項目，對學生的科研成長很有意義。

    「學生表現得比我想的更出色。」吳迎春說，因為主火炬的設計創意與點火方式要高度保密，所以他們經常要零點之後到「大蓮花」進行火焰測試，「一幹就到淩晨兩三點。」

    據吳迎春介紹，團隊成員要在60多米高空、環境溫度可達50多攝氏度的火焰上方進行長時間的溫度和燃燒產物等測試。

    「有名學生在上面頂著高溫連續檢測了幾個小時，出了太多汗，下來的時候幾乎要脫水了。」但即使快到了身體的工作極限，學生們還是沒有抱怨。「他們都很自豪，能參與到這麼重大的項目中。」

    「開幕禮的前幾天，我們團隊每天都是24小時待命。」吳迎春說，團隊里的老師和學生經常會半夜跑到「大蓮花」進行火炬燃燒情況的檢測。9月23日晚，吳迎春和團隊其他成員一起坐在距離主火炬塔最近的地方。「我們得保證能看到火炬，要時刻做好開展保障工作的準備。」

    主火炬被成功點燃那一刻，吳迎春心裡的石頭終於落了地。從一滴甲醇到一團火，他和同事共同見證了杭州亞運會主火炬上熊熊火焰的前世今生。

    「我們的技術能從實驗室走向實際應用，對此真的很自豪。」在吳迎春看來，這次的杭州亞運會，正是對現有技術的一次檢驗。

    「智能」是杭州亞運會的辦賽理念之一，而智能的底色便是科技創新。縱觀本屆亞運會，高校科技護航亞運的案例比比皆是。從開幕禮上的主火炬到賽場上的通信保障，再到賽時的天氣監測……杭州亞運會宛如一個科技創新的運用大場景，多項產自高校實驗室的新技術在這裏找到了合適的應用場景。

    同樣在杭州亞運會接受檢驗的，還有東南大學崔鐵軍院士團隊在國際上首次提出並完成實驗驗證的智能超表面（RIS）技術。

    本屆杭州亞運會，東南大學聯合杭州錢塘信息高等研究院等單位組成聯合研究團隊，共同研發了智能超表面（RIS）產品，完成了實驗室技術的應用場景轉化。

    通俗地講，智能超表面（RIS）可以被看作一塊表面特殊的鏡子。「當基站電磁信號打過來時，智能超表面（RIS）能按需反射電磁信號到覆蓋弱區域並自適應調節信號角度，實現更高效和更均勻的信號覆蓋。」壽光明是上述聯合研究團隊中的一名技術人員，據他介紹，當人移動時，反射的電磁波還能實時跟蹤，維持較好的信號接收質量。

    「現在這個表面可以做成一塊薄板，或一層看不見的膜。」壽光明說，該智能超表面（RIS）產品具有低成本、低能耗、易部署的特點。測試結果顯示，「同一位置信號能增強10倍以上，還能補充信號盲區。」

    目前，該項技術已經在杭州亞運會手場館、輪滑館、擊劍館等大型場館投入使用。記者瞭解到，除東南大學外，包括西安電子科技大學在內的多所高校也都有參與到該產品的研發中。

    幾天前，杭州亞運會寧波賽區就完成了賽事保障任務，但在寧波南岸、慈城、象山等杭州亞運會賽事途經重點高速服務區，中國科學院寧波材料技術與工程研究所（以下簡稱「寧波材料所」）計算機視覺技術團隊研發的360度全景攝像機系統，依然在「勤奮」地工作著。

    「我們設計了新的AI（人工智能）分析算法。」寧波材料所高級工程師徐剛說，上述系統可以開展車流量分析和預測、異常事件檢測預警和管理重點車輛等工作。

    「針對新的場景設計新的AI分析算法，需要大量的樣本進行訓練。」徐剛的一名研究生專門從事AI圖像樣本生成研究，可以利用AI技術，以有限的真實圖像樣本為基礎生成更多的類真實圖像。「我們在開發360度全景攝像機系統時，很多訓練樣本都是通過AI技術生成的。」徐剛表示，新的前沿算法研究，都有研究生參與，「他們貢獻了不小的力量。」

    南京信息工程大學海洋科學學院教師潘亦鵬則帶領團隊加入杭州亞運會帆船賽區的保障工作中，主要負責對該區域進行綜合性海洋氣象參數精細化測量及水上應急救生演練。

    在杭州亞運會期間，潘亦鵬團隊將自主研發的兩棲和三棲無人機搭配大型無人艇聯合協作投入實踐場景。「三棲無人機首次在寧波下水，效果出奇得好。」潘亦鵬的團隊成員都很開心，「當天我們測試到一半覺得臉上特別疼，最後發現沒塗防曬霜，回來之後，每個人臉上都是紅的，就跟蒸熟的螃蟹一樣。」

    在潘亦鵬團隊中，也有很多年輕的面孔，他們有的是研究生，有的才大一、大二。「能來參加測試大家都很激動，因為有機會服務亞運會也是給國家作貢獻了。」潘亦鵬說。

    本報杭州9月30日電

中青報·中青網見習記者 賈驥業 記者 胡寧 來源：中國青年報

2023年10月01日 03 版