7月22日是中国科学院大学营员们来到夏令营的第二天,在这一天里,营员与带队老师们走进了中国科学院生态环境研究中心,了解城市生态最新研究与大熊猫保护的机制;随后前往了中科院自动化研究所,领略3D打印、机器人等前沿科技的神奇与魅力。
“生态环境与健康”活动日:“擦亮双眼看!”
早上8点半,“生态环境与健康”活动日在生态环境中心环境科学楼报告厅正式启动。
此次活动日由生态环境中心研究生处曹青老师主持。一段精美的宣传片后,生态环境中心所长助理杨克武研究员致辞,他希望科学营同学能够在活动日了解科学之美、激发科学兴趣,并介绍了此次活动日的日程安排。
参与中科院战略性先导科技专项“大气灰霾追因与控制”的马庆鑫副研究员为大家带来科普报告《大气灰霾简介》。他介绍了我国目前面临的环境问题,并详细讲解了PM2.5的构成、大气颗粒物的健康与风险等问题,并讲述了灰霾实验室模拟大气环境中的光化学反应的实验过程。城市与区域生态研究中心徐卫华副研究员所作的《大熊猫及栖息地保护》科普报告激发了营员们的浓厚兴趣,现场提问环节气氛热烈,十多位营员主要针对当前环境下如何保护大熊猫及其栖息地进行了提问。
讲座结束后,科学营分为两组参观生态与环境中心的实验室,包括北京城市生态系统研究站、大型分析仪器实验室和二噁英实验室等。
营员们在环境化学与生态毒理学国家重点实验室第一次近距离接触到了传说中的科学家——二噁英实验室负责人王璞副研究员,营员们热情空前,向其不断提问。高级工程师任玉芬、助理研究员孙旭为营员们讲解了气象自动检测系统的工作原理。来自重庆的罗震宇等几位营员在电感耦合等离子体发射光谱仪前停留,一边听老师解释实验步骤,一边观察仪器参数及实验数据;江西的营员周骁俊头一回看到这么精密、大型的仪器,激动地说道:“擦亮我的双眼在看!”兴奋之情溢于言表。湖北带队老师汤少荣及志愿者刘芸在参观城市生态站时接受了媒体记者的视频采访。
来自香港的金司朗同学感叹:“原来科学家在这样的实验室里工作啊,一直以为他们用的都是小器材,原来是这种大仪器。不过科学家讲话太快了,我中文不好,听不太懂。”
中国科学院生态环境研究中心(简称“生态环境中心”)自1975年建成以来,现设有9个研究室(机构):环境化学与生态毒理学国家重点实验室、环境水质学国家重点实验室、城市与区域生态国家重点实验室等。组建有3个国家基金委创新研究群体,此外,还设有环境评价部、大型分析仪器实验室、二噁英实验室、水质分析实验室等。
参观自动化所:“不枉此行!”
下午,科学营的营员们来到中科院自动化所,聆听了关于计算机视觉与机器人的讲座,并参观了3D打印、机器人等前沿科技的实验装置。
自动化所的研究员们首先为科学营准备了两场科普讲座。模式识别国家重点实验室的高伟讲解让生活更美好的计算机视觉,他详细解说了“谷歌眼镜,无人汽车”计算机视觉的原理、功能。他还提到了其他计算机视觉,如应用最早的字符识别、手机与电脑内的指纹识别、指纹鼠标、为加密管理而生的指纹优盘、人脑识别、交通摄像头等等,“签到有摁指纹的,有刷脸的,还有刷眼睛的”,总之计算机视觉是让计算机像人一样理解图像,最终实现智能化管理。高伟还介绍说,相机里的人像检测、笑脸检测、全景模式也都属于计算机视觉,对同一物体拍摄多张照片可以获得该物体的三维信息,将参数输入3D打印机就可以打印出不同比例的复制品。
科学艺术研究中心的张均军为科学营营员带来了“全场无尿点”的动画科普讲座。张均军从动画片的起源与诞生说起,介绍了中国动画学派与美日动画的代表作品,从剧本、创作设计、后期制作等方面揭秘了传统二维动画、三维动画的制作过程。为了让营员们对动漫制作有更加直观的感受,张均军播放了自动化所生产制作的动画作品,包括水墨动画片《源》、三维动画片《跃进的群众文化生活》、《动物狂欢节》、《兔子镇的火狐狸》等等。最后,他展示了三维动画技术中的模型、镜头设计、动画创作、特效等环节。
科普讲座于四点结束,科学营的营员们分成7个小组,迫不及待地前往各实验室参观已预告的3D打印、机器人等设备。
在机器鱼实验室里,营员们围绕在水池旁边,观看了多种机器鱼的集锦视频,工作人员将一条高机动机器鱼放入水中,通过笔记本电脑控制机器鱼在水里往返游动,营员们举着相机、手机抓拍机器鱼的优美泳姿。在机器人实验室里,工作人员演示了乒乓球机器人的反应机制,来自辽宁的李超同学上前与机器人玩了几个回合,结果是人类大胜机器人,原来这个机器人“在没检测到球或者人发球太偏时,就会放弃响应”,听到如此解释的营员笑着说“机器人是接不到球所以干脆认输。”
在一楼大厅里,随着动感音乐响起,三个高约18公分的银白色机器人从地上爬起来,开始翩翩起舞,只见它们动作整齐划一,体表发出蓝色、紫色、红色的亮光,偶尔因动作幅度较大发出咯吱咯吱的声音,前来观看的营员将这三个可爱的家伙围得水泄不通,不停给它们拍照留念。隔壁展览桌上,摆着一台黑不溜秋的箱子,这就是营员们盼望已久的3D打印机,别看它外观低调,工作起来毫不含糊。工作人员一边解释3D打印机的原理,一边教营员们如何启动机器。营员们半蹲着,目不转睛地盯住作业平台,看着绿色的塑料丝一层一层往上累加,十多分钟后一只小巧的绿恐龙就诞生了。来自甘肃的王顺章同学和江苏地区带队老师刘磊无疑是今天的幸运儿,他俩各获得一只打印好的小恐龙,作为此次参观的纪念品。王顺章看着手掌心的小恐龙笑得合不拢嘴,大赞“不枉此行”。记者问及幸运获得纪念品的奥秘是什么,王顺章毫不犹豫地说出两个字:“耐心!”
营员们还参观了智能助老机器人、虹膜识别、语言翻译系统等实验装置,下午五点工作人员表示要收摊了,营员们才恋恋不舍地离开自动化所。
经过一天的参观学习,科学营的营员们打开了眼界,对科学的兴趣更加深了。
坐在返回的车上,科学的氛围依然没有消散。来自湖北的营员张博鑫翻开上午从生态环境研究中心的编辑部获得的期刊《生态学报》,津津有味地看起了研究鼠尾草的论文,马上高二的张博鑫告诉记者“想学生物化学专业”。他的伙伴杨锐还处在参观完3D打印机的兴奋之中,平时喜欢宅在家里的杨锐也想选择生物、材料相关的专业。