羊城“變身”科技的海洋 專家學(xué)者現(xiàn)身科普講壇傳遞科技之聲

      中新網(wǎng)廣州5月20日電 題：羊城“變身”科技的海洋 專家學(xué)者現(xiàn)身科普講壇傳遞科技之聲

　　中新網(wǎng)記者 王堅(jiān)

　　羊城近日是一片科技的海洋。

　　大灣區(qū)科學(xué)論壇于20日至22日在廣州舉行，吸引眾多科技領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者齊聚。廣州科技周也于20日至31日開(kāi)啟，超400個(gè)科技活動(dòng)為公眾打造科普大餐。

　　20日，由廣州市科技局主辦，廣州物聯(lián)網(wǎng)研究院承辦的2023年廣州科技活動(dòng)周暨格致論道·灣區(qū)在率先為羊城市民與游客拉開(kāi)了科普大餐的帷幕。

　　此次活動(dòng)以“智慧的選擇”為主題，從人臉識(shí)別到深潛器設(shè)計(jì)，從納米測(cè)汞到無(wú)刺魚改良，從動(dòng)物行為進(jìn)化到食肉動(dòng)物群落研究，邀請(qǐng)了6位科技領(lǐng)域的專家學(xué)者和科研人員分享了他們自立自強(qiáng)的科研攻關(guān)故事，現(xiàn)場(chǎng)吸引了近千人觀看。

　　“如果能根據(jù)任意一張人臉圖片生成正面無(wú)表情的圖片，就可以很好地解決這些問(wèn)題。”中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所副研究員朱翔昱介紹，其與團(tuán)隊(duì)花了近10年的時(shí)間研發(fā)出全姿態(tài)三維人臉重建及校正算法，一方面他們通過(guò)合成分析法生成逼真的三維人臉，另一方面訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使其自動(dòng)學(xué)習(xí)，提升了人臉生成速度。

　　朱翔昱表示，通過(guò)重建三維人臉，在三維空間對(duì)人臉照片進(jìn)行轉(zhuǎn)正，并重新成像，生成出逼真的人臉。此外，朱翔昱還提到，人臉的潛力不止于此，未來(lái)還可以通過(guò)人臉測(cè)算生理和心理健康狀況等，人工智能會(huì)變得更加人性化。

　　與人臉識(shí)別技術(shù)同樣充滿挑戰(zhàn)還有深潛技術(shù)。2020年11月，“奮斗者”號(hào)載人深潛器成功下潛10909米海底，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄，這也是世界上首次同時(shí)將3人帶到海洋最深處。

　　載人艙是深潛器的關(guān)鍵部件之一，是潛航員生命安全的重要保障。近年來(lái)，國(guó)際上的萬(wàn)米深潛器采用鈦64合金，但一次最多只能2人下潛。那么，什么樣的材料才能保證載人艙不開(kāi)裂和不被擠扁的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)3人、多次下潛呢？國(guó)產(chǎn)新型鈦合金材料就是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。

　　經(jīng)過(guò)12年的不斷優(yōu)化和上千次的測(cè)試，馬英杰研究員所在的中國(guó)科學(xué)院金屬研究所鈦合金團(tuán)隊(duì)自主研制的新型鈦合金終于問(wèn)世，成功鑄造“奮斗者”號(hào)載人球艙。目前“奮斗者”號(hào)深潛器已實(shí)現(xiàn)數(shù)十次萬(wàn)米下潛，我國(guó)已經(jīng)成為萬(wàn)米下潛次數(shù)和人數(shù)最多的國(guó)家。

　　“載人艙研制借助了全國(guó)多個(gè)科研單位的力量，從材料制備、鍛造、焊接到成型，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)整個(gè)鈦工業(yè)的發(fā)展，真的‘鈦’強(qiáng)大！”馬英杰說(shuō)。

　　中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所研究員唐業(yè)忠則為大家揭秘了神奇的動(dòng)物行為背后是大腦的選擇。

　　動(dòng)物的本能是生存和繁衍，但實(shí)際上動(dòng)物經(jīng)常會(huì)做出一些超出本能以外的反常行為，比如“飛蛾撲火”“大象醉酒”……唐業(yè)忠對(duì)這些行為的適應(yīng)意義進(jìn)行了長(zhǎng)期的思考。

　　唐業(yè)忠介紹，行為的發(fā)生受到神經(jīng)系統(tǒng)的直接控制，而神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和功能的同質(zhì)化，導(dǎo)致相互之間存在競(jìng)爭(zhēng)。比如用作存儲(chǔ)信息的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，是由神經(jīng)元通過(guò)化學(xué)突觸構(gòu)成的，有刺激時(shí)突觸得到加強(qiáng)，而無(wú)刺激時(shí)突觸衰減。如果長(zhǎng)期得不到刺激，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)就會(huì)分解，無(wú)法儲(chǔ)存信息形成記憶。

　　唐業(yè)忠表示，神經(jīng)突觸的形成很緩慢，但動(dòng)物卻可以形成瞬時(shí)記憶，這說(shuō)明在大腦中有大量預(yù)先儲(chǔ)備的冗余網(wǎng)絡(luò)。而這些冗余網(wǎng)絡(luò)也需要持續(xù)、適當(dāng)?shù)拇碳?lái)維持，這些刺激表現(xiàn)為無(wú)目的性、隨機(jī)性或偶然性。

　　基于此，唐業(yè)忠原創(chuàng)性提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“間接選擇”理論，這對(duì)幼兒教育也有啟示。他認(rèn)為應(yīng)該對(duì)兒童大腦進(jìn)行全方位的刺激，而不是過(guò)早地開(kāi)始單一的算數(shù)和習(xí)字。

　　此外，北京大學(xué)生態(tài)研究中心副研究員姚蒙為大家講解了高原食肉動(dòng)物進(jìn)食法則，國(guó)家納米科學(xué)中心研究員陳佩佩科普了探汞納米傳感器，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院教授高澤霞則分享了通過(guò)調(diào)控基因讓魚“有刺”變“無(wú)刺”的奧秘。(完)