格致论道·湾区讲坛南沙开讲 5位科学家讲述创新故事

来源：科技日报 2023-07-27 21:39:57

科技日报记者叶青通讯员雷锦萍

近日，格致论道·湾区第23期在广州市南沙区举办，本期讲坛邀请来自登革热防控、信息安全、量子密钥分发、羊八井宇宙线观测、仿壁虎机器人领域的5位科学家，为公众讲述他们突破想象力束缚，让中国实力领跑世界的故事。

【资料图】

格致论道·湾区第23期举行。

周亚金

刚和别人聊完天，马上就能收到相关内容的广告推送。手机被“窃听”真的存在吗？

“窃听成本很高，不具有商业性价比，最大可能是移动广告商通过数据聚合的方式，对用户进行了精准画像。也就是说，如果不同的APP采用了同一家第三方广告库，那么用户在不同APP上的浏览信息、使用习惯就会被共享。”浙江大学研究员周亚金解释。

周亚金介绍，为了解决数据共享问题，他们团队提出最小特权原则，这是整个信息安全领域比较公认的一条准则，即通过严格管控每一个APP的运行权限，第三方广告库就难以对用户进行精准画像。

“在不同的时间段，我们发现有很多不同的安全威胁，怎么解决这些安全威胁，是我们做研究的初心。网络安全防护任重而道远，唯有不断夯实底层技术，才能为用户构筑网络安全的第一道防护墙，从容地应对各种安全问题。”周亚金说。

黄晶

1999年，中国第一代宇宙线探测阵列西藏ASgamma实验观测站正式全面建成，当时中国科学院高能物理研究所研究员黄晶还是研究生，便参与了实验探测器的开发与建设。但那时的观测站只有表面阵列，无法鉴别宇宙线粒子的种类，对伽马射线观测灵敏度更低。

如何挑出伽马射线，成为寻找PeV宇宙线源的关键。宇宙线与伽马射线最大的区别是，前者缪子数量多，后者缪子数量少。利用这个特性，黄晶和团队从零开始自主研发创新型地下缪子探测器。

2019年，西藏ASgamma实验首次发现超过100TeV的迄今最高能量宇宙伽马射线，这也是首次发现“蟹状星云”是“PeV电子加速器”。2021年，西藏ASgamma实验又领先国际，首次观测到更高能量、接近PeV的弥散伽马发射，这些事例分布于银河系圆盘，被验证为最高能银河宇宙线传播过程的产物。尽管西藏ASgamma实验成果颇丰，但“PeV质子加速器具体存在于哪里”还没有答案，“未来我们将发动南北半球联合观测，开发立体多维观测新技术，继续向宇宙线起源之谜发起挑战。”黄晶说。

廖胜凯

2016年，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。尽管产出了很多国际一流的研究成果，但是“墨子号”重量大、成本高，要想满足更多用户需求，必须降低成本，提高发射数量。2022年，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院廖胜凯教授和团队成功研制并发射了首颗微纳量子卫星“济南一号”，它的重量、研发和发射成本都远低于“墨子号”，送密钥的时效性却提升了2—3个数量级。

“除了低轨卫星，我们还在研制中高轨卫星，预计将在2026年前后发射，有望实现万公里、全天时量子通信的实验验证，为广域的量子通信作出更大的贡献。”廖胜凯说。

戴振东

今年5月30日，神舟十六号飞船载着3名宇航员再次飞向中国空间站。航天员进入太空工作不仅需要耗资巨大的安全保障系统，生命还时刻受到特殊空间环境的负面影响。因此，各国都在开发太空机器人，希望能助航天员一臂之力，代替人类完成预定工作。这也是南京航空航天大学机电学院教授戴振东研发的爬壁机器人未来的应用方向之一。

戴振东发现壁虎的“超能力”其实来源于脚趾，壁虎脚趾能与固体表面迅速黏附，又能够快速“去黏附”，这使得壁虎能在与地面垂直的墙面，或平行于地面的天花板上快速移动。

只有清楚壁虎如何用力，才能把规律迁移到机器人上。戴振东带领团队自主研发全球首台多维力传感器测定壁虎前后脚的运动力，建立力学模型，结合实验测量实现了对壁虎运动的准确预测。他们做出了一个指甲盖大小（1平方厘米）上有6万到20万个孔的金属模具，并研发制造设备，生产出仿生黏附材料。通过将仿生材料和仿生运动结合起来，爬壁机器人实现了在微重力环境中的粘附功能，未来可应用于航天领域的空间碎片清除等任务。

陈晓光

每年的6到10月，是登革热的高发期。登革热传播受温度影响比较大，在我国主要流行于广东、广西、海南、福建及浙江等南方地区。但由于全球变暖、城市化进程加快以及登革热病毒的变异，北方地区也出现了登革热病例。目前国内没有疫苗或特效药，所以控制登革热最重要的方式就变成了“防”。

南方医科大学热带医学研究所所长、教授陈晓光提到，在我国登革热主要通过白纹伊蚊叮咬传播，他和团队近些年来针对登革热采取了一系列媒介监测和控制措施。首先，他们采用最常见的防控措施——清除白纹伊蚊孳生地；其次，他们发现白纹伊蚊最喜欢在小容器里产卵，于是根据白纹伊蚊饮食偏好，研制出了产卵诱饵，先将白纹伊蚊吸引到特定容器中，然后再用他们特制的杀虫剂将卵杀死，从而有效地控制蚊虫的数量。

但这并不是长久之计，考虑到只有雌蚊才会吸血传病，陈晓光团队将研究目标转向减少雌蚊数量。他们经过大量研究及基因测序，发现白纹伊蚊雄性决定基因可能是“Y”片段，通过纯化基因和解决高重复序列，于2016年首次成功解析白纹伊蚊基因组；2020年成功鉴定出白纹伊蚊的雄性决定基因；2022年首次将白纹伊蚊“雌”转“雄”，并构建了“雌”转“雄”白纹伊蚊品系，让白纹伊蚊后代数量逐渐减少，达到降低传染病感染率的目的。除此之外，陈晓光团队还研发了“天罗地网”“以毒攻蚊”“全民皆兵”等一系列精准防控蚊虫的技术手段，起到了不错的防治效果。

“登革热防控不仅靠科学家的努力，更需要全民参与，这样才能更好地起到防蚊控蚊、灭疫抗病的效果”。

格致论道讲坛创始人肖云介绍，这是今年暑假第一场科学论坛，格致论道·湾区8月份将会举办暑期第二场科学讲坛。关于第二场的科学演讲方向，目前正通过“万象曰”微信公众号收集大众的意见。据悉，格致论道·湾区讲坛由广州市科技局主办、广州物联网研究院承办、广州市南沙区文化馆协办。

（主办方供图）

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