新华社杭州5月4日电(记者朱涵　吴帅帅)从宇宙深处捕捉到的“神秘信号”,被智能计算平台迅速识别、验证;马里亚纳海沟万米海底,一条“机器鱼”与深海虾“同行”……科研领域内,一批“90后”青年科学家正在“算天”与“问海”中,不断结出科研硕果。

走进位于浙江杭州的之江实验室计算天文团队,一张张年轻的脸庞正通过智能计算平台的强大算力,在“中国天眼”FAST捕捉到的海量数据中,探求快速射电暴的起源。

(相关资料图)

2022年7月24日拍摄的“中国天眼”夜景(维护保养期间拍摄,无人机光绘)。新华社记者　欧东衢　摄

快速射电暴是宇宙中一种偶发的射电爆发现象,在几毫秒时间内所释放的能量相当于当前全球一年总发电量的几百亿倍。快速射电暴自2007年首次被确定存在以来,迅速成为天文学研究热点之一,迄今已经发现了几百例,但其物理起源、周围环境、中心机制等,至今尚不明晰,也缺乏对其核心区物理参数的直接观测资料。

2016年9月,“中国天眼”FAST落成启用。“如何能从FAST捕获的海量数据中找到有效信息呢?我们的答案是‘算力+天文’。”之江实验室计算天文快速射电暴方向负责人、“90后”青年科学家冯毅说,他曾跟随导师、FAST首席科学家李菂参与FAST调试工作,记录下大量观测数据和推测猜想。反复讨论研究后,他们在天文研究中引入深度学习神经网络算法等人工智能技术,破解数据筛选难题。

目前,这个平均年龄只有33岁的团队,正在对首例持续活跃的快速射电暴进行分析研究,许多现有理论可能无法解释的现象,让团队不断求索。

冯毅说,他对宇宙的兴趣,始于小时候观察漫天星斗时对星空的畅想。如今,夜晚仍是冯毅最喜欢的时刻。他时常手托下巴,仰头望天思考科学问题,这个状态有时会持续数小时。

“做探索性研究的感觉,就像是在黑夜中摸索。越是未知的领域,越有可能诞生颠覆性的成果。”冯毅说。

同为“90后”青年科学家,李国瑞则立志向深海进发。

三年前,作为之江实验室深海机器人团队的核心成员,李国瑞开展深海软体机器人的探索。他们所研发的形似狮子鱼的仿生深海软体机器人进入了马里亚纳海沟的万米海底,当“机器鱼”摆动“鱼鳍”正常运转时,数年的坚持终于取得了里程碑式进展,难以抑制的激动之情涌上李国瑞心头。

李国瑞介绍说,这条“机器鱼”长22厘米、翼展宽度28厘米,从深海狮子鱼极端水压适应机理上获得启发,控制电路、电池等硬质器件集成在软体机身中,实现了深海软体机器人压力自适应设计。此外,通过电响应人工肌肉来驱动柔性胸鳍,“机器鱼”实现了节律性扑翼式深海推进。之后他们不断探索,在南海3000米深海中,实现了“机器鱼”的深海航行。

2022年4月,李国瑞加入本科母校哈尔滨工程大学,担任教授、博士生导师,并筹建“软体水下机器人”团队。　

“我们的下一步目标,是努力从实验室走向应用,将自己在深海软体机器人领域的前沿基础研究成果服务于深海探索等重大需求。”李国瑞说。未来,他将带领团队继续深耕仿生软体水下智能系统的基础理论及关键技术,进一步提升智能机器人在深海、极地等恶劣及特种环境下的自主、智能作业能力。

李国瑞一直留存着一张本科时期自研的仿生蝠鲼机器鱼的图片。他说,在兴趣的指引下,一次次尝试、探索和坚持,让他与仿生水下机器人结下不解之缘,并最终将其作为一生为之奋斗的研究方向。

“做科研就像深海潜水,在好奇心的指引下,习惯压力与起伏,不断向新的科研目标发起挑战。”李国瑞说。

关键词：