格致論道·灣區講壇南沙開講 5位科學家講述創新故事

科技日報記者 葉青 通訊員 雷錦萍

近日，格致論道·灣區第23期在廣州市南沙區舉辦，本期講壇邀請來自登革熱防控、信息安全、量子密鑰分發、羊八井宇宙線觀測、仿壁虎機器人領域的5位科學家，為公眾講述他們突破想象力束縛，讓中國實力領跑世界的故事。

格致論道·灣區第23期舉行。

【資料圖】

周亞金

剛和別人聊完天，馬上就能收到相關內容的廣告推送。手機被“竊聽”真的存在嗎？

“竊聽成本很高，不具有商業性價比，最大可能是移動廣告商通過數據聚合的方式，對用戶進行了精準畫像。也就是說，如果不同的APP采用了同一家第三方廣告庫，那么用戶在不同APP上的瀏覽信息、使用習慣就會被共享。”浙江大學研究員周亞金解釋。

周亞金介紹，為了解決數據共享問題，他們團隊提出最小特權原則，這是整個信息安全領域比較公認的一條準則，即通過嚴格管控每一個APP的運行權限，第三方廣告庫就難以對用戶進行精準畫像。

“在不同的時間段，我們發現有很多不同的安全威脅，怎么解決這些安全威脅，是我們做研究的初心。網絡安全防護任重而道遠，唯有不斷夯實底層技術，才能為用戶構筑網絡安全的第一道防護墻，從容地應對各種安全問題。”周亞金說。

黃晶

1999年，中國第一代宇宙線探測陣列西藏ASgamma實驗觀測站正式全面建成，當時中國科學院高能物理研究所研究員黃晶還是研究生，便參與了實驗探測器的開發與建設。但那時的觀測站只有表面陣列，無法鑒別宇宙線粒子的種類，對伽馬射線觀測靈敏度更低。

如何挑出伽馬射線，成為尋找PeV宇宙線源的關鍵。宇宙線與伽馬射線最大的區別是，前者繆子數量多，后者繆子數量少。利用這個特性，黃晶和團隊從零開始自主研發創新型地下繆子探測器。

2019年，西藏ASgamma實驗首次發現超過100TeV的迄今最高能量宇宙伽馬射線，這也是首次發現“蟹狀星云”是“PeV電子加速器”。2021年，西藏ASgamma實驗又領先國際，首次觀測到更高能量、接近PeV的彌散伽馬發射，這些事例分布于銀河系圓盤，被驗證為最高能銀河宇宙線傳播過程的產物。盡管西藏ASgamma實驗成果頗豐，但“PeV質子加速器具體存在于哪里”還沒有答案，“未來我們將發動南北半球聯合觀測，開發立體多維觀測新技術，繼續向宇宙線起源之謎發起挑戰。”黃晶說。

廖勝凱?

2016年，世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”成功發射。盡管產出了很多國際一流的研究成果，但是“墨子號”重量大、成本高，要想滿足更多用戶需求，必須降低成本，提高發射數量。2022年，中國科學院量子信息與量子科技創新研究院廖勝凱教授和團隊成功研制并發射了首顆微納量子衛星“濟南一號”，它的重量、研發和發射成本都遠低于“墨子號”，送密鑰的時效性卻提升了2—3個數量級。

“除了低軌衛星，我們還在研制中高軌衛星，預計將在2026年前后發射，有望實現萬公里、全天時量子通信的實驗驗證，為廣域的量子通信作出更大的貢獻。”廖勝凱說。

戴振東

今年5月30日，神舟十六號飛船載著3名宇航員再次飛向中國空間站。航天員進入太空工作不僅需要耗資巨大的安全保障系統，生命還時刻受到特殊空間環境的負面影響。因此，各國都在開發太空機器人，希望能助航天員一臂之力，代替人類完成預定工作。這也是南京航空航天大學機電學院教授戴振東研發的爬壁機器人未來的應用方向之一。

戴振東發現壁虎的“超能力”其實來源于腳趾，壁虎腳趾能與固體表面迅速黏附，又能夠快速“去黏附”，這使得壁虎能在與地面垂直的墻面，或平行于地面的天花板上快速移動。

只有清楚壁虎如何用力，才能把規律遷移到機器人上。戴振東帶領團隊自主研發全球首臺多維力傳感器測定壁虎前后腳的運動力，建立力學模型，結合實驗測量實現了對壁虎運動的準確預測。他們做出了一個指甲蓋大小（1平方厘米）上有6萬到20萬個孔的金屬模具，并研發制造設備，生產出仿生黏附材料。通過將仿生材料和仿生運動結合起來，爬壁機器人實現了在微重力環境中的粘附功能，未來可應用于航天領域的空間碎片清除等任務。

??陳曉光?

每年的6到10月，是登革熱的高發期。登革熱傳播受溫度影響比較大，在我國主要流行于廣東、廣西、海南、福建及浙江等南方地區。但由于全球變暖、城市化進程加快以及登革熱病毒的變異，北方地區也出現了登革熱病例。目前國內沒有疫苗或特效藥，所以控制登革熱最重要的方式就變成了“防”。

南方醫科大學熱帶醫學研究所所長、教授陳曉光提到，在我國登革熱主要通過白紋伊蚊叮咬傳播，他和團隊近些年來針對登革熱采取了一系列媒介監測和控制措施。首先，他們采用最常見的防控措施——清除白紋伊蚊孳生地；其次，他們發現白紋伊蚊最喜歡在小容器里產卵，于是根據白紋伊蚊飲食偏好，研制出了產卵誘餌，先將白紋伊蚊吸引到特定容器中，然后再用他們特制的殺蟲劑將卵殺死，從而有效地控制蚊蟲的數量。

但這并不是長久之計，考慮到只有雌蚊才會吸血傳病，陳曉光團隊將研究目標轉向減少雌蚊數量。他們經過大量研究及基因測序，發現白紋伊蚊雄性決定基因可能是“Y”片段，通過純化基因和解決高重復序列，于2016年首次成功解析白紋伊蚊基因組；2020年成功鑒定出白紋伊蚊的雄性決定基因；2022年首次將白紋伊蚊“雌”轉“雄”，并構建了“雌”轉“雄”白紋伊蚊品系，讓白紋伊蚊后代數量逐漸減少，達到降低傳染病感染率的目的。除此之外，陳曉光團隊還研發了“天羅地網”“以毒攻蚊”“全民皆兵”等一系列精準防控蚊蟲的技術手段，起到了不錯的防治效果。

“登革熱防控不僅靠科學家的努力，更需要全民參與，這樣才能更好地起到防蚊控蚊、滅疫抗病的效果”。

格致論道講壇創始人肖云介紹，這是今年暑假第一場科學論壇，格致論道·灣區8月份將會舉辦暑期第二場科學講壇。關于第二場的科學演講方向，目前正通過“萬象曰”微信公眾號收集大眾的意見。據悉，格致論道·灣區講壇由廣州市科技局主辦、廣州物聯網研究院承辦、廣州市南沙區文化館協辦。

（主辦方供圖）

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