新華社杭州5月4日電(記者朱涵　吳帥帥)從宇宙深處捕捉到的“神秘信號”,被智能計算平臺迅速識別、驗證;馬里亞納海溝萬米海底,一條“機器魚”與深海蝦“同行”……科研領域內,一批“90后”青年科學家正在“算天”與“問海”中,不斷結出科研碩果。

走進位于浙江杭州的之江實驗室計算天文團隊,一張張年輕的臉龐正通過智能計算平臺的強大算力,在“中國天眼”FAST捕捉到的海量數據中,探求快速射電暴的起源。

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2022年7月24日拍攝的“中國天眼”夜景(維護保養期間拍攝,無人機光繪)。新華社記者　歐東衢　攝

快速射電暴是宇宙中一種偶發的射電爆發現象,在幾毫秒時間內所釋放的能量相當于當前全球一年總發電量的幾百億倍。快速射電暴自2007年首次被確定存在以來,迅速成為天文學研究熱點之一,迄今已經發現了幾百例,但其物理起源、周圍環境、中心機制等,至今尚不明晰,也缺乏對其核心區物理參數的直接觀測資料。

2016年9月,“中國天眼”FAST落成啟用?！叭绾文軓腇AST捕獲的海量數據中找到有效信息呢?我們的答案是‘算力+天文’。”之江實驗室計算天文快速射電暴方向負責人、“90后”青年科學家馮毅說,他曾跟隨導師、FAST首席科學家李菂參與FAST調試工作,記錄下大量觀測數據和推測猜想。反復討論研究后,他們在天文研究中引入深度學習神經網絡算法等人工智能技術,破解數據篩選難題。

目前,這個平均年齡只有33歲的團隊,正在對首例持續活躍的快速射電暴進行分析研究,許多現有理論可能無法解釋的現象,讓團隊不斷求索。

馮毅說,他對宇宙的興趣,始于小時候觀察漫天星斗時對星空的暢想。如今,夜晚仍是馮毅最喜歡的時刻。他時常手托下巴,仰頭望天思考科學問題,這個狀態有時會持續數小時。

“做探索性研究的感覺,就像是在黑夜中摸索。越是未知的領域,越有可能誕生顛覆性的成果。”馮毅說。

同為“90后”青年科學家,李國瑞則立志向深海進發。

三年前,作為之江實驗室深海機器人團隊的核心成員,李國瑞開展深海軟體機器人的探索。他們所研發的形似獅子魚的仿生深海軟體機器人進入了馬里亞納海溝的萬米海底,當“機器魚”擺動“魚鰭”正常運轉時,數年的堅持終于取得了里程碑式進展,難以抑制的激動之情涌上李國瑞心頭。

李國瑞介紹說,這條“機器魚”長22厘米、翼展寬度28厘米,從深海獅子魚極端水壓適應機理上獲得啟發,控制電路、電池等硬質器件集成在軟體機身中,實現了深海軟體機器人壓力自適應設計。此外,通過電響應人工肌肉來驅動柔性胸鰭,“機器魚”實現了節律性撲翼式深海推進。之后他們不斷探索,在南海3000米深海中,實現了“機器魚”的深海航行。

2022年4月,李國瑞加入本科母校哈爾濱工程大學,擔任教授、博士生導師,并籌建“軟體水下機器人”團隊。　

“我們的下一步目標,是努力從實驗室走向應用,將自己在深海軟體機器人領域的前沿基礎研究成果服務于深海探索等重大需求?！崩顕鹫f。未來,他將帶領團隊繼續深耕仿生軟體水下智能系統的基礎理論及關鍵技術,進一步提升智能機器人在深海、極地等惡劣及特種環境下的自主、智能作業能力。

李國瑞一直留存著一張本科時期自研的仿生蝠鲼機器魚的圖片。他說,在興趣的指引下,一次次嘗試、探索和堅持,讓他與仿生水下機器人結下不解之緣,并最終將其作為一生為之奮斗的研究方向。

“做科研就像深海潛水,在好奇心的指引下,習慣壓力與起伏,不斷向新的科研目標發起挑戰?！崩顕鹫f。

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