转自:北京日报客户端
由北京市科学技术协会
北京广播电视台联合主办
北京科普发展与研究中心承办
北京广播电视台纪实科教频道制作
以科技之名致敬创新先锋
2026科学跨年之夜
如约而至
2025年12月30日21:05
北京卫视
2025年12月31日20:00
北京纪实科教频道
十余位科技工作者在新年伊始
以探索求真、创新奉献的科学精神
向我们发出一场通往未来的思想邀约
让我们一同走进这场演讲
感受其闪烁的智慧
与坚定的科学家精神
(以节目顺序为序)
主题演讲:《子午巡天:探索日地空间的奥秘》
演讲嘉宾:徐寄遥
中国科学院国家空间科学中心研究员、子午工程二期总工程师
我是徐寄遥,来自中国科学院国家空间科学中心,我是子午工程二期的总工程师。我想问大家一个问题,大家觉得像这样绚丽的极光在什么地方可以看到?北极、北欧?但这是过去的常识了,现在大屏上给出的是我们国家在内蒙古和北京接连看到的极光,天文爱好者感叹,这是太阳给我们地球发来的宇宙明信片,今天就让我和大家来探访这个遥远的寄信人——太阳。
太阳已经稳定燃烧了46亿年,目前正处于壮年,相当于我们人类40周岁,它每秒钟释放的能量相当于一千亿颗氢弹爆炸所释放出来的能量。我们从事子午工程,就是要破译太阳和地球的密码,寻求宇宙的规律,探知我们人类的未来。接下来我们就从三个“极”字来说起。
第一个“极”是极关键。比如说地球的磁暴,磁暴对我们的生活到底有些什么影响呢?1989年3月份的加拿大魁北克大停电,2022年2月份星链事件的发射失败,太阳风暴造成的重大损失时有发生,并且它的教训深刻。这时候子午工程的价值就体现出来了,我们能够提前捕捉、分析这些信号,发出保护的预警,暂停一些非关键的任务,就可以减少我们的损失。
接下来我想讲第二个“极”,极硬核。我们子午工程的硬核,是我们在东半球建成了规模最大、综合性最强的日地空间监测网,它呈井字形分布,东起吉林龙井,西至新疆喀什,北起黑龙江漠河,南至我们的海南岛。一共282台套监测设备遍布我们960万平方公里的国土(陆地)上,其核心技术90%以上由我们自主研发,性能达到国际先进或先进水平。
在子午工程建设过程当中,科研人员克服了重重的困难,这就是我要讲的第三个“极”,极坚韧。任何地球上磁场的变化都远不及南北两极那么强烈,科研人员不畏风暴和低温,争分夺秒安装各类设备,就是为了捕捉太阳风抵达地球最初的信号,这些数据实时汇聚于我们的子午工程。有一个叫“天眼天珠”的设备位于四川稻城,是目前国际上最大的合成孔径太阳射电望远镜。大家都知道,海拔每升高1000米,温度就会降低6至7度,将近4000米(海拔)的稻城,它的气温比平地要低20多(摄氏)度。我们的科研人员住在临时的板房里顶着严寒忍受着高原反应,在大雪封山的孤立环境里一待就是三百多天,最终比原计划提前完成了设备的安装和调试工作。
正像天眼天珠的主任设计师、我的同事闫敬业研究员所说的那样:“我们在最高的海拔,干着最燃的事业。”我们已向全球二十多个国家开放共享了监测数据,携手国际同行共同寻求日地空间的奥秘,作为其中的一员,我倍感荣幸,能够把我有限的人生融入一个为全人类造福的、绚丽的事业当中,让我们每个人都能够脚踏实地,永葆仰望星空的热情,共同奔赴更加璀璨的未来。
主题演讲:《把不可能画进生命图谱》
演讲嘉宾:马雷
北京大学未来技术学院研究员、多模态跨尺度生物医学成像设施装置四负责人
我的故事先从一个视频开始,这个如星河般闪耀的网络,有人知道它是什么吗?刚才说神经和细胞的小朋友们基本上是正确的,这个展示的是我们哺乳动物大脑深处的纹状体,在座的各位每个人的大脑里都安静地藏着这样一对像杏仁般大小的结构,别看它不大,它负责协调我们的运动,帮助我们学习和记忆。
接下来请大家再看大屏,健康、成功、活力、机遇、自由、青春、才华等,在这些关键词中你的人生最需要的是哪个?
我听到最多的声音是健康,没错,大家永远最关心的是健康,这个问题,其实从秦始皇寻找“仙丹”,到电影《流浪地球》里面的数字生命,人类不停地追问了几千年。 人类的永生可能是一个遥远的梦想,但生命的质量可以得到大幅提升,这是我们这代科技工作者一直在努力的方向。只有真正地看见生命力,健康才能以最清晰的方式呈现在我们眼前。
就在我一直思考怎么把这个目标变成现实的时候,两个小朋友用一幅画给了我一个答案。她们画了这样一棵治病神树,她们说这棵树能帮助我们所有人维持健康,找回健康。这幅画让我明白,我们所追求的是不是就是这样一棵守护健康的神树。今天我向大家介绍的就是未来把这棵神树变成现实的土壤——多模态跨尺度生物医学成像设施。
成像设施是一个看见生命力的平台,由四大装置组成。
装置一:多模态医学成像装置,它看到的是血管的流动和我们身体器官的形状。
装置二:多模态活体细胞成像装置,它看清的是细胞内各个细胞器的相互作用。
装置三:多模态高分辨分子成像,它帮我们看清的是更细微的细节,看到蛋白质大分子纳米级的结构。
而我负责装置四——全尺度图像整合系统,装置四要干的事就是通过可视化交互和人工智能,把前面三个装置看到的世界融合成一幅完整的生命图谱。 目前在全世界范围内,这样的多尺度一体化成像能力属于非常领先、非常少见的。
建设装置四面临实实在在的困难,比如装置四里的大屏系统,我们原来按照国外设备的参数进行了初设,然而报价高得离谱。我们的团队商量,是不是可以用国产设备进行替代。我们跑了很多次工厂,去不断地修改我们的建设方案,反复研讨。经过这样不懈的努力,我们最终完成了指标,省了一千多万。这样的故事在大设施的建设过程之中比比皆是。我们这里省,那里节约,把省下来的钱用到了更应该去提升的地方。
这个成像大设施到底有什么用?我想举一个非常形象的例子,我国60岁以上的老人中大约有一千万名阿尔茨海默病,这种病最可怕的是发现的时候已是晚期,医生诊断这个病通常需要三类分开的数据。而现在在这样一个大设施里,我们有可能把来自生命的不同的影像和数据编织成一张网,构建数字的脑模型,进一步地去构建阿尔茨海默病的疾病模型。我们就有可能在老人出现记忆力下降的一到两年,捕捉到这样的风险信号,提前预防甚至根治它。
最后,我想回到这幅画,它的作者是我的两个女儿,也许是我每天在家的时候不断地对她们唠叨成像、治病、AI、数字生命模型,在她们俩的眼中,数字生命可能就是这棵治病神树,在这棵治病神树上结满了让人健康的神奇果子。
今晚我想把这幅画送给在座的每一位观众,愿我们永远保有这份童真,也保有这份较真,让我们把生命图谱画得更清楚,让我们把国家重器造得更强大,让我们一起走向更加健康、充满力量和希望的未来,谢谢大家!
主题演讲:《“极端”条件创造“无限”未来》
演讲嘉宾:程金光
中国科学院物理研究所副所长、综合极端条件实验装置运行管理委员会主任
今天的怀柔太冷了,有零下七摄氏度。你觉得这个已经是很低的温度了吗?在我们的综合极端条件实验装置里,有比这冷得多的环境。
走,我带大家一起去看看。
我是程金光,来自中国科学院物理研究所,在这里我们能够创造接近宇宙最低温的极低温,相当于地球中心压力的超高压以及比地球磁场强几十万倍的强磁场环境,而且我们可以把这几个条件自由地组合,那么在这些极端的环境下,物质的状态就会发生很大的变化。
比方说,我们写字用的铅笔——铅笔芯,它是很软的石墨,在高温高压条件下会转变为坚硬无比的金刚石,这其实并不神奇,只是因为我们掌握了物质状态变化的规律。
人类社会历次的科技进步和工业革命都与认识和调控物质状态是密切相关的,通过对气液状态的调控发明了蒸汽机,推动了第一次工业革命;通过对电磁状态的调控发明了电动机,推动了第二次工业革命。
如今以量子科技和人工智能为代表的第四次科技革命正扑面而来,路上的新能源汽车越来越多,支撑我们刷视频用人工智能的大型数据中心,其耗电量也是惊人的,那么这一切都对我们的能源需求和传输方式提出了前所未有的挑战。
我们正在研发新型的高温超导材料,它可以用来制作比普通电缆输电能力高三到五倍,而且没有损耗的超导电缆。从根本上缓解用电的压力,而且还可以用来制作超导磁悬浮列车。
我们的使命还不止于此,大家近期肯定关注过一些激动人心的新闻,我们的深潜器下降至万米的海底,我们的火箭飞向了深空,我们的探测器登陆了月球。
但大家是否想过万米海底的压力究竟有多大?火箭发动机的烈焰温度有多高?外太空的极低温与辐射环境有多么的严酷?那么这些国之重器身上的材料能不能扛得住呢?
我们总不能每次都把它们直接用到这样极端的环境下去试验,代价太高,风险太大。所以我们的装置,就是这些大国重器的极限考场和体检中心,我们可以在实验室里面进行模拟、测试和优化,确保它们每一次的出征都万无一失。
除了这些,我们的装置还承载着人类更纯粹的梦想,对未知世界的探索,地球的核心究竟是什么样的?遥远的外星球上是否存在地球上从未有过的神秘物质?
在我们的装置里,我们可以创造出堪比地心的超高压或者是模拟外星球的极端环境,拓展人类认知的边界。而这一切探索的终点终将回馈人类文明的未来。
这么先进的装置其实建设起来是非常不容易的。它的背后是物理所几代科研人的坚守与接力。从2000年前后物理所就成立了筹备组,直到今年顺利完成了国家验收,几代人的心愿从蓝图变成了现实。
在建设的过程中实际还是遇到了很多的问题。例如我们需要的氦三制冷机无法从国外采购,价格也被提高了好几倍,在这种情况下我们的科研人员自主设计、自主加工,顺利地研制了国产的氦三制冷机,打破了我国该类设备长期依赖进口的局面。
朋友们,今天我向大家展示的绝不是一个冰冷的极端条件科学装置,在这里,我们探索的极端恰恰是为了创造无限的未来。
极端对我们而言不仅是一种技术条件,更是一种精神的追求,是精益求精、是追求卓越、是把每一件事做到极致的决心,这不仅是我们团队坚守的信念,也希望它能点亮在座每一位的前行之路。
无论您从事什么职业,在哪个岗位,只要您愿意在自己的领域里追求极端,做到极致,你就能突破自我,不仅为你的人生,也为我们的世界创造一个无限的未来。
主题演讲:《餐桌上的“鸭”轴好戏》
演讲嘉宾:侯水生
中国工程院院士、国家水禽产业技术体系首席科学家、北京畜牧兽医研究所研究员
为什么我们要去搞鸭子的育种呢?从科学的角度它是一门科学,但是从国家需求方面它确实蕴含着非常重要的意义。
根据2024年的数据,我们鸭肉的产量达到了一千多万吨,鸭肉是排在猪肉、 鸡肉之后我国的第三大肉类,它的饲料转化效率高,它的利用效率高。
鸭子全身都是宝,鸭绒、鸭肉、鸭脖子、鸭掌、鸭血,我们老祖先养鸭子有三千多年的历史,大家知道北京鸭长得很快,体型很大,它的皮下脂肪很厚,我们的老祖先为了把这个鸭子养得更好,采取了填鸭的一种饲养方式,但是这种填鸭的饲养方式,给我们的劳动力以及饲料的利用等,都造成了一系列的这样或者那样的问题。
三百年以前,我们北京鸭要养90天左右,经过我们的一番努力最后缩短到50天。现在我们北京市场上,烤鸭的食材98%以上都是自由采食的鸭子。
正是这种进步极大地提高了四方面的喂养水平,一是鸭子的生长速度、体重,第二个是饲料转化效率,第三个是节省了大量的人力物力,第四个是减少了鸭子的伤亡。对于鸭子来讲提高了它的福利待遇水平,这是我们过去经过几十年的努力取得的第一个结果。
第二个结果呢,大家知道我们中华民族是一个多文化的民族,特别是在饮食方面,比如我们的北京烤鸭、南京的盐水鸭、广东的烧鸭、四川板鸭、卤鸭、酱鸭等。所以不同的区域给我们提出了一个问题,我们国家的不同的食品消费,确实需要不同的品种来提供支撑。
我们改革开放以后,外国的鸭子,比如美国的枫叶鸭、英国的樱桃谷鸭等,都垄断了我们的市场,大概占到了我们国家90%以上的市场份额,从此我们国家的企业就变成为国外的公司打工这样的一种非常不好的环境,我们的引种费用居高不下,国外发生了禽流感以后,我们不能够再从这些发生禽流感的地方再去引任何的品种到我们国内。
解决我们中国种业的安全问题,要确保我们中国人的饭碗要端在中国人的手里,中国人从事的农业方面的生产一定要有良好的品种来提供支撑,为了解决这个问题,我们又进行了一系列系统方面的研究。
比如,我们现在在鸭子的育种里把生物技术用了进去,在全世界是中国的研究人员第一次组装了鸭子的全基因组,第一次注释了鸭子基因的一些功能。我们团队到目前为止围绕着鸭子的体重生长发育,围绕着饲料转化效率,围绕它的胸肌的大小、胸肌率,围绕着皮脂率、肌间脂肪的含量发现了40多个非常有价值的基因。
举一个例子, IGF2BP1这个基因与鸭子体重的大小、生长发育有关,我们把这个基因用到了北京鸭的育种,我们极大地提高了北京鸭的鸭肉里边的脂肪含量,所以我们北京鸭吃起来是很香的,我们利用这些不同的基因型,解决了既让它生长速度快,饲料转化效率高,又能够让它肌间脂肪的含量比较高,肌肉的弹性好。
通过这些一系列的研究,在鸭子的育种方面走在世界的前列,同时也为我们的企业带来了丰厚的收入。
比如说我们河北省的一个企业,他们生产这个烤鸭坯是供北京市场用,主要从事烤鸭坯的生产和养鸭的饲料生产,一年销售26个亿,带动了五千多个农户跟他一块养鸭子,每一户每一年的收入都在七万到八万之间,能够解决我们国家乡村振兴的一系列问题。
1998年以前,我都是以动物营养学为主体开展的研究,到了1998年以后我重点从事动物的遗传学、育种学研究,主要对象就是北京鸭。开始的时候我也是不同意转型的,因为转型对我们来讲是需要付出更多的,但是我也希望在座的各位在未来的生活、学习、工作的过程还是要坚持一点,干一行,爱一行,精一行。
希望在未来的学习、工作、生活的过程中,我们每一个人,都有自己的奋斗目标。希望你们能够走得更远,走得更好,家庭更幸福。
谢谢大家!
主题演讲:《从“无敌破坏王”到“创新达人”》
演讲嘉宾:杨秀仁
城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心主任
今天我和大家分享一个关于搭积木的故事,不过我们要搭的积木不是儿童玩具的积木,而是地铁车站、是轨道,甚至是整个城市的地下空间。
我是一名城市轨道交通领域的科技工作者,在很多年以前我冒出了一个别人看来都比较天真的想法,就是能不能用小朋友搭积木的方式去建一个地铁?今天我可以很自豪地告诉大家:“能!”
我们不仅做到了,而且已经用这种技术在全国建成了六十多座地铁车站,铺设了两千多公里的轨道道床,那么问题来了,为什么我们要搭积木一样的建地铁呢?答案很简单,因为它更快、更安全、更绿色,在施工过程当中也更加智慧。
举个例子,传统的地铁车站采用现浇混凝土模式,建一座车站往往要用一年半的时间,而我们用搭积木的方式,只需要10到15个月就能完成,整整缩短了4到6个月。原来需要180人干的工作,现在只需要20个人就够了,人力节省了90%。
说到这里大家可能会好奇,这样一个异想天开的念头是怎么样变成现实的呢?这恐怕得从我小时候的一个外号说起。家里人小时候给我起了一个外号叫“无敌破坏王”,没错,我从小就比较手欠,见啥就拆,家里的钟、表、锁、收音机,甚至到我结婚之后,我家里买的洗衣机都没有逃过被我“开膛破肚”的厄运,每次都是拆开看个究竟,然后再把它装回去。正是这种见啥拆啥的好奇心,让我慢慢养成了爱琢磨、爱提问题的习惯,凡事都要问为什么要这么做呢?我们换一种方式行不行? 这种思维方式后来就成了我们团队攻坚克难的法宝。
传统的地铁车站是怎么建的呢?我们可以把地铁车站想象成一个巨大的混凝土的盒子,工人在现场绑钢筋、支模板、再把搅拌好的混凝土浇进去等它凝固成型,就形成了一个车站结构。这种方法有一个致命的弱点,就是在北方冬天一到,天气很冷,混凝土浇进去就冻了,那么强度就上不去,我们只能停工,冬天就不干了。
那能不能换个思路,像搭积木一样,把车站的结构,比如墙、板、梁和柱都在工厂里做好,运到现场来,我们直接拼装,这样我们不仅不怕冷还能大大地缩短工期。
理想很丰满但现实却很骨感,关键问题来了,这些构件都是几十吨甚至上百吨重,这个积木太大了,那么我们到底要怎么连接,怎么拼在一起才能够既牢固又防水?
我们就想到了老祖宗的智慧——榫卯,我手里拿了榫卯的一个小模型,大家可能都见过我们传统木匠做的榫卯,不用一根钉子就能让木头紧紧地拴在一起撑起整栋的建筑,但是把榫卯从地上转到地下,挑战就完全不一样,我们地铁车站是埋在土里的,就像一个潜水艇,要常年承受地下水非常大的压力。
我们玩过积木的人都知道,积木拼在一起它总有缝,水又是无孔不入的一个东西,那么有一丝缝隙它就会渗进来就没法用,传统的现浇车站它是浑然一体的,外边又包裹了一层全外包的防水层,渗漏水现象仍然时有发生,用榫卯结构拼出来的车站有非常多的缝,能解决防水问题吗? 我们给自己立了一个几乎不可能的目标。
第一,我们必须得让榫卯结构滴水不漏。
第二,我们还要把外边现浇结构包的那层防水衣给取消掉,也就是说我们不再做外包防水层,而且我们的榫卯接头在受力之后,它还会发生微量的转动,那么这个也是挑战,你再转的话,相当于这个接头就是动的。那么怎么防水呢?非常难。那段日子真是煎熬,偏偏我这个不争气的腿,我当时得了腱鞘炎,还给我捣乱,很疼,这边脑袋里还在想着这个接头,那我就在想我们的膝盖是关节有一层滑膜,这个滑膜把接头隔离开了,滑膜不仅能够传力还能够允许我们这个接头出现微量的转动,我们能不能把接头也做成类似于膝盖的这么一个结构呢?来让我们既能防水又能柔韧,有了这个想法,我们就去寻找材料,我们还真的找到了这么一种理想的滑膜材料,是什么呢?就是我们的高纯度环氧树脂,但是我们一看这个价格心就凉了半截,我们一个车站如果用这种材料的话,就得花天价去做这个滑膜,根本没有办法推广,怎么办?
有一天我们在开会,我当时迷了眼睛,我边揉眼睛就边想,我们环氧树脂里能不能加一些沙子呢?
大家不要笑,这个可不是偷工减料,经过我们的反复的试验验证,我们加了50% 的沙子之后,环氧树脂的造价降了一半,与此同时这个材料的结构性能还比原来的纯环氧树脂更好,就这样我们榫卯加橡胶加滑膜,这么一种连接技术就诞生了。它平时是严丝合缝的,能够抵抗100米的水压,也就是说埋在100米以下可以不漏水,因为有个滑膜材料在地震的时候,巧妙地可以把地震作用带来的这些力能够泄掉,还真正做到了刚柔并济。
回首来路,我感慨万千,小时候我是“破坏大王”,拆东西是为了满足我的好奇心,今天我是创新达人,我们要破坏老的办法,要打破原来路径的依赖,这样的破坏我们乐在其中,这样的创新我们孜孜以求。
从个人当时的一些爱好,到我们团队的攻坚,来做一些国家级的工程,变的只是舞台不一样,不变的是那份勇于提问、乐于琢磨的初心。
因为我们知道,今天每一次搭积木都是在为我们的城市搭起一个便捷、安全、更绿色的明天。
谢谢大家!
主题演讲:《“屏”水相逢 智造未来》
演讲嘉宾:邱海军
京东方高级副总裁、联席CTO
大家好,我是邱海军,大家看到我手里拿了一个东西,大家跟我猜一下,我手上拿的这个黑色的东西是什么?
是X光片,是黑卡纸?到底是什么?大家一起来看一下。
这个确实像一张黑色的纸,但是我们把它通上电,我们可以看到它是一块显示屏。它可以像一幅画卷,轻轻卷起,我们用这块屏可以做很多产品,像大家经常用的折叠手机,它可以对折,同时它还可以向内折往外折。这样它是一个手机,我们把它这样打开之后,它就像一个我们平常用的平板电脑一样,如果我们再给它配备上键盘那就是一个笔记本电脑。
这个在我们的柔性的运用上,它是非常多的。这不是一个简单的尺寸上的变化,而是我们在一次形态上的觉醒。今天我与大家分享那些藏在屏幕背后的故事。
2019年,当世界首次见证我们屏幕可折叠的神奇之后,很多人也为之惊叹。新的硬仗已经在我们的实验室里悄然打响。减薄减重、耐久冲击、折痕降低这三座大山同时压来,在这个过程里是我们的技术人追求工匠精神和极致体验的六年。
六年能带来怎样的一个变化?弯折半径从5毫米缩小到1.3毫米,我们在全球首发将碳纤维材料用进了折叠屏的一个支撑板,使折叠键支撑的这个材料重量减少了75%,相当于为我们的折叠手机卸下了沉重的外壳,但我们的防护力却不减分毫。
在我们的信赖耐久方面,从折叠最初的十万次折叠到现在的三十万次以上,也就是使用周期长了三倍以上,同时当我们手指划过屏幕的时候,不再有明显的凹陷感,视觉和触觉都更接近一部真正的直板手机屏幕,而其中最让我难忘的是我们经历了一个微米级气泡的危机。
我们在测试中发现这个胶材内部会出现一个小气泡,它是微米级的,大概也就是在0.2毫米,但是经过我们四十多万次的测试发现,它对我们的信赖性也就是耐久度的影响非常小。
我们做技术的人不允许得过且过,我们必须要解决它,而且要彻底地解决。 我们从拆解、讨论、制样,以及我们和客户共同在现场共同排查,共同驻扎在我们的供应商的生产线,跟进并调整。这样连轴转攻坚多个月,这个微米级的缺陷被彻底抹去。
回顾种种在技术攻关的难题,我们度量的不仅仅是一个技术问题,而是我们对极致的信仰。真正的极致不仅是宏大的创新,更是敢于向一个微米级缺陷亮剑的勇气,这就是我们中国科研人朴素也最动人的坚持,我们不迷恋冰冷的参数,不追求轰动的噱头,只在乎消费者真正的需要。
作为消费者,大家还需要什么样的一个屏幕呢?
我们可能有很多的各种各样的要求,我们刷视频必须流畅,颜色必须真实,自适应的一个刷新频率、低闪频、节能护眼,我们要还原我们最真实的大自然的色彩等。这些研究方向都致力于给大家一个最真实、最通透的显示世界,曾经柔性有机发光二极管技术领域,海外的企业占有全球95%以上的份额,如今经过我们多年的努力,持续的研究、攻关,我们率先发布了外折、三折、屏下技术、高色域等一系列领先的技术。
中国的显示产业从跟跑、并跑,在部分领域现在处于领跑,我们匹配产能建设了柔性出货量全球第二、全国第一的行业地位。这份业绩源自我们每位科研人员日夜不休的坚持,源于我们每一位终端用户藏在期待里的信任和支持。
各位朋友,科技从来不是冰冷的参数,它是能揣进兜里的温暖,是陪你度过日常的伙伴。未来我们会继续把屏幕做得更薄,更柔,更懂大家,让每一块柔性屏都能成为你生活里的小确幸。
主题演讲:《机器人打工记》
演讲嘉宾:王鹤
北京大学助理教授、银河通用机器人创始人
人形机器人智慧零售的背后是怎样的最强大脑在支撑呢?这就是我们研究的具身智能大模型。
我们构建了全物理、高保真、高效率的合成仿真数据管线,生产了抓放操作各类刚体柔性物体及从导航到舞蹈的各类具身合成,更打通了从仿真世界中学直接迁移到真实世界干的道路,让大模型能够用不到1%的真实数据融合99%的合成仿真数据,习得在复杂多变的真实环境中的各项能力。
拥有这样聪明大脑的机器人,本领可不止在商店当中,它已经走进了许多重要的领域,在工业制造车间,发现汽车生产线上细微的装配误差并实时纠正,它还能搬运密集的料箱就像不知疲倦的超级搬运工,在智慧药品仓里它能够在五千多种药品中精准分拣,自主打包,全过程在短短几分钟内就可以完成,并且24小时不间断地工作,为万千患者夜间送来了他们急需的药品。在医疗康养机构,它们化身为温柔的健康小助手,能够陪护老人自主进行认知感官测试等,为守护我们的健康贡献一份力量。
我们今天生活的世界,正从数字智能时代迈向物理智能的新纪元,这意味着人工智能不再只是手机里的软件、聊天问答的助手,而是具有了身体,干得了体力活,成为我们触手可及的好帮手。银河通用团队的梦想就是让这样的智能机器人伙伴走进千行百业、千家万户。未来正在由我们,也即将由在座的你们一起去创造。这个世界因好奇而改变,因梦想而伟大,期待在未来在探索科技星辰大海的征程中,看到你们的身影。谢谢大家。
主题演讲:《人形未来——天工机器人的进化之路》
演讲嘉宾:刘益彰
北京人形机器人创新中心具身天工事业部负责人
大家好,我是刘益彰,我连续看了两年的《科学跨年之夜》,能站在这个舞台上的都是德高望重的院士前辈,万万没想到今年这个重要的机会会落到我这样一个年轻人身上。
可能是我优秀的“孩子们”给了我这份底气,他们有的是全球首个攀爬室外百节台阶的人形机器人,有的奔跑速度可以达到12公里/时以上,还有全球第一个能在雪地上奔跑的纯电驱人形机器人,这些突破都是为了更大的挑战。
2025年4月19日,升级款的天工Ultra以两小时40分42秒的成绩跑完半程马拉松,创下了人形机器人长距离奔跑的世界纪录,在首届世界人形机器人运动会上,具身天工Ultra通过全自主的方式,以21.5秒的成绩夺得全球首个人形机器人运动会100米短跑项目的冠军,成为人形机器人史上首个百米飞人。
现在请我们的冠军再度展示它的运动天分,大家可以关注一下天工的行走步态,其实它是完全按照我们人(类)的实际的仿真步态训练出来的,我们可以看一下它的跑姿,今天的它们是我们团队从无到有,从零到一,一步步拼搏打磨出来的。
2023年11月,北京人形机器人创新中心成立,20个人平均年龄32岁,是行业里最年轻的团队。怀揣梦想、朝气蓬勃,但公司里空荡荡的没有设备,也没有成熟的技术,就连机器人的关节图纸我们也是从一张白纸开始画。可我们偏偏要做的是全球最前沿的事,最顶尖的事。5个多月,没日没夜。2024年的4月27日,我们迎来了历史性的一刻,初代天工机器人从那个简陋的老厂房里像人类一样稳稳地走了出来。那一刻,我们所有工程师都忍不住鼓掌。
机器人的关节就相当于我们人类的肌肉,如果说机器人的关节运行不顺畅,它的活动肯定也会受到影响的。在我们机器人夺冠的前夜,其实我们已经发现了一个致命的问题,机器人在高速冲刺的时候关节温度会急剧飙升,只要超过10分钟就有可能烧毁、报废。那一夜,120个备用关节瘫在桌子上,工程师们攥着冰袋,举着液氮喷枪,对着发热的关节急速降温,白色雾气飘满整个屋子,手指冻得发麻也不肯停手,另一组人连夜优化算法,咖啡一杯接一杯地灌,困到极致就用凉水泼脸。我攥着关节,手心里全是汗,我怕的不是失败,怕的是对不起团队这些日子没日没夜的坚持,怕的是错过向世界证明中国智造能行的机会。
正式比赛那天,当看到天工通过终点线拿到了第一名的时候,那是真的释放了。当下我很骄傲地告诉大家,天工的核心零部件国产化率已经达到了98%。在2026年,我们可以做到完全的自主化。以前我们总是仰望波士顿动力、特斯拉这样的行业巨头,而现在我们已经能和他们同台竞技。
经常有人问我,机器人会替代人类吗?我的答案是永远不会,机器人的核心是工具,而人类的核心是情感。它替代不了家人的陪伴,却能在你出差在外时,帮父母稳稳地端上一杯热水;它替代不了朋友的关心,却能在物流小哥扛不动货物时,搭一把坚实的力气,它替代不了医护人员的专业,却能在极端环境里替人巡逻、避开潜在的危险,这才是天工真正的价值。
愿天工的温度能够照亮每一个需要温暖的角落,也愿我们中国的机器人走向世界,走向未来,让中国智造的脚步勇往直前、永不言弃。
主题演讲:《创新筑美,赋梦成形》
演讲嘉宾:李久林
国家卓越工程师、双奥总工、北京城建集团有限责任公司总工程师
大家好,我是李久林。刚才主持人介绍了我的职务,称呼我为双奥总工,但我希望主持人这样介绍,说李久林,一个盖房子的,这样介绍我其实会更亲切。
相比盖房子的同行,我幸运的是盖了特别的房子。一个是国家剧场鸟巢,一个是国家速滑馆冰丝带。
今天来就是想和大家聊聊这两个房子是怎么让我的梦想“从0到1”落地成型,我问大家你看鸟巢时,你脑子里最先蹦出来的词是什么?
是的,“钢铁奇观”。“从0到1”,大家看到的鸟巢钢就是其中至关重要的一个,这些钢叫作Q460E高强钢,名字记不住没关系,大家只要记住两点,一是鸟巢要成功建造,要结结实实,牢固美观,能经历长达百年时光的漫长考验,必须用这样的钢,因为它材质卓越。
第二个是鸟巢动工前,中国自己没有办法生产这种钢,哪里能生产呢?都在国外,那么既然如此进口就行了。其实不是,因为经过我们仔细论证后,无论从质量把控、工期要求和成本控制,那么自主攻关、自主生产Q460E高强钢都是首选。但这等于是背水一战,只能成不能败。
我是2003年担任鸟巢总工程师,当时是35岁。有的是年轻人的憧憬和冲劲,实现梦想的激情驱动着我和我的团队。我们联合各方从第一个难题开始,历时两年有余,到最后一个难题攻克。最终我们让鸟巢身上的每一根钢都来自我们中国自己。
如果有人问我的梦想是什么,我会说:“你看鸟巢,我的梦想就在那。”国家的昌盛,人民的向往,个人所学和职业抱负的闪亮迸发,都在其中了,但15年后,时代的召唤再次到来,冰丝带——国家速滑馆是我们向冬奥会奉上的一份崭新的答卷,2018年,冰丝带总工程师的接力棒交到我的手中。
如果说建设鸟巢,我们是背水一战,那么到冰丝带,我们就有了建得更好的从容和自信,要建得更好,就要用到最优秀的材料。高钒密闭索,经纬连接组成冰丝带创新的索网屋顶。当年高钒密闭索的技术和生产也都是被国外垄断了,为了保证时间工期还有经济方面种种考量,实现高端材料国产化。我们成功了,仅仅用了三个月。它的面世,实现了密闭索价格降低三分之二,供货期缩短一半。目前我们国内数十个重大工程已经应用,在国际上2022年世界杯决赛场馆——卡塔尔卢塞尔体育场也用上了中国产的高钒密闭索。
能把冰丝带从蓝图变成现实,对我们来说只是完成了第一步。因为对于冰丝带作为一个速滑馆,它最重要的功能其实是要快,成为速度滑冰史上破奥运会纪录最多的场馆,它13次刷新奥运会纪录,并且打破了一项世界纪录,也因此冰丝带被誉为最快冰场。
我和团队拿出了一份中国方案——二氧化碳跨临界直冷制冰技术。它为这座场馆带来了两个第一,第一个使用这种制冰技术的冬奥会场馆,第一个打破速度滑冰奥运会纪录最多的平原场馆,还有一个伴随这项新技术带来的结果,相对于传统技术,我们把全球变暖潜能值直接从4000降到了1。也就是说在全冰面工况下,冰丝带一年可以节电200万度。说到环保节能,从鸟巢到冰丝带,中国建造的奥运场馆都堪称表率。
当接手一个个具体的工程时,我谨记这样的教导:“不唯书,不唯上,不唯洋,不唯他,只唯实。”这些话来自我的老师聂建国先生,而我自己,我发现梦想的实现其实是有路径的,那就是把自己正在做的每件事情做好,把优秀养成一种习惯,当召唤来临,你就能担当,能创造。
主题演讲:《智造创新 矿铸根基》
演讲嘉宾:沈政昌
中国工程院院士、矿冶科技集团有限公司首席科学家
非常高兴跟大家分享我们矿业科技工作者所做的这一切,作为矿业科技工作者,如何把这些矿产资源高效地、有效地分离出来,这是一个非常重要的责任,这也是我们国家的急需。
大家知道矿产资源一共有174种,譬如说我们大家都常见的铜、铁等,尤其是大家比较关注的黄金,其实黄金在地球上的储量非常大,每个人可以分到200万吨,但是由于黄金都在地心里头,地表非常的少非常的珍贵,所有的矿产资源其实都是这样分散的。
尤其中国的矿产资源可以用贫、细、杂、散来形容,开采各种各样的矿产资源有很多种方法,有磁选、重选、拣选、浮选,浮选装备在整个浮选过程当中扮演了一个非常重要的角色,我本人就是搞浮选装备研究的。
新中国刚刚成立的时候,中国的浮选技术是没有的,完全被国外的技术所垄断。通过这几十年的奋斗,现在我们浮选装备已经处于世界领跑的地位。从容积上来说,我们现在工艺上面应用最大的是800立方米浮选机,正在研制1000立方米浮选机,国外最大的是600立方米的浮选机。从种类来说,我们有针对细粒级的、有针对粗粒级的、针对特殊矿种的,这些浮选机不单单容积大,门类齐全,从选别指标上面来说,目前中国的浮选装备技术在国际上也是最先进的,它体现在选矿指标高、能耗低、绿色、低碳。
当然每一个成功的背后都是艰辛的付出和努力,我们团队刚组建的时候,中国的技术还很落后,测量的仪器仪表也不先进,早期我们为了获得浮选机内部流场的情况,因为我们知道浮选机流场对浮选机的设计和定型非常重要,但当时,设备很昂贵也不成熟,我们的科研人员在大冬天二三月份,光着身子到这个浮选机里头去用身体感受流场的情况,很多同志在浮选机一般就5分钟上来,有的人5分钟上来以后,整个身体都已经差不多僵硬了。
再比如说,在大冬天,浮选机的充气量是需要人蹲在浮选机上测的,为了保证仪器仪表的准确性,不受外界的干扰,人要保持这个非常非常的安静。在这种情况下一测往往就是半个小时,甚至一个小时,等到数据测完整个人就冻在装备上了。
通过大家共同的努力,我们的装备达到了国际领先的水平,也得到了国内外同行的认可。比如说在世界上最大的一个矿,叫特罗莫克铜矿,是全世界非常关注的一个矿山,在这个国际招标中,我们跟国际上最著名的几家企业竞争,最后我们成功中标,特罗莫克选矿厂(一期)的所有装备全部是我们中国的装备。
回顾这40多年的历程,我从一个农村里出来的孩子成长为一个矿业科技工作者,围绕国家的需求来做我们的这个工作,国家的需求就是我们工作的方向和目标,矿产资源是国家发展的物质基础,也是我们工作的最重要的一个驱动力,如何使更多的呆矿变废为宝?如何点石成金?如何使得有限的资源在无限的创新中发挥更多的热和光?需要我们共同的奋斗和共同的参与,更希望年轻的一代能和我们一起共同托起我们共和国的基础。
来源:北京科协微信公众号