“頂天立地”，高校“智造”

黃增強

2016年11月11日至12月5日，第18屆中國國際工業博覽會在上海國家會展中心舉行，其中有69所高校參加了本屆工博會。在高校展區，一系列涵蓋紡織面料、醫衛防護材料、高性能纖維、航空復合材料、節能環保等領域的多項創新技術，引起了人們的廣泛關注。

1.“極視1號”無人機

“極視1號”無人機是同濟大學測繪與地理信息學院劉春教授團隊歷時三年，自主研發的一款科技創新成果。

這款產品是一個重約2.7千克的低空遙感傳感器，能極目千米，利用光譜從空中識別人眼看不到的多種生態信息，可搭載于四軸、六軸、固定翼等多種無人機上。例如，北京數維翔圖高新技術股份有限公司利用“極視1號”，幫助廣東丹霞山進行珍稀植被“丹霞梧桐”株數統計，識別成功率已近八成；在貴州鮑家屯非物質文化遺產調查中，“極視1號”獲取的數據輔助了古建筑群落與古代山水環境的空間要素提取與空間分布分析；近期，“極視1號”參與電網輸電線路的環境調查，在安徽阜寧進行的示范性試驗中，對輸電線路周邊物種類別的識別率高達92%。

“極視1號”觀測面積大，1小時飛行可完成對2000畝地面空間的信息采集，數據精度高，可為我國城市建設、農業、林業、環保等諸多行業獲取與處理“大數據”提供便捷、可靠的一體化解決方案。如要在城市建設中修筑一條路，通過“極視1號”遙感無人機，可獲取大量自動化采集的信息數據，從而完成整個地形地貌的測量工作，并規劃出不同路線，然后將數據提交給相關單位，輔助施工單位進行相關工程決策。

2.旋轉式動態靜電紡紗機

“旋轉式動態靜電紡紗機”由上海工程技術大學服裝學院辛斌杰博士及其團隊研發，它由高壓靜電模塊、紡絲液的存儲和流動模塊、紡絲料筒與噴絲頭的搭配模塊、噴絲頭運動控制模塊、調溫調濕模塊、照明模塊和通風模塊等組成。在高壓電場的作用下，紡絲液被抽長拉細，形成納米纖維，然后利用不同形狀的接收器接收納米纖維，并形成納米纖維集合體。

該裝置主要分為兩種制備模式：紗線和纖維網。在制備紗線的過程中，通過接收器的不斷旋轉，完成納米纖維束的集束加捻過程，從而得到納米級紗線；在制備纖維網的過程中，通過接收器的不斷旋轉和噴絲頭架在水方向的往復運動，完成納米纖維在接收面上的均勻收集，形成納米纖維。

該研究成果具有自動化程度高、控制精度好、納米級精密加工等優點。通過該裝置制備的納米級產品，可廣泛應用于生物醫學、過濾、個體防護、傳感器、自清潔、能源、電磁等多個領域，對于推進我國新材料的發展和進步具有重要意義。

3.離子阱質譜儀

“離子阱質譜儀”是復旦大學化學系教授丁傳凡及其團隊研發的。作為一種現代科學儀器，它主要用于檢測樣本中的化學成分和含量。

質譜儀中的離子阱是通過電磁場作用，將離子限定在有限空間內，即“阱”內。離子在電場或磁場中運動，由于質量、大小、種類的不同，離子的運動軌道也會有所差異，而此差異可以通過物理方程式呈現出來。離子阱將被電離后的離子“收入囊中”，科學家可以對此進行質量分析，并推導出檢測的樣品中含有哪些成分、每種成分的含量是多少等。

如用餐者不知道大米中的重金屬含量是否超標，就可以使用質譜儀，對大米的取樣進行分析，判斷其中含有的重金屬元素是否達到對人體有害的程度。此外，質譜儀還可用于測量蔬果上的農藥殘留量。

4.“海象-1500”無人遙控潛水器

“海象-1500”無人遙控潛水器是以上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院連璉教授、任平研究員、馬廈飛研究員為核心的深海技術與裝備研究團隊自主研制的，它是國內自主研發的首套1500米深水油氣工程維修專用大型無人遙控潛水器系統，也是海上油氣田水下作業和應急維修必不可少的重要裝備之一，承擔著水下搜索觀察、水下井口對接、防噴器安裝、水下采油樹、水下管匯和跨接管輔助安裝、海底管道檢測和輔助維修等重型作業任務，解決了長期以來復雜水下環境設備無法檢測維修的難題。

“海象”無人遙控潛水器長約3.3米，高近2.2米，重達4.5噸，有兩套多功能強力機械手，可攜帶各類大功率作業工具完成切割、采樣、抓舉，標志物海底回收等多種水下精準作業，國產化率達到85%以上，關鍵技術達到國際同類技術水平。

5.融合北斗的多傳感物流跟蹤與監控系統

華東師范大學包起帆團隊研發的“融合北斗的多傳感物流跟蹤與監控系統”將北斗通信和定位、移動互聯網、傳感器等技術進行集成，創新了小型化、低功耗、模塊化、集定位、通信、數據交互于一體的物流跟蹤與監控終端系列產品。這些終端在面向公共服務的高擴展性物流跟蹤與監控云平臺以及智能手機客戶端軟件的配合下，可幫助人們隨時隨地監控貨物到了哪里。

即使是移動通信盲區，其所在位置、路徑軌跡，甚至開關箱時間，箱內溫度、濕度和振動等信息都盡在發貨者掌握之中，猶如為貨物裝上了“千里眼”和“順風耳”。

在“大眾創業，萬眾創新”的時代大背景下，高校參展項目或“頂天”或“立地”，成為創新創業的生力軍。他們研發的科技產品和研究成果國內領先，甚至達到國際領先技術水平，包攬了2016工博會創新金獎的半壁江山。