軍用黑科技，就在你身邊

胡春艷

科技有著點(diǎn)石成金的魔力，它常常變幻于無形：可上九天探月，也可深窺人體最細(xì)小的血管；可用于高冷的軍事武器中，殺敵于萬里之外；也可照進(jìn)你的碗里，讓假冒食品無所遁形。在中國(guó)航天科工集團(tuán)公司第三研究院下屬的天津津航技術(shù)物理研究所（下稱“津航所”）里，反偽裝和反恐等一系列軍用黑科技經(jīng)科研人員之手，已巧妙地變身成為老百姓身邊可用及好用的民用科技，改變著每個(gè)人的生活。

反偽裝技術(shù)保衛(wèi)老百姓餐桌

把一片顏色形狀都極其逼真的假葉子放在一大叢樹葉中，僅靠肉眼很難識(shí)別，然而在光譜測(cè)量的“火眼金睛”下就瞬間現(xiàn)形。這項(xiàng)常見于軍事中的反偽裝技術(shù)被津航所的光譜測(cè)量工程團(tuán)隊(duì)找到了新的用武之地。

“羊肉是真是假，魚死了幾個(gè)小時(shí)，橙子表皮打的什么蠟，一照便知。”團(tuán)隊(duì)核心成員劉舒揚(yáng)指著一臺(tái)光譜成像設(shè)備解釋說，原理是將成像技術(shù)和光譜分析技術(shù)結(jié)合起來，通過獲取目標(biāo)物的二維圖像信息和一維光譜信息，快速反映出其物理和化學(xué)成分。就算假冒食品的“化妝”技術(shù)再好，在光譜面前也束手無策。

聽上去十分簡(jiǎn)單，但將這樣一套包含高光譜微型相機(jī)和高速數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)備集成并實(shí)現(xiàn)高光譜圖像的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理功能，并不容易。劉舒揚(yáng)表示，傳統(tǒng)的高光譜成像設(shè)備受限于體積、重量和價(jià)格等原因，難以廣泛推廣使用，而該產(chǎn)品采用新工藝，在單芯片上集成了光譜分光元件、光電傳感器和讀出電路，減少了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，具有光譜成像圖譜合一的優(yōu)勢(shì)，且體積小、質(zhì)量輕、成本低、速度快。

光譜成像微系統(tǒng)可用于生活的方方面面。目前已經(jīng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域完成了無人機(jī)載光譜成像儀研制工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水庫(kù)區(qū)藍(lán)藻水華等浮游植物的監(jiān)測(cè)。在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面農(nóng)作物種類鑒別的檢測(cè)。

目前科研人員正在研究將這套系統(tǒng)微縮到手機(jī)芯片里，今后用手機(jī)一掃，便可知食品質(zhì)量和真假。這將有廣闊的應(yīng)用空間。

探月鏡頭用于醫(yī)療手術(shù)

“目前我國(guó)各個(gè)能進(jìn)行疑難外科手術(shù)的三甲醫(yī)院對(duì)于手術(shù)顯微鏡的需求完全依賴于進(jìn)口。”津航所第五研究室主任孟軍合曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為“嫦娥三號(hào)”裝上自主研發(fā)制作的探月鏡頭，如今他們把視線從外太空轉(zhuǎn)向人體微觀世界。

孟軍合注意到，現(xiàn)在每臺(tái)進(jìn)口手術(shù)顯微鏡平均高達(dá)100多萬元的售價(jià)成為各三甲醫(yī)院不得不提高外科手術(shù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的“助推劑”。“不得不承認(rèn)，進(jìn)口手術(shù)顯微鏡確實(shí)具有許多國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品難以達(dá)到的高性能，比如復(fù)消色差光學(xué)成像系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、智能動(dòng)平衡支架系統(tǒng)等，更能滿足高精度、微創(chuàng)傷、低風(fēng)險(xiǎn)的外科手術(shù)要求。”孟軍合說，“團(tuán)隊(duì)拿出了航天人的精神，難度再大，也要造出中國(guó)人自己的高端手術(shù)顯微鏡。”

由他們?cè)O(shè)計(jì)完成的探月鏡頭，當(dāng)年安裝在“嫦娥三號(hào)”著陸器頂部的地形地貌相機(jī)上，拍攝傳回了“玉兔號(hào)”月球車上清晰的五星紅旗照片。“當(dāng)時(shí)也是困難重重，必須適應(yīng)太陽(yáng)紫外輻射與粒子輻射的輻照、真空和200℃以上月夜交變溫差條件等。”孟軍合說，團(tuán)隊(duì)最后生產(chǎn)出的光學(xué)鏡頭重量比原計(jì)劃減輕25%，質(zhì)量也超過了預(yù)期。

把探月鏡頭的技術(shù)“放”進(jìn)手術(shù)室，開發(fā)的過程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。孟軍合說，其中涉及光學(xué)設(shè)計(jì)與裝校、機(jī)械設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造、電子電氣、軟件工程等多學(xué)科領(lǐng)域，“不僅是鏡頭，顯微鏡的各個(gè)零部件也需要自主研發(fā)”。目前，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)兩年已經(jīng)完成進(jìn)口手術(shù)顯微鏡產(chǎn)品所有核心技術(shù)突破，以及試制樣機(jī)生產(chǎn)。孟軍合表示，屆時(shí)產(chǎn)品價(jià)格將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)口產(chǎn)品，能真正讓普通患者受益。

反恐夜間作戰(zhàn)技術(shù)用于夜間輔助駕駛

航空航天技術(shù)中用于夜間作戰(zhàn)的紅外熱成像技術(shù)可以放到普通的私家車?yán)铮词褂龅胶诎怠④嚐粞９狻㈧F霾雨雪等惡劣條件，駕駛者也照樣能通過紅外輻射成像“看清”道路；如果在車輛周圍出現(xiàn)行人、車輛及動(dòng)物，其可向駕駛者及時(shí)報(bào)警。這是津航所自主研發(fā)的車載夜視輔助駕駛系統(tǒng)。

全天候智能監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)也是該所研發(fā)的防爆型“紅外+可見光”雙光一體化智能監(jiān)控設(shè)備。這款監(jiān)控設(shè)備即使在黑夜、雨雪、煙霧等各種惡劣環(huán)境下均可正常工作，同時(shí)耐海洋和工業(yè)大氣的侵蝕，可適應(yīng)-455℃至70℃苛刻工作環(huán)境，可作為防爆型安防監(jiān)控類產(chǎn)品。

此外，該所還將飛機(jī)制造業(yè)的焊接技術(shù)引入3D打印，成功研發(fā)出便攜3D打印機(jī)。這款設(shè)備擁有迷你的身材、輕巧的體型，操作簡(jiǎn)單，工作完成后可方便地折疊收納，放入背包或行李箱，隨時(shí)打印出設(shè)計(jì)方案。這款打印機(jī)采用獨(dú)特的靜音技術(shù)，比普通打印機(jī)噪音減小15分貝以上。目前該產(chǎn)品的性能指標(biāo)與國(guó)外同類產(chǎn)品一致，基本可以替代進(jìn)口。（據(jù)中國(guó)青年報(bào)）