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“科学+”微信公众号 | 从舟山海域到数字深蓝:一场在虚拟巨轮与生命图谱中的深蓝启蒙
发布日期:2025-11-02 作者:* 编辑:沈家迪 来源:“科学+”微信公众号
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当一艘万吨巨轮在数字孪生港口中精准靠泊,它的每一次转向都由AI算法实时优化;当一段海水样本中的DNA被破译,竟“召唤”出一条隐匿于东海深处的中华鲟;当鲨鱼的“第六感”、鲎的“活体雷达”化作传感器设计蓝图——海洋,早已不只是渔舟唱晚的古老图景,而是新质生产力奔涌而出的前沿阵地。

10月31日,浙江海洋大学长峙校区迎来了一场别开生面的“蓝色对话”。这是浙江省科协和都市快报联合推出的“走进”系列科普活动,来自舟山市普陀第二中学与舟山市普陀区武岭中学的80名学子,踏着秋日的海风走入这座矗立于群岛之上的学术灯塔,开启了一场关于生命演化、智能航运与未来海洋的深度探索。

在海洋生物博物馆静谧的空间里,时间仿佛被折叠。这里陈列的不只是标本,更是一部活着的进化史诗。

“同学们,请看这只中国鲎——它被称为‘活化石’,它的复眼结构早在4亿年前就已定型。”馆长陈健老师向大家科普,“它的眼睛有一种神奇的能力,叫‘侧抑制’,能自动过滤背景干扰,突出轮廓细节。这项原理,后来被科学家用于电视成像和雷达显示技术,直接推动了现代图像处理的发展。”

学生们凑近细看,有人忍不住低语:“原来最老的生物,藏着最先进的‘黑科技’!”

不远处,中华鲟的标本静静陈列。它被誉为“水中大熊猫”,是白垩纪幸存至今的生命奇迹。“过去我们只在淡水流域保护它,”陈健指着一张舟山海域的生态热力图说道,“但现在我们知道,它的成长离不开海洋。”

浙江海洋大学科研团队通过环境DNA检测(eDNA)等前沿技术,发现舟山海域存在一个稳定的中华鲟高密度聚集区。“什么是eDNA?”有学生好奇发问。“简单说,就是从海水里‘读取’生物留下的‘分子脚印’。”陈健打了个比方,“每条鱼游过,都会脱落皮肤细胞、排泄物,甚至打个‘喷嚏’都可能留下DNA片段。我们采集一瓶海水,就能从中提取并识别出特定物种的基因信号——就像破案时用指纹锁定嫌疑人。”

现场一片惊叹。原来,不用渔网、不靠目击,仅凭一滴水,也能“看见”看不见的生命。

这一发现,彻底改写了保护逻辑。过去几十年,中华鲟保护几乎全部集中在长江上游产卵地,而它们在海洋中的成长阶段却长期“失联”。如今,浙江海洋大学组建了全国首个中华鲟海洋保护研究团队,提出“江—海—江”全周期保护新模式。

“那我们现在还能见到活的中华鲟吗?”一名学生迫不及待地问。“当然能!”陈健笑着点头,“近年来,舟山渔民误捕记录已有70多次,每一次都是珍贵的数据来源,也证明我们的保护正在起效。”

而在展厅另一端,鼬鲨的齿列模型同样引人注目。那是一件进化完美的“活体圆锯”——每年自动更换上千颗锯齿状尖牙,终身保持极致锋利。鲨鱼的洛伦氏壶腹、中国鲎的复眼、鼬鲨的牙齿……这些历经亿万年打磨的生存智慧,正为人类的科技创新提供着永不枯竭的灵感。这正是“新质生产力”最动人的打开方式——向大海取经,为未来赋能。而在展厅另一端,鼬鲨的齿列模型同样引人注目。那是一件进化完美的“活体圆锯”——每年自动更换上千颗锯齿状尖牙,终身保持极致锋利。鲨鱼的洛伦氏壶腹、中国鲎的复眼、鼬鲨的牙齿……这些历经亿万年打磨的生存智慧,正为人类的科技创新提供着永不枯竭的灵感。这正是“新质生产力”最动人的打开方式——向大海取经,为未来赋能。

告别远古生命的低语,学生们走进航海虚拟仿真中心,仿佛推开了一扇通往未来的舱门。

步入实验大厅,巨大的环形屏幕如苍穹般展开,一艘货轮正缓缓驶入维多利亚港。海面波光粼粼,浪涌拍打着船体,连脚下都仿佛传来微微的震颤。这不是电影特效,而是国内最先进的全任务船舶操纵模拟器正在运行。

“这是我国第一套完全自主知识产权的拖轮模拟系统,”技术人员介绍道,“它采用六自由度运动数学模型、360°无缝投影和虚拟现实技术,可以真实还原风浪、冰情、雷达信号甚至突发故障。”

当学生们站在驾驶台前操控舵轮时,仿佛真的置身于惊涛骇浪之中。“太真实了!我感觉自己真的在指挥一艘万吨巨轮。”一名参与体验的学生激动地说。

在老师的科普下,学生们了解到,现代航海早已告别“看天吃饭”的时代,进入以数据驱动的“智慧驭海”新纪元。渔业模块中,渔船借助声呐扫描鱼群分布,AI自动调节网具深度与张角,实现“哪里有鱼打哪里”,大幅减少误捕和资源浪费;冰区航行系统里,极地科考船在厚达两米的浮冰中破浪前行,依靠实时冰情预测与动力定位技术稳稳推进;多船协同训练平台,则模拟港口繁忙场景,演练货轮、拖轮、引航艇之间的高效配合,展现智能航运时代的“海上交响乐”。

“以前我以为开船靠的是经验和技术,”一名学生若有所思,“现在才知道,背后还有这么多数学模型、算法调度和系统集成。”在这片由代码与光影构建的“未来之海”中,新质生产力,正悄然改写蓝色的边界。

关于“走读新质生产力”

浙江省科协和都市快报共同打造“走读新质生产力”系列科普活动,架起公众与科学前沿的桥梁。其中“走进”系列活动带领公众走进科技企业、科研院所、高端实验室以及各类科普场馆、科普教育基地,通过科学家们生动的讲述和参与者们的亲身体验,激发公众对科学的热爱。

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