褚君浩院士:智能时代红外技术怎么玩

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褚君浩院士是中国自主培养的首位红外物理博士,风云四号卫星、嫦娥三号月球车光谱仪、祝融号火星车的幕后英雄。

编辑:感知芯视界

红外测温眼镜、与运动员切磋的发球机器人……当褚君浩院士一一展示这些先进技术成果时,观众席上总是传来阵阵惊呼。

日前,庆祝复旦大学建校118周年系列学术报告会上,中国科学院院士、复旦大学光电研究院院长、材料科学系教授褚君浩以“智能时代与科学精神培养”为题进行分享,他分析了智能时代大趋势和技术态势,结合新材料与红外技术新发展,讨论物理大数据的获取与认知等核心技术及其在空天技术上的应用。

这些技术其实距离我们的生活并不遥远。有一次,褚君浩想吃个苹果当早餐,一切开才发现里面的果肉烂掉了,而利用短波红外2-4微米成像,就能透过果皮观察到苹果里面的状况,这就是实时感知的现实运用。褚君浩说,“吃个苹果也要红外成像,我当时想,别人肯定会说我这个老先生是书呆子。”但他相信,这些技术早晚会“飞入寻常百姓家”。

褚君浩是中国自主培养的首位红外物理博士,风云四号卫星、嫦娥三号月球车光谱仪、祝融号火星车的幕后英雄。他被称为“心系科普的院士”,这些年,他到许多中小学、偏远地区做过讲座,把科研智慧、科学精神带到中国的各个角落。

褚君浩院士。复旦大学供图

引力波、电磁波......在我们身边存在着看不见的“波”,频率、位相、偏振、波长,利用不同波段探测器,可以看到不同信息,通过高分辨、高灵敏、全波段、高功能、智能化的传感器转化为大数据,依托超大规模碲镉汞红外焦平面器件,实现高分辨率凝视成像。

给大气做CT、探测爆炸物、利用非接触式光谱方法识别肿瘤是否恶性,褚君浩做了个有趣的比喻,“这就好像是火眼金睛的孙悟空,有三只眼的二郎神,一看就知道是什么、想什么、要做什么。”

“未来也许或有这样一种眼镜,我戴上之后,就可以清晰地观察到在座诸位的衣服是什么材质,是棉花还是羊毛。”褚君浩介绍,目前智慧分析技术已经做出许多贡献——遥远的天外,“玉兔号”月球车上的红外成像光谱仪对星球表面进行探测;为桥梁做“健康检测”,通过声发射波形和频谱判断桥梁是否存在内部损伤,帮助人们防灾避险。

能否实现极致、新需求驱动下实现创新?基础研究结果能否实现应用?褚君浩认为,这是新需求下探测技术的三大发展趋势。

为什么是这样、为什么不是那样、为什么这么做、为什么不能那样做、能够做得更好吗?褚君浩对着台下几百位青年学子说:“科学精神其实就是求实精神、创新精神、怀疑精神和宽容精神,我们不论是做人、做事还是做学问都需要这样一种精神”。他说,科技创新兼具灵感的瞬间性、方式的随意性、路径的不确定性,因此更要求在思考中,自由畅想、大胆假设、小心求证。

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审核编辑 黄宇

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