陳冰

追求客觀真理和知識是人的最高和永恒的目標(biāo)。

——愛因斯坦

愛因斯坦“滿血復(fù)活”，為上?？苿?chuàng)中心建設(shè)加油鼓勁……;劉慈欣攜黑暗叢林法則，與科幻迷面對面;100個機器人組成方陣，跳起了廣播體操;10架無人機組成編隊，呼嘯在上海展覽中心上空……在上周結(jié)束的2016年上海國際科普產(chǎn)品博覽會上，科普迷們過足了科技癮。

科普接地氣

蝴蝶為什么會飛？葉的光合作用為什么能提供氧氣？蜜蜂采花蜜為什么可以釀蜜？向日葵為什么一直向著太陽？肥皂泡為什么五顏六色？雞蛋為什么握不碎？蚊子為什么會發(fā)出“嗡嗡”的聲音？

這些看似簡單的問題，背后卻蘊藏著豐富的科學(xué)知識。而要想回答孩子們的十萬個為什么，最好的辦法是帶著孩子一起走進科博會——通過有趣的科普展示、形象的科普演繹、豐富的科普活動，零距離感受“講科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的樂趣。

以普及傳播發(fā)展理念、倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)造創(chuàng)業(yè)、促進公眾理解高科技、倡導(dǎo)科學(xué)生活方式為目標(biāo)的上?？撇?，今年9月首次于“全國科普日”期間啟幕，成為上海市“全國科普日”系列活動中的點睛之筆。

西井科技開發(fā)出了全球首套基于“神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)”的軟硬件一體化類腦智慧港口系統(tǒng)——WellOcean，通過模擬人腦神經(jīng)“高效低能”的工作機制，從而使系統(tǒng)能夠像人腦一樣飛速識別集裝箱號碼。

在科博會上，各種科普內(nèi)容，可以被看到、聽到、觸碰到。3米×3米的裸眼3D大屏幕，播放著各種科普影片，讓參觀者身臨其境。來自遠古的恐龍耀武揚威，還有各種古生物的秘密等待揭開。500平方米的上?？萍拣^“大地之子”臨展，通過科學(xué)繪畫，讓觀眾了解大象家族幾千萬年的演化史過程，并讓現(xiàn)存最大的陸生動物大象骨骼標(biāo)本走進了展館。各種AR、VR體驗，讓人感受到高科技在游戲、教育、娛樂、醫(yī)療方面的巨大發(fā)展?jié)摿?。國?nèi)首支跨次元科技女團SSIDOL更是一口氣舉辦了7場真人萌妹子與虛擬偶像合體的全息演唱會，復(fù)雜的立方矩陣、異形立體投影，神奇的裸眼3D效果，讓人驚嘆二次元時代偶像居然都不是人啦（虛擬人物）！

一走進上?？撇?，觀眾多半就會被廣場上的龐然大物所吸引，是儲物箱，是房子，還是什么？當(dāng)觀眾帶著好奇走進這一龐然大物時，便會發(fā)現(xiàn)其中別有洞天，一場神奇之旅就此展開。而這一龐然大物就是由上海朋羽集創(chuàng)實業(yè)有限公司一手打造的智慧建筑，也是上?？撇S浦展區(qū)的室外可移動館——由集裝箱改造而成的模塊化智能建筑。

上海朋羽集創(chuàng)實業(yè)有限公司執(zhí)行總裁卞梁表示，用集裝箱來蓋房子是一種新思路，它綠色環(huán)保，省時省力，靈活多變，相對傳統(tǒng)住房能提供給人們更多選擇，個人、家庭甚至是一個社區(qū)都能各取所需。作為一種移動模塊化建筑，它最大的優(yōu)勢在于靈活運用，無論在任何的空間，只要滿足兩個條件：一是空間最小滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格3×6平方米;二是只要有一定的空間和適宜高度，即使是室內(nèi)，也可以做成城中城。簡而言之，無論哪里，無論什么樣的環(huán)境，只要能夠簡單平整場地，移動模塊都可以解決，哪怕是一些特殊的、無法使用的“小空間”。對于人們生活必需的水電供應(yīng)，集裝箱建筑也能實現(xiàn)自然能源的充分利用——通過太陽能光電板可供室內(nèi)用電，太陽能熱水器可供暖、供水，污水的排放則由處理系統(tǒng)進行凈化，可再次利用。

對于網(wǎng)購族而言，有一個大福利出現(xiàn)?？撇弦患夜就瞥觥盎ヂ?lián)網(wǎng)服裝定制艙”——“INFIT合身穿”，可以在10秒內(nèi)測量出人體的身高、體重、腰圍等幾十項體形數(shù)據(jù)，只要掃碼關(guān)注，這些數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)就保存在你的手機上了。再網(wǎng)購的時候，就不會苦惱尺寸不合適了。設(shè)計者還很貼心，測量完成后你可以直接在服裝定制一體機上選擇面料、款式，完成T恤、襯衫、西服的私人定制。要是以后能夠直接把樣衣穿在顧客身上的3D效果即時展示給下單的顧客，那選擇起來恐怕就會更加得心應(yīng)手了。

上海誠聯(lián)交通智能科技有限公司設(shè)計的模擬駕駛VR系統(tǒng)，堪稱網(wǎng)上駕校。和偏重于娛樂的VR賽車游戲有很大不同，進入模擬駕駛艙內(nèi)，周圍是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)高精度還原的真實場景，學(xué)員可自由轉(zhuǎn)動頭部觀察周圍的行車環(huán)境，感受和駕校訓(xùn)練場地及真實城市駕駛環(huán)境的模擬練習(xí)。在極具沉浸感的VR世界中，并不要求體驗者通過競速完成挑戰(zhàn)，而是通過演示、練習(xí)、實景等環(huán)節(jié)，幫助使用者掌握在城市交通環(huán)境中的正確駕駛技巧，培養(yǎng)市民遵守交通規(guī)則，文明駕駛的習(xí)慣。說得通俗一點，這就是互聯(lián)網(wǎng)+駕校模式，以后真的可以不用去駕校培訓(xùn)了。

誰是最強大腦？

說了那么多接地氣的產(chǎn)品，科博會上還有不少高大上的展示。中國類腦強人工智能初創(chuàng)公司——西井科技就展示了一系列自主研發(fā)的世界級類腦科研產(chǎn)品： 全球首套類腦智慧港口系統(tǒng)WellOcean、全球首塊可商用5000萬類腦“神經(jīng)元”芯片DeepSouth以及全球首臺 100 億規(guī)模神經(jīng)元人腦仿真模擬器Westwell Brain。

在科博會現(xiàn)場，西井科技的展場上有一款自主研發(fā)“守門員”機器人WeWe。小小的WeWe，卻搭載了神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)“大腦”，加入脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬視網(wǎng)膜捕捉動態(tài)物體，利用視覺以極小數(shù)據(jù)量的脈沖信號方式遞交給大腦處理的工作原理，WeWe從而能提前研判小球運動軌跡，實現(xiàn)極高速的響應(yīng)攔截。人機對戰(zhàn)到底誰會贏？

9月17日下午，西井科技在全球范圍內(nèi)首次進行了“片上學(xué)習(xí)”（On-Chip Learning）的介紹和展示。所謂“片上學(xué)習(xí)”是指計算機的所有學(xué)習(xí)都在芯片上完成，并且可以隨時中斷和及時保存。就目前來說，全球范圍內(nèi)的機器學(xué)習(xí)大部分還是“在線學(xué)習(xí)”階段，例如Alphago人工智能程序，其對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求極高，必須要求網(wǎng)絡(luò)暢通。而“片上學(xué)習(xí)”打破了只能在線學(xué)習(xí)的舊例，所有算法將會儲存在后臺服務(wù)器或云端，實現(xiàn)算法學(xué)習(xí)本地化，從而幫助機器大幅度提高運算速度。這意味著機器學(xué)習(xí)僅在硬件端就能直接完成，通過不斷“自我學(xué)習(xí)”，實現(xiàn)“高效率，低功耗”。現(xiàn)場，工作人員還在臺上進行了“片上學(xué)習(xí)”對數(shù)字、圖片以及圖畫風(fēng)格的快速學(xué)習(xí)和識別演示，識別的準(zhǔn)確率接近100%，人工智能機器發(fā)展的進步真是令人驚嘆。

上海西井科技的核心產(chǎn)品“西井大腦”（Westwell Brain），作為全球首臺100億“神經(jīng)元”人腦模擬器，可以通過接受醫(yī)學(xué)上大腦神經(jīng)元脈沖放電數(shù)據(jù)，通過直觀方式呈現(xiàn)人腦的脈沖信號形態(tài)，以幫助人類更清晰更直觀地研究人腦的一些諸如帕金森氏綜合征、阿茲海默癥等癥狀，同時采集藥理或治療方案數(shù)據(jù)，反饋回大腦仿真模擬器，來檢驗藥物及治療的作用區(qū)域及效果。

西井科技CEO譚黎敏在接受《新民周刊》采訪時表示，西井是國內(nèi)唯一研究神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)的商業(yè)公司，95%的技術(shù)人員為海歸博士或碩士，畢業(yè)于英國帝國理工、牛津大學(xué)、法國馬賽中央理工、瑞典查爾姆斯理工、美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校等理工科名校，擁有強大的人工智能科研背景。他們最近開發(fā)出了全球首套基于“神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)”的軟硬件一體化類腦智慧港口系統(tǒng)——WellOcean，通過模擬人腦神經(jīng)“高效低能”的工作機制，從而使系統(tǒng)能夠像人腦一樣飛速識別集裝箱號碼。目前，這套系統(tǒng)已在全球前十的一家港口某碼頭試運營。

上海科技館“大地之子”臨展，讓現(xiàn)存最大的陸生動物大象骨骼標(biāo)本走進了展館。

譚黎敏告訴記者，以往，港口靠人工采集集裝箱號碼時，工人坐在采集室，需要緊盯計算機屏幕，手動敲擊鍵盤記錄箱號。為了讓工人盡可能看清箱號，碼頭往往需要在多個角度來配置高清攝像頭，一旦視頻畫面不清楚，工人還需立刻切換攝像頭。這種枯燥又煩悶的高強度勞作，易讓人產(chǎn)生視覺疲勞，人工采集出錯概率較高。

除人工采集外，另一些先進的碼頭也有意識地配備OCR（光學(xué)字符識別）、紅外等識別技術(shù)，但每次仍需5至10秒時間處理箱面影像，且箱號的識別準(zhǔn)確率僅為80%-85%，無法進一步提升識別的效率。

如果遇上雨雪、晴天強光、黑夜弱光等自然因素的干擾，傳統(tǒng)OCR技術(shù)就會“罷工”。很多時候，港口只好又回到依靠人工采集的原點：碼頭工人跑到集卡或高高的塔吊下，費勁地抬頭記下箱號，用對講機告訴后方的操作員再進行數(shù)據(jù)比對。

這意味著，若經(jīng)常依賴工人跑到現(xiàn)場采集信息，除了增加識別的時間成本外，現(xiàn)場的種種不可控因素也會帶來安全生產(chǎn)隱患。

“我們的系統(tǒng)突破了大雨、光線強弱等自然條件限制，集裝箱號碼的識別時間快達0.1秒，準(zhǔn)確率高達99.8%以上，杜絕了因人工抄錄引起的錯誤，減少集裝箱進出港口的時間，極大地提升了工作效率。

“系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢是可正確識別那些受損的字符。集裝箱經(jīng)受日曬雨淋的長途運輸后，箱號字符往往出現(xiàn)生銹、泥垢、油漆脫離等情況，此時人眼可能都難以識別出。但我們的系統(tǒng)模擬人腦的神經(jīng)元活動，具有‘自我學(xué)習(xí)，自我實時提高的特點，即使面對字符缺損，能在人腦反應(yīng)過來前，快速認出正確的數(shù)字與字母。

WellOcean在碼頭試運營時，就遇到這樣的情況。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，集裝箱的箱號有11位編碼，第一部分為4位英文字母，第二部分是6位數(shù)字加1位校驗碼數(shù)字，第三部分為ISO編碼（箱型）。而我們卻遇到一只集裝箱的第1位字母嚴(yán)重缺損，用肉眼識別時，說‘J和‘I的都有，可系統(tǒng)識別出是‘U。

普通人的眼睛難道還比不上機器的視覺？經(jīng)港口人員核對后，我們不得不服氣，事實證明這一字母的確是‘U?！?/p>

此外，因港口的集裝箱運量大，涉及多個進出通道，人工采集室每天需坐著幾十個工人，“三班倒”來核驗比對到港、出港的集裝箱號碼，以確保物流系統(tǒng)正常流轉(zhuǎn)。如果采用WellOcean系統(tǒng)，意味著集裝箱號的識別工作從勞動密集型轉(zhuǎn)換為技術(shù)密集型。如今碼頭理貨時只留守幾人監(jiān)控塔吊、堆場或者多條通道，全天24小時用電子信息取代人工錄入，系統(tǒng)自動進行集裝箱號建庫比對，使差錯的發(fā)生趨近于零，大幅提升了港口的服務(wù)水平。

“正是通過模擬人腦突觸可塑性的神經(jīng)元活動原理，不斷地進行‘類腦實時學(xué)習(xí)，WellOcean系統(tǒng)強大的識別與判斷能力得到了充分證明。”譚黎敏自豪地說，“雖然有著種種的技術(shù)優(yōu)勢，但WellOcean系統(tǒng)的技術(shù)改造并不難，無需改動碼頭的攝像頭、線路等集成一次性設(shè)備，投入即可超越現(xiàn)有的工作數(shù)量和質(zhì)量，實現(xiàn)24小時全天候運作。”

創(chuàng)客文化熱

作為全國“改革開放排頭兵，創(chuàng)新發(fā)展先行者”的上海，在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的大環(huán)境中，怎么少得了創(chuàng)客文化和創(chuàng)客大賽呢。

2015年科博會舉辦第一屆國際創(chuàng)客大賽之后，2016年的“第二屆國際創(chuàng)客大賽”邀請了12個與家庭科技生活息息相關(guān)的創(chuàng)客項目，分別圍繞智能硬件、生活服務(wù)、教育娛樂、醫(yī)療健康四個方面，與國外創(chuàng)業(yè)內(nèi)容類似創(chuàng)業(yè)團隊同臺PK。

隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，機器人正大規(guī)模進入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用走進千家萬戶，通過計算機編程，機器人教育正在用游戲化、虛擬化、挑戰(zhàn)式的方式為青少年帶來全新的學(xué)習(xí)體驗。

在泛娛樂化的大背景下，二次元文化已經(jīng)從小眾圈子逐步滲透到人們的日常生活中，同時，隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和VR技術(shù)的發(fā)展，進一步推動了虛擬市場的火熱。山東甲殼蟲動漫科技有限公司通過真聲錄制和舞蹈動作捕捉的技術(shù)，將真人與動畫偶像形象相結(jié)合形成虛擬偶像組合8911，目前已經(jīng)與羅森形成代言合作，未來有望通過全息體驗館舉辦虛擬偶像演唱會。

除了虛擬偶像外，科技的發(fā)展也為動漫IP的發(fā)展提供了助力，成立于2015年高能粒子公司定位清晰，瞄準(zhǔn)14-30歲的年輕受眾，依托于VR技術(shù)推出3D形象IP包子兔，通過國內(nèi)沒有的3D漫畫打開市場，再著手制作3D動畫最終落到衍生品的推出上。

但是，科技的發(fā)展和運用從不專屬于娛樂，創(chuàng)意還要落在人們的衣食住行上。深陽科技有限認為電動交通工具將成為下一場工業(yè)革命的必經(jīng)之路，他們針對國外市場制造了太陽能電動滑板，以期實現(xiàn)從娛樂代步到大眾代步的轉(zhuǎn)換，并且針對國內(nèi)的不同情況將這項技術(shù)改造用于兩輪踏板車上;而上海升贏智能科技有限公司則把目光瞄準(zhǔn)了大眾的廚房，通過陶氏反滲透凈水處理技術(shù)和加熱技術(shù)提出了節(jié)能環(huán)保、快速加熱制冷的智能水槽，未來的發(fā)展重點在于進一步開發(fā)智能水槽的App以提高更換、檢測水槽的便利度。另外一個小鮮俠智能油瓶，則試圖守護家庭用油健康;吃穿不愁了，自然要享受生活。還有有兩個創(chuàng)客項目將視角轉(zhuǎn)向了旅游，一個為客戶私人定制出行計劃與服務(wù);另一個則搭上了直播的風(fēng)口，讓你“坐享其成”，通過“全球旅游直播交易平臺”游遍天下。

創(chuàng)客Marko的iEnergy愛能遞環(huán)境教育體驗工坊，主打環(huán)保理念。第一個項目就是竹自行車——幫助別人用竹子做自行車的主要框架，然后加上必要的配件，當(dāng)然他們會提供所有必要的零件和設(shè)計圖等等。他們不賣自行車，而是讓喜歡他們作品的人自己到工坊去親手制作竹子自行車。除此之外，還有各種趣味橫生的“竹”制作項目，如竹音響、竹子風(fēng)鈴、竹子鑰匙扣……

去年的科博會上，向明中學(xué)創(chuàng)造發(fā)明協(xié)會指導(dǎo)老師黃曾新就向眾人展示了無線電力傳輸?shù)镊攘Αｋ姛?、電扇、手機充電器這些統(tǒng)統(tǒng)都不再需要插頭，只要通過無線傳輸電能驅(qū)動就能夠正常運作，無線世界讓人再也不用擔(dān)心重要關(guān)頭沒電了。今年，上海復(fù)輝照明電器有限公司又以太陽能無線充電技術(shù)吸引了眾多觀眾。

自2010年首個創(chuàng)客空間在上海成立，而今發(fā)展到上百個，活動非?；钴S。青少年科技普活動、教育更是成為培育創(chuàng)客的沃土，鼓勵學(xué)生走向社會、市場、學(xué)會游泳的技術(shù)和創(chuàng)造本領(lǐng)，為未來的萬眾創(chuàng)業(yè)打好基礎(chǔ)。

科普、科創(chuàng)兩翼齊飛

科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，沒有全民科學(xué)素質(zhì)普遍提高，就難以建立起宏大的高素質(zhì)創(chuàng)新大軍，難以實現(xiàn)科技成果快速轉(zhuǎn)化。上海要建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，就必須把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的地位。

上?？撇劢闺p創(chuàng)、凸顯科普、展示創(chuàng)新、構(gòu)建平臺、打造品牌，集展示、互動、體驗、游樂、對話、表演、論壇、交易等于一體，呈現(xiàn)出國際化、專業(yè)化、規(guī)?；?、科普化的特點。

上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會科普部劉健部長指出，科博會向公眾詮釋了最新科技成果，將優(yōu)質(zhì)科普資源展示給公眾，滿足公眾對科普產(chǎn)品多層次、多元化的需求，從而通過這種寓教于樂的方式潛移默化地提高公民科學(xué)素質(zhì)。而公民科學(xué)素質(zhì)是決定公民的思維方式和行為方式，是實現(xiàn)美好生活的前提，是科技創(chuàng)新的土壤，是上?？苿?chuàng)中心建設(shè)的有力保障。

“公眾需要了解科學(xué)知識，掌握科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神?？撇ㄟ^引領(lǐng)公眾對科技的理解，推動創(chuàng)新基因植入上海城市文化。”劉健說，科博會形成了“展覽展示培育科普產(chǎn)業(yè)、科普產(chǎn)業(yè)反哺科普事業(yè)、科普事業(yè)助推科技成果轉(zhuǎn)化”的科普工作新模式，促進科學(xué)普及和科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展，努力營造“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的良好氛圍，推動我市公民科學(xué)素質(zhì)的有效提升，為上海加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心和上海成為國際化大都市奠定堅實的社會基礎(chǔ)。

貼近青少年的科普展學(xué)活動，在動手實踐中體驗創(chuàng)新的方法與樂趣。圖中的小朋友正在饒有興致地進行木工實踐。

自2014年以來，上?？撇呀?jīng)成功舉辦三屆，正日益成為上海重要的科普品牌活動之一。今年舉辦的第三屆科博會為期4天，匯集了來自中、美、日、韓、法、德、澳、瑞典及中國香港、臺灣等12個國家和地區(qū)的350余家科技企業(yè)、科技園區(qū)、科研機構(gòu)和高等院校參與，展品數(shù)量達3500余件。參觀總數(shù)達到11.2萬人次，促成各項交易1.35億元，現(xiàn)場零售交易額1500萬元。