全國重點(diǎn)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室有什么不一樣?國家“雙一流”建設(shè)高校里“藏”了什么高科技?本期,《放學(xué)后》小讀者和湖南日報(bào)全媒小記者走進(jìn)湘潭大學(xué),從前沿科學(xué)到基礎(chǔ)學(xué)科,了解了個(gè)透。
一站解密智能制造
第一站,同學(xué)們來到了工程教學(xué)部。與其說這里是個(gè)實(shí)驗(yàn)室,不如說是個(gè)大大的車間,一臺臺數(shù)控車床就像一個(gè)個(gè)高端機(jī)械倉,連老師也身穿藍(lán)色工作服,頗有幾分大廠技術(shù)員的味道。
“大家知道什么是智能制造嗎?”果然,張言老師首先拋出了這個(gè)問題。“是不是就是工業(yè)機(jī)器人?”有同學(xué)提問。張老師搖搖頭,她告訴大家,智能制造并不等于機(jī)器人,而是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),在制造過程中能進(jìn)行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策。
看抽象的定義同學(xué)們很難理解,曹允勝老師打開一臺數(shù)控車床,放入一截形似木棍的高分子材料,然后在聯(lián)通的屏幕上輸入程序,幾分鐘后,一個(gè)精巧的三潭印月模型出現(xiàn)在了大家面前。同學(xué)們齊聲歡呼,都想得到這個(gè)展現(xiàn)了科技力量的紀(jì)念品。
“別急,待會(huì)讓你們親自感受激光的力量!”張言老師笑著招呼大家前往樓上的激光加工實(shí)驗(yàn)室。在那里,同學(xué)們被分成3組,每人先在電腦上進(jìn)行設(shè)計(jì),再由激光設(shè)備把整塊亞克力裁切、刻印出一把把獨(dú)一無二的直尺。
工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室、3D打印室,同學(xué)們一一參觀體驗(yàn)?;蛟S科學(xué)原理還不能完全理解,但智能制造的理念已深入人心。
一網(wǎng)打盡光電實(shí)驗(yàn)
所有前沿科學(xué)的發(fā)展都離不開基礎(chǔ)學(xué)科的助力,第二站,同學(xué)們來到了物理與光電工程學(xué)院,在這里,匯集了“光、電、熱、力、磁、聲”的20余項(xiàng)實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們大開眼界。
腳踏發(fā)電演示裝置最受同學(xué)們歡迎,大家一個(gè)個(gè)輪流坐上腳踏車,踩動(dòng)踏板,轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)皮帶,皮帶帶動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)軸在磁場中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,這時(shí),同學(xué)們面前的顯示屏瞬間點(diǎn)亮。
聲駐波實(shí)驗(yàn)被同學(xué)們評為最難理解的實(shí)驗(yàn)。擔(dān)任講解員的大一學(xué)姐按下按鈕,透明圓管內(nèi)的綠色泡沫小球就被激了起來,隨著她的操作,小球在有的地方呈現(xiàn)出一個(gè)個(gè)片狀球堆,有的地方則靜止不動(dòng)。這是什么高科技?同學(xué)們看得一頭霧水。
“信號發(fā)生器向揚(yáng)聲器輸入信號后,揚(yáng)聲器振動(dòng),會(huì)在透明圓管內(nèi)的一端向另一端傳播聲縱波,到達(dá)另一端后又會(huì)形成反射波。反射波與入射波疊加就會(huì)形成駐波,駐波的振動(dòng)會(huì)激發(fā)輕質(zhì)泡沫小球的振動(dòng)。”講解員姐姐詳細(xì)解釋,“波峰與波峰相遇時(shí)小球就會(huì)劇烈震動(dòng),波峰與波谷相遇時(shí)相互抵消,小球就會(huì)靜止?!?/p>
同學(xué)們點(diǎn)點(diǎn)頭,又搖搖頭——這里面包含的物理知識太多了,得好好消化才行。
一鍵消除安全隱患
電腦與網(wǎng)絡(luò)是中學(xué)生最感興趣的話題,第三站,同學(xué)們?nèi)缭竵淼搅擞?jì)算機(jī)學(xué)院。
“你知道什么是‘熊貓燒香病毒’嗎?”“‘棱鏡門’事件是什么?”大學(xué)生講解員王敏介紹完全球范圍內(nèi)重大網(wǎng)絡(luò)安全事件后,帶同學(xué)們回顧了網(wǎng)絡(luò)安全的“密碼學(xué)時(shí)代”“防火墻時(shí)代”,最后來到今天的“綜合安全解決方案時(shí)代”。這個(gè)時(shí)代既有防火墻,又有加密算法,還有入侵檢測系統(tǒng),我們的信息被前所未有的保護(hù),這樣就安全了嗎?不一定。
在互動(dòng)體驗(yàn)區(qū),同學(xué)們通過攝像頭,前一秒在大屏幕上看到的還是自己的頭像,下一秒就變成了迪麗熱巴,AI換臉技術(shù)讓大家嘖嘖稱奇,紛紛表示再也不敢輕易相信網(wǎng)絡(luò)那端的微信好友。
“你們的電話手表也不安全!”王敏姐姐又成功嚇到了同學(xué)們。果然,通過黑客改號系統(tǒng),電話號碼的密碼也能改變。計(jì)算機(jī)學(xué)院的體驗(yàn),讓同學(xué)們深刻認(rèn)識到了網(wǎng)絡(luò)是把雙刃劍。
一天的實(shí)驗(yàn)之旅結(jié)束了,同學(xué)們與科技的互動(dòng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束。此刻埋下的科學(xué)火種,未來有一天或許就能燎原。
我有話說
湖南省湘潭市建元中學(xué)李鑫
今天走進(jìn)湘潭大學(xué)實(shí)驗(yàn)室,我學(xué)到了很多課本上沒有的知識,開闊了視野,深刻感受到了科技的魅力和力量。在激光加工實(shí)驗(yàn)室,我設(shè)計(jì)制作出一把直尺,尺上用激光刻印出了我在電腦上輸入的“史上無人超越”幾個(gè)字。激光如一把利刃,能精準(zhǔn)高效地切開物體,我希望我也能專注一線,學(xué)到更多知識。