科技之光

张蓉

科技前沿

中国黑科技，挑战想象力

晒晒阳光就能发电，电动汽车边跑边充电，下雪还能自动融化路面积雪……2017年12月28日，我国首个承载式光伏高速公路试验段在济南建成通车，实现利用高速公路路面并网发电。“太阳能公路”试验段全长1120米，光伏路面铺设长度1080米，净总面积为5875平方米，铺设主行车道和应急车道。预计年发电量约100万千瓦时，年减排二氧化碳1550万吨。

“太阳能公路”的秘密武器在于最上面一层类似毛玻璃的半透明新型材料，摩擦系数较高，既可保证汽车轮胎不打滑，还拥有较好的透光率。阳光穿过时，路面下的太阳能电池将把光能转换成电能。路面下预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套使用，可实现电动汽车在行驶过程中充电。

同时，“太阳能公路”还能将光能转化为热能，融化道路冰雪，保障出行安全。

◆多维解读

1.环保。

2.科技强国。

年度人物

量子之父潘建伟

2017年12月19日，国际顶尖学术期刊《自然》在最新一期的特写板块中发布了年度十大人物——在过去一年里对科学产生重大影响的十个人。中国科学技术大学教授、量子通信科学卫星“墨子号”首席科学家潘建伟上榜。《自然》杂志写道：“在中国，有人称他为‘量子之父，对于这一称呼，潘建伟当之无愧。在他的带领下，中国成为远距离量子通信技术的领导者。”

2017年6月，潘建伟领衔的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”团队实现了“千公里级”的星地双向量子纠缠分发，打破了此前国际上保持多年的“百公里级”纪录，相关成果发表在《科学》杂志上。

时隔一个多月，这支团队又在国际上第一次成功实现了“千公里级”的星地双向量子通信，相关成果发表在《自然》杂志上。

至此，潘建伟团队已提前完成预先设定的“墨子号”三大科学目标。中国科学院院长白春礼评价：“墨子号”系列成果赢得了巨大的国际声誉，标志着我国量子通信领域的研究在国际上达到“全面领先”的地位。

◆人物速写

在很多人眼里，潘建伟是个传奇：29岁，他参与的有关量子隐形传态的研究成果，同伦琴发现X射线、爱因斯坦提出相对论等世界重大研究成果一起，被《自然》评为“百年物理学21篇经典论文”；31岁，任中国科学技术大学教授；41岁，成为中国当时最年轻院士；45岁，获国家自然科学一等奖……潘建伟始终坚守学术的真谛，对世界保持着孩童般的好奇，只是和科学纠缠，保持与名利的距离，站在世界的最前排，和宇宙对话，以先贤的名义，做前无古人的事业！请让我们向这位燃烧自己、实现中国科技强国梦的科学家——潘建伟，致敬，点赞！

非常研究

“黑”到深处自然“粉”

每个人总有那么一些讨厌的食物，比如有些人不喜欢吃鸡蛋黄，有些人不爱吃香菜，还有一些人，不喜欢吃芝士。

喜欢吃芝士的法国里昂大学的研究者就想知道，那些不喜欢吃芝士的人，看到芝士的图片，闻到芝士的味道时，他们脑内究竟会产生怎样的活动。

于是，研究者在招募来的300多人里，根据他们的食物偏好，选出“芝士爱好者”和“芝士厌恶者”，用当下流行的话来说，就是“芝士粉”和“芝士黑”。

然后，被试者需要饥肠辘辘地进入芝士闻味间，先闻各种不同的芝士味道，再配合图片一起“食用”，还要回答“喜不喜欢”“想不想要”等问题。

此时，脑部扫描技术就在观察这些人的脑部活动了。

研究发现，对“芝士黑”来说，芝士根本不算食物！即使他们感到饥饿，但对于芝士，掌管食物的大脑区域毫无反应，摆出冷漠脸。

而且，更有意思的是，“芝士黑”看到芝士时，脑内的奖赏通路同样会被激活。

所谓奖赏通路，就是遇到喜欢的东西时，大脑会自动分泌一种让人感到愉悦的神经递质。比如，喜欢甜点的人看到蛋糕，大脑就会张牙舞爪发出指令：吃啊，吃了就很开心，很幸福！

可是，芝士，这种让“芝士黑”恨不得避而远之的東西，怎么还会激活他们脑内的奖赏通路？研究者解释，大概是“芝士黑”们正在享受讨厌芝士带来的快感……

该研究获得了2017年搞笑诺贝尔医药学奖。

◆素材点击

这些奇奇怪怪的研究，让人先忍俊不禁，继而拍手赞叹。它们有的来源于生活中司空见惯的小细节，有的来源于科学家个人的小爱好，但它们都能通过科学家的慧眼，变成一个个严肃的科学课题。搞笑诺贝尔奖的设立初衷，就是要鼓励那些运用不同寻常的方法进行思考的研究。

创新故事

马儿的“跑鞋”

沙尔利原是一家赛马场的养马工人。由于长时间和赛马在一起，他对每一匹赛马都怀有不可名状的感情。马场里的赛马经常会在比赛中受伤，而其中50%的赛马因患严重的蹄部或腿部疾病而不得不退役。经过长时间的观察，沙尔利发现赛马患上蹄部或腿部疾病的罪魁祸首是马蹄铁。马蹄铁沉重而坚硬，限制了赛马奔跑的自由度，不利于赛马腿部关节在奔跑过程中减震，而且，马蹄铁佩戴后直接固定了马蹄的韧带和跟腱，从而导致马蹄血液循环不畅通，久而久之就会使马匹患上蹄部和腿部疾病。

沙尔利陷入沉思，他想为马匹设计一种特制的“跑鞋”来代替马蹄铁。他每天利用业余时间观察和研究赛马马蹄的形状，然后用笔在纸上涂涂画画设计“马蹄跑鞋”。经过多次试验，“马蹄跑鞋”制作出来了，它以特殊硬度和韧性的塑料为主要材质，外层有一层密封装置，类似于泳镜，使它不易进水或被尘土堵塞。“马蹄跑鞋”可以让马匹在各种地形里自由行走，无论是雪山草地、泥泞水洼，还是水泥土地、运动赛道，都能自由灵活地轻松应对。由于“马蹄跑鞋”配备了良好的减震系统，可以减轻马蹄在奔跑时所受的冲击和震动，很好地防止马匹出现各类伤害事故。最为重要的是，相比于残忍地钉在马蹄上且终生无法拆卸的马蹄铁，这款仅半磅重的“马蹄跑鞋”的穿戴极其简便，只需在每只马蹄上贴两条魔术贴，并根据马蹄形状具体调整角度与舒适度，再与另一条魔术贴贴合即可，而且还可以像人类的鞋子一样随时更换。

“马蹄跑鞋”研制成功后，沙尔利申请注册了国家专利，并与他所服务的那家马场合作进行生产。“马蹄跑鞋”投入市场后，因其时尚而健康的特性深受欢迎。

◆多维解读

1.科技改变生活。一直以来，对于马儿而言，优质的马蹄铁是唯一值得信赖的鞋子。但是，沙尔利利用现代科技知识，不断尝试，发明了“马蹄跑鞋”，让马摆脱了束缚，穿上了更科学健康的“鞋子”。

2.创新+实践=成功。因为长期接触马匹，了解了马匹受伤的主要原因，沙尔利才想出为马设计“跑鞋”的点子，并立刻付诸行动。因为“马蹄跑鞋”，沙尔利也从一名养马工人华丽逆袭为公司老板，走向了人生的辉煌。

3.像对待人一样对待动物。沙尔利的创新来自于他对马儿的关爱。爱是最伟大的力量，因为不舍得马儿遭受马蹄铁的折磨，所以沙尔利为马儿设计出了一款“跑鞋”。自然万物本是平等的，我们应该怀着一颗善心与自然万物和谐相处。