“在全球，找不到第二个像泛喜马拉雅这样生境多样化的区域”“如果我们能发明水下机器人，实现无人化的捕捞”……中国科学院植物研究所研究员王强、北京大学工学院先进制造与机器人系教授谢广明等青年科学家近日齐聚广州，在黄埔科普讲坛暨万象校园科学公开课上，向青少年讲解了仿生机器鱼、高原珍稀植物考察领域的前沿知识，并分享了关于自然的故事和奥秘。

图为 活动现场

“在全球，找不到第二个像泛喜马拉雅这样生境多样化的区域。”王强介绍，泛喜马拉雅地区是地球上最独特的地理单元，拥有最丰富的高山植物区系，其包括喜马拉雅山、横断山、喀喇昆仑山和兴都—库什山一部分。

王强表示，在这片区域内，生长着两万多种维管植物，相当于中国所有维管植物种类的三分之二，是整个欧洲的2倍，北美洲的1.5倍。保护国际评估的全球35个生物多样性热点地区中，泛喜马拉雅就有3个，差不多占了十分之一。

王强透露，泛喜马拉雅地区的植物多样性研究，是植物分类学领域最重要、最基础性的工作之一。作为地质最不稳定的地区之一，但是关于泛喜马拉雅植物多样性的研究却相当匮乏，不利于植物多样性的保护。

十余年来，王强及其团队的足迹遍布泛喜马拉雅植物秘境，他们发现了绝迹近百年的高山贝母，极度濒危的大花黄牡丹，会召唤野蜂的西藏对叶兰……他们采集了10万余份珍贵的植物标本，拍摄了20余万条珍稀植物影像数据，为国家掌握全球生物多样性热点区域的植物资源提供了重要的基础性资料。

“我们必须全面了解这片区域的植物，必须对它们进行最好的保护，千万不能等到失去了它们之后才认识它们，这需要全社会每一个人的支持。”王强说。

与泛喜马拉雅地区同样物种丰富的，还有蕴藏着丰富生物资源的海洋。然而，越珍贵的海鲜越难捕捞，“海碰子”便是凭借自身良好的潜水技能来捕捞海产品的一类人群。他们配备几十斤的潜水设备下水作业，每次潜水都是与死神的一次较量。

图为 活动现场

“如果我们能发明水下机器人，实现无人化的捕捞，那‘海碰子’们就不用这么辛苦了。”于是，谢广明带领着他的团队开始了仿生机器鱼的研发。

为什么是仿生鱼类呢?谢广明解释道，鱼类的生活技巧远胜于人类现有的航海科技：推进效率高，耗能低;机动性能好;低噪音，对生态影响低。

谢广明带领团队通过模拟鱼的摆动过程，搭建机电系统来复现生物运动原理，再编写控制软件，加上防水的“鱼皮”，让“鱼”协调地游动起来。

谢广明团队还发现鱼类特有的水下感知器官——侧线系统，通过感知局部细微的水流变化，预测出水流流速和方向，进一步能够感知前方有没有障碍物、食物、伙伴或天敌。于是他们也给机器鱼装了人造侧线系统，借此初步实现了对伙伴位置的感知。

此次科学公开课是由黄埔科普讲坛牵手“万象校园”，面向大湾区青少年开放的青年科学公开课，以通俗化、幽默化、故事化、场景化的方式，分享讲师对于科研、生活和生命的感悟及思考，启迪青少年思想。

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(编辑：萧鼎 作者：韩奕农)