“在全球，找不到第二個像泛喜馬拉雅這樣生境多樣化的區域”“如果我們能發明水下機器人，實現無人化的捕撈”……中國科學院植物研究所研究員王強、北京大學工學院先進制造與機器人系教授謝廣明等青年科學家近日齊聚廣州，在黃埔科普講壇暨萬象校園科學公開課上，向青少年講解了仿生機器魚、高原珍稀植物考察領域的前沿知識，并分享了關于自然的故事和奧秘。

活動現場。廣州物聯網研究院 供圖

　　“在全球，找不到第二個像泛喜馬拉雅這樣生境多樣化的區域。”王強介紹，泛喜馬拉雅地區是地球上最獨特的地理單元，擁有最豐富的高山植物區系，其包括喜馬拉雅山、橫斷山、喀喇昆侖山和興都—庫什山一部分。

　　王強表示，在這片區域內，生長著兩萬多種維管植物，相當于中國所有維管植物種類的三分之二，是整個歐洲的2倍，北美洲的1.5倍。保護國際評估的全球35個生物多樣性熱點地區中，泛喜馬拉雅就有3個，差不多占了十分之一。

　　王強透露，泛喜馬拉雅地區的植物多樣性研究，是植物分類學領域最重要、最基礎性的工作之一。作為地質最不穩定的地區之一，但是關于泛喜馬拉雅植物多樣性的研究卻相當匱乏，不利于植物多樣性的保護。

　　十余年來，王強及其團隊的足跡遍布泛喜馬拉雅植物秘境，他們發現了絕跡近百年的高山貝母，極度瀕危的大花黃牡丹，會召喚野蜂的西藏對葉蘭……他們采集了10萬余份珍貴的植物標本，拍攝了20余萬條珍稀植物影像數據，為國家掌握全球生物多樣性熱點區域的植物資源提供了重要的基礎性資料。

　　“我們必須全面了解這片區域的植物，必須對它們進行最好的保護，千萬不能等到失去了它們之后才認識它們，這需要全社會每一個人的支持。”王強說。

　　與泛喜馬拉雅地區同樣物種豐富的，還有蘊藏著豐富生物資源的海洋。然而，越珍貴的海鮮越難捕撈，“海碰子”便是憑借自身良好的潛水技能來捕撈海產品的一類人群。他們配備幾十斤的潛水設備下水作業，每次潛水都是與死神的一次較量。

活動現場。王子杰 攝

　　“如果我們能發明水下機器人，實現無人化的捕撈，那‘海碰子’們就不用這么辛苦了。”于是，謝廣明帶領著他的團隊開始了仿生機器魚的研發。

　　為什么是仿生魚類呢？謝廣明解釋道，魚類的生活技巧遠勝于人類現有的航海科技：推進效率高，耗能低；機動性能好；低噪音，對生態影響低。

　　謝廣明帶領團隊通過模擬魚的擺動過程，搭建機電系統來復現生物運動原理，再編寫控制軟件，加上防水的“魚皮”，讓“魚”協調地游動起來。

　　謝廣明團隊還發現魚類特有的水下感知器官——側線系統，通過感知局部細微的水流變化，預測出水流流速和方向，進一步能夠感知前方有沒有障礙物、食物、伙伴或天敵。于是他們也給機器魚裝了人造側線系統，借此初步實現了對伙伴位置的感知。

　　此次科學公開課是由黃埔科普講壇牽手“萬象校園”，面向大灣區青少年開放的青年科學公開課，以通俗化、幽默化、故事化、場景化的方式，分享講師對于科研、生活和生命的感悟及思考，啟迪青少年思想。