浙大发现(1897-2017浙江大学10年科学故事辑录)

“百廿求是丛书”介绍

“百廿求是丛书”是为浙江大学一百二十周年校庆献礼的系列丛书，是在校领导指导下，由学校宣传部牵头，浙江大学出版社担纲，体现浙江大学的历史与文化、成绩与贡献、情怀与理想的重磅作品。其内容涵盖学校的各个领域，形式更是丰富多彩，可谓全方位、立体化地展现了一百二十华诞的浙江大学的*风采。

这套丛书共8本，依据“主人翁”的年岁为序，是为《浙大史料》《浙大景影》《浙大口述》《浙大原声》《浙大发现》《浙大戏文》《浙大范儿》《浙大飞语》。有办学史料选集，有校园建筑文化，有老浙大人的情怀，有新浙大人的理想……我们期望能够通过文字，留住过往，呈现历史，以励当下。
《浙大史料》的文字，以求是书院为起点，从“章程”到“规”“例”，从“奏请”到“致电”，从“大纲”到“细则”，在史料散失现象十分普遍的情况下，很多是通过抓住点滴线头顺抽细检的方式考订所得，虽只是沧海一粟，但希望以此为起点，能使得我们的积累和研究日渐体系化、专业化。如果要将8本书分个类，《浙大景影》《浙大原声》和《浙大戏文》应当可以与《浙大史料》归在一类，它们共有历史记录的性质，虽然分别是以建筑、原创歌曲和原创校园话剧为主角，但都具有跨年代的积累，都具有浙江大学独一无二的文化烙印。而且，领衔的编著者，是这四方面工作的专业人士，他们用专业的眼光和方法，加之对学校的深深的爱，为读者烹制出原料纯正的精神佳肴。

《浙大口述》《浙大发现》《浙大范儿》和《浙大飞语》的主角是今天的浙大人。《浙大口述》的讲述人，很多已经近90高龄了，他们用平实无华的语句讲述的故事，就是浙大的历史。我们今天的办学成绩，都是在前人砌就的基业上取得的，中华人民共和国成立初期，家底之薄，创业之艰难，如果不是通过他们的讲述，也许我们很难想象。《浙大发现》则是大学办学发展的*好的佐证，浙江大学代代相传的求是印记，在于文化学脉与民族血脉的交融，在于中国知识分子以科学强国为己任的信念。《浙大范儿》是丛书中*一本以创业人为采访对象的原创作品集，浙大新一代创业人的感悟和思考，不仅对创业的学生和校友，乃至对高等教育的组织者也有启发和参考作用。《浙大飞语》也同样，青春的校园，记录着青春飞扬的生命。何为“浙大范儿”？就是树我邦国的家国情，开物前民的创新观，永远锐意进取的上进心，追求卓越、造就卓越的勇气和信心！

延续一百二十年的浙江大学文化，是岁月淘沙的瑰宝，是大学精神的底蕴，是共同价值的灵魂。传承和弘扬求是文脉，不忘前事，启迪后人。在新的历史时期，我们通过这套丛书记述和表达的是今天的浙大人，扎根中国大地，为实现中华民族伟大复兴的中国梦而奋力前行的信念和脚步。

《浙大发现：1897-2017浙江大学10年科学故事辑录/浙江大学百廿求是丛书》记录10年间浙大学者的发明与发现，记录对勇攀科学高峰的浙大人的尊重与感动，记录对科学精神、人文情怀的认同与欣赏。
　　《浙大发现：1897-2017浙江大学10年科学故事辑录/浙江大学百廿求是丛书》里集中展示了浙江大学近10年的科学发现、创新发明和实验室故事。以一篇新近发表的论文、一个获奖的科学研究，或者一个获得项目支持的研究团队为线索，切入，采访，记录。每一篇文章，都是科学家和我们共同努力的结果，试着向社会公众解释：实验室里忙忙碌碌甚至稀奇古怪的科学家们，在思考什么，做了什么，对这个社会将产生什么价值以及影响。

周炜2004年毕业于浙江大学中国语言文学系，获学士学位；2012年毕业于浙大教育学院比较教育专业，获得教育学硕士学位。曾任《都市快报》科教部记者两年有余。2006年起入职浙江大学新闻办。

第一章 万物之理
“绿色”合成之路
生物矿化，为细胞量体裁衣
二维层状超导材料存在三维超导特性
揭开“雷火”的神秘面纱
玻璃“隐身衣”可使生物隐形
让气泡“安静”下来
金属玻璃世界的“秩序”
纳米金属颗粒受力可复原
“眼见为实”探求真知
超分辨显微向纳米分辨进军
固体核磁共振：第N感“看”世界

第二章 智能计算
“蚂蚁”叫板“超人”传说走向现实
为三维物体披上五彩“外衣”
聪明的网上个人图书馆
数据海中捞“大鱼”
平台软件有了“中国制造”
机器人书写未来
科技考古破解时光谜题
脑一机接口到混合智能

第三章 高端制造
盾构：向着“中国设计中国造”掘进
胸怀鸿鹄志归国展才华
跨界奇人科技先锋
重大装备制造业的“大脑”更聪明了
奥运村有个世界最大的固定式储氢罐
画出超高压容器疲劳的“中国曲线”
大庆油田用上世界首台高效节能三维永磁电机
给大地“看病”
EPA实时以太网——首个工业自动化国际标准
给汽车控制系统装上国产“脑”
大飞机装配自动制孔误差不超0．3毫米
器官3D打印。进了一步
和岩土打了50年交道
水立方是这样“立”起来的
断裂理论修桥补坝

第四章 巡天问海
夜空中最“灵巧”的星
浙江大学光学镜头在“嫦娥二号”上显身手
无人驾驶也能“步步为营”
“实践十号”为什么要飞上去又飞回来
测控数传一体机用于“天宫二号”
“沙锥”无人机成功完成首次工程应用任务
“无创心功能监测仪”为航天员保驾护航
万米深保真水样创世界纪录
深海作业机器人中国造
1700米深海，接驳成功
汇聚多学科科技岛浮出水面
太阳照在科技岛上

第五章 新型材料
量子点：现状、机遇和挑战
看不到的量子点，为你发光
ZnO-LED大面积均匀发光
新型超分子形变后一分钟“自我修复”
续写石墨烯神话
看一张纸的“72变”
大动脉紧急止血，12秒就够
用温度折纸
气“兄”气“弟”高效分离
人造电子皮肤首次应用于生物体

第六章 洁净环境
努力，为了更新鲜的空气
助力LNG船用绝热材料国产化
治理垃圾山三大灾害
用污水细菌发电，酷！
“膜”法：脏水进去，净水出来
为太湖减“肥”
钱塘江水每小时测咸一次
用“千里眼”和“食藻虫”治水
“聪明”的房子上线了
向绝对零度前进
“用一只手捡贝壳”的团队

第七章 田间探秘
扼住“超级害虫”的咽喉
控制转基因水稻“意外传播”
让蔬菜在“逆境”中健康成长
植物激素促进农药降解
西瓜新品种“小芳”试种成功
小麦“绿色革命”基因的故事
与手机无关的“移动”设计
分子育种新技术培育高产稻种
山的那边海的那边有一个中国农场
“物联网+”下的智慧农场
“浙大630”油菜含油量创新高
第一张榨菜高质量基因组图谱问世
冷藏过的番茄为什么不好吃？

第八章 生命新知
浙江、朱鹮与科学家
探究千细胞癌变之谜
解析细胞分裂的“生命机器”
长期驯化可导致生物基因多样性降低
有个“开关”控制昆虫长短翅型分化
果蝇“懒人吃饼”的奥秘
T淋巴细胞重要功能基因被发现
发现天然免疫调控新机制
调控炎症有新发现
捕捉大脑“黑箱”的蛛丝马迹
什么在维持女性生育能力？
寻找肿瘤既疯狂又稳定的原因
原发性高血压可能来自母亲遗传
遗传性失明患者有获治可能

第九章 守护健康
创造肝病治疗“杭州标准”
特殊“胶水”成果治疗心衰
取自己的软骨治关节的损伤
黑豆或为一种理想的补铁食物
人感染H7N9禽流感病毒疫苗株研制成功
联合研究发现H7N9禽流感重症化标志物
人体大肠癌靶向细胞被发现
肾脏替代一体化治疗体系，让生命更长久
杂交手术室里的杂交手术
我国医院首例三焦点晶体植入手术成功
成功开展经导管二尖瓣修复术
扫除造血千细胞移植中的“地雷”
引领制药装备企业走向前沿
附录 学而论道
以“做一流的事”驱动一流学科建设
21世纪的化学将不同以往
后记

《浙大发现：1897-2017浙江大学10年科学故事辑录/浙江大学百廿求是丛书》：
　　数字技术：文物永生的现实选择实现考古学家梦想，使文物永存于二进制世界的关键，是计算机专家、浙江大学文化遗产研究院副教授刁常宇领衔开发的一套计算机软件。只要有足够多的多角度拍摄的照片，计算机就能运用这一软件，提取文物的“特征点”，最终生成高保真的三维模型。
　　这就是“基于多图像的三维重构系统”。
　　相比过去，考古人员踩着扶梯、举着皮尺，一点点测量石像数据，或者为了实行激光扫描，大费周章地搭建工作平台，多图像三维重构技术的引入彻底改变了石窟考古的工作模式。
　　在须弥山的石窟里，浙江大学文化遗产研究院韩羽等数字化工程师是这样工作的：适当布光后，使用一台数码照相机，不断选取角度、按动快门，就完成了数据采集，分析和重建工作则交给计算机。这样做，不触碰文物，得到的数据却更准确，完成了重建彩色贴图等过去靠人工不可能完成的任务。
　　刁常宇说，考古学家曾经尝试重建一块刻有百余字的古代石碑，如何真实地还原每一道刻痕的纹理成了难题。靠人工，一位熟练的专家尝试了近两个月，仍无法完美地实现。而采用计算机技术，进行自动化的映射定位和上色，两小时就完成了准确重建。
　　“基于多图像的三维重构系统”这套算法最早由美国科学家发明。刁常宇团队将其应用于文物考古，他们从2010年即开始着手研发，前后编写的代码达数万行。得到的成果是：三维模型的几何形状精度高，点间距小于0.02毫米；模型完整无死角；可以重现原有的色彩。
　　目前，山东青州博物馆、西藏阿里托林寺、山西大同云冈石窟等地，都有浙江大学的团队在利用这套技术，精确地记录文物的形象。2014年，刁常宇团队还利用3D打印技术，把软件生成的杭州闸口白塔三维结构打印成高精度模型。
　　只用0和1。科学家就成功复制了文物的造型、材质、花纹以及所有残破的部分。总而言之，文物的所有信息，都用一种全新的方式储存起来。这将在不远的未来造就这样的图景：人们通过互联网和计算机，可以随时随地、身临其境地欣赏文物，其保真性之高，足以满足学术研究的要求。
　　在须弥山，这一技术大显神威的同时，也遇到了新难题。于是，刁常宇从杭州连夜坐飞机到西安，又飞银川，再乘5小时的汽车至固原，赶到了考古工地。
　　难题在于。须弥山许多石窟的佛像和四壁因为风化严重、模糊不清，可供软件提取的“特征点”很少。由于无法识别，最终形成的三维模型中出现大片空白。
　　刁常宇沉吟：“我们应该可以通过改进软件算法，使得它从一张照片上提取到更多的细节。”接下来，他又要着手更新代码了。
　　考古团队：用汗水打捞历史须弥山的某个石窟中，突然闪出了一道光；过一会儿，又是一闪。这正是考古队员在工作。
　　踩着杂草和断枝，他们进入位置偏僻的36号窟。
　　韩羽等人已经在这里工作了3天，拍摄了近千张照片。
　　石窟里摆放着几台用来布光的灯具，还有一把梯子——韩羽有时需要让自己站得高一些以获得俯拍角度。这些工具都是考古队员们踩着蹬道搬运上来的。
　　初见者惊艳于石窟的风华，而对韩羽来说需要克服的最大挑战反而是“枯燥”。他穿一件发白的外套，双手握着照相机，面对有上千年历史的石壁沉思。
　　“一个壁面一般要拍摄300至400张照片。”韩羽说，“我要寻找尽可能多的角度，发现特征点。”36号窟的两座造像风化严重，几乎已分辨不清表情，许多细致的花纹和转折也已磨灭。“这就对我们的观察能力提出了要求，需要发现表面细微的色彩变化和凹凸不平的地方。”韩羽说。一整天，他就在这里发现和记录这些石像，比摄影师遇上美丽的模特还要专注——这里面蕴藏着文明的光辉和时光的秘密。
　　为了进入更加险峻的石窟，王宇系上安全索，攀爬几乎垂直于地面的峭壁。李志荣想起，2012年初夏须弥山石窟考古第一期工作期间，她和王宇走遍了圆光寺周遭的群山，在乱石中翻越陡峭的山崖，在日后无人机航拍前就初步掌握了洞窟所在山峦的地形地貌。
　　当前进行的是须弥山石窟考古第二期子孙宫区的数字化考古工作，目前田野调查已经开展了两个多月。每天早上8点，考古团队就离开须弥山附近小镇上的几间平房。出发前往考古工地，一般要到傍晚6点才结束一天的工作。宁夏考古所专门派遣一位大厨到工地上为大家做饭，米、面、菜、肉俱全。
　　考古队员们的房东是一位年过五旬的回民，李志荣喊他“高老师”。高老师的儿女外出工作，他和妻子及几个孙子留在镇上。
　　李志荣住的是高老师儿子的婚房，宽敞，墙上还挂着结婚照，沙发上摆着布娃娃。有一个独立的卫生间。现在这里多出了几台来自浙江大学的计算机机箱，日夜不停地运转着。把图片数据转化为三维模型。
　　刁常宇和王宇等几个专家则挤在另外两间平房里，并排密密地摆了几张床，或是干脆几个人竖着睡在一条炕上。镇上条件有限，即便在炎热的夏天，他们也没办法经常洗澡。
　　艰辛的工作换来丰硕的成果。2014年，须弥山石窟第一期田野调查和室内整理完成。浙江大学和宁夏考古所团队拿出了须弥山石窟群航拍图、11个洞窟的细密三维测绘数据、数十幅高保真正射影像图，这些成果获得中国社科院、北京大学、文物出版社等考古界和出版界权威单位学者的肯定。李志荣说，须弥山石窟系列考古报告首卷《须弥山圆光寺》即将出版。
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