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让“互联网之光”点亮生活******

让“互联网之光”点亮生活

——2022年世界互联网大会“互联网之光”博览会侧记

　　2022年世界互联网大会“互联网之光”博览会11月8日至11日在浙江乌镇举行。自博览会开幕以来，每日观众络绎不绝。会场内，一项项顶尖科技成果，令参观者大开眼界。

　　本次博览会以“共建网络世界共创数字未来”为主题，吸引了来自40个国家和地区的415家企业和机构，以线下线上结合的方式，参与展示人工智能、大数据、网络安全等领域的最新技术产品。

　　数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量，深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。本次博览会上，许多企业与机构展示了以数字技术促进经济社会发展的先进成果。

　　走进会场，首先看到的是浙江省数字化改革数字经济系统成果展。这是浙江数字化改革启动以来，首次面向公众展示数字经济系统取得的阶段性成果。展览亮点频频：在“产业大脑”板块，可以看到15个细分行业产业大脑的建设进展和成效；在“未来工厂”板块，展出的24家浙江数字化智慧工厂，不仅人均产能提升了几倍，生产过程中的碳排放也大大减少；在“重大应用”板块，一串串数字展示了企业码助企纾困取得的成效……

　　近年来，线上会议的应用越来越广。在中国移动展区，一场别开生面的线上会议格外吸睛：数字人物高度还原现场操作者容貌，还能随时互动……“基于中国移动的算网能力和5G技术，我们创新线上会议应用，主要通过3D建模的形式将会议场景搬到线上，每名参会人员都可以选择自己的数字人‘分身’，以数字人形式加入3D会场，从而实现与线下开会一样的效果。”工作人员介绍。

　　数字技术应用正以各种形式直接造福人们的生活。在腾讯展区，一款便携式的大脑手术导航系统令人眼前一亮。这个由北京协和医院联合腾讯AI Lab开发的智能化手术导航系统，就像为医生装上了一双“透视眼”，借助AI技术，将CT、MRI等虚拟影像与真实患者进行匹配，从而定位病灶，在手术期间实时展示3D脑部结构。目前，该系统临床初步应用取得成功。

　　在中国电子科技集团展台，一款外骨骼机器人吸引了参观者的目光。“通过这个设备，有些行动不便的老年人或患病人群可实现轻松行走，体力劳动者也可借助该设备减轻重物对关节的压力。”工作人员介绍。

　　随着信息化浪潮的不断推进，网络安全、数据安全受到了越来越多的重视。本次展会上，网络安全技术成果的展示获得了极大的关注。

　　在北信源展区，讲解员向参观者介绍安全应用产品：“我们把数据的所有权和管理权都交给了用户，这对于党政机关、国防军工、科研院所、金融机构等单位尤为重要。”

　　在360展台，一款互动小游戏引人注目。站在大屏幕前，根据提示做出相应的动作，屏幕上的游戏主人公随之移动，最终战胜所有“网络病毒”，闯关成功。“数字安全最大的痛点是‘看不见’攻击。360构建了以‘看见’为核心的数字安全大脑框架。”展台工作人员介绍，“截至目前，360建设本地安全大脑，完成一站式安全运营，累计服务超1万家政企客户。”

　　在每日互动展区，大屏幕上循环播放的“无磁盘计算方式”视频吸引了许多参会人员驻足交流。现场工作人员介绍，这是他们参与数据安全行业基础设施建设的最新成果：大数据联合计算产品“数聚（变）反应堆”。该产品通过无磁盘计算方式让数据计算在内存中进行，从而确保数据计算过程上链存证且原始数据不落盘，从根本上破解数据融合的安全顾虑。

　　自动驾驶汽车、“眼动输入”无障碍解决方案、AR感知交互眼镜、绘画机器人、智能头盔……各个展厅内尖端科技产品令人目不暇接。一名参观者感叹：“通过参观展览，我真真切切地体会到了数字技术的魅力，‘互联网之光’正在日益点亮人们的生活。”

　　（本报记者江南、金歆、李晓宏、史哲、窦瀚洋）

气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）