壞掉的機器人怎麼辦？機器人：沒事，我自己修 | 科技袁周慮第39期_風聞

導讀

本期科技袁周慮話題：自體維修機器人；CES2020；國家最高科學技術獎揭曉；苔絲髮現首顆類地宜居行星；天眼通過驗收。

這是【科技袁人】的衍生節目【科技袁周慮】的第三十九期，歡迎觀看~

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部分評論：

迷途的陰陽師**：**

我也想要個女僕機器人

M星東星東：

壞掉的🤖不要扔，裹上二氧化氫，隔壁👽都饞哭了

託卡馬克E-419：

雖遲但到

精彩呈現：                                                                         

\ 自體維修機器人 /

PR2正在擰緊螺絲作為日常檢修 圖片來源：賢集網

S：阿玄，今天怎麼換電腦了，你那個輕便的小筆記本呢，落實驗室了麼？

X：可別提了，我那小本讓我摔了一下就不知道怎麼了，一開機風扇狂轉，還時不時死機，讓我送去檢修了，這我只能就祈求數據都沒丟吧。要是這電腦啥時候能出了小毛病自己診斷自己維修就好了。

S：這個電腦出於輕便肯定不會裝機械臂啥的，不現實，你更應該期待未來有個全能的家庭機器人，上能做飯打掃家務，下能修電腦手機貼膜。

X：你説的很有道理，不過這機器人壞了，我還不得送去修麼。

S：這不，最近來自東京大學的研究人員就教會了機器人PR2（Personal Robot 2）做簡單自我維修。簡單的日常擰個螺絲什麼的，都能自己搞定啦。

其實從各方面來看，PR2可以稱得上全世界最先進的機器人之一，它由機器人制造公司 Willow Garage 生，供給全球各地的研究實驗室作為通用平台。總體上PR2是以類人家庭機器人作為設想的，外形上也非常符合各大影視作品中的想象，有兩條手臂，每條手臂七個關節，手臂末端是一個可以張合的鉗子，依靠底部的四個輪子移動。在PR2的頭部，胸部，肘部，鉗子上都安裝有高分辨率攝像頭，激光測距儀，慣性測量單元，觸覺傳感器等豐富的傳感設備。而在底部則有兩台電腦作為機器人各硬件的控制和通訊中樞。

X：在之前發佈的功能中，PR2就已經能夠做諸多的諸如疊被子，取物品，開啤酒瓶之類的家務了。更是里程碑式第一個實現“自己開門”和“自己充電”。這樣發達的硬件平台也給了各大實驗室施展身手的舞台，開發出了諸多服務生活的功能，比如來自佐治亞理工的團隊就設計程序讓PR2可以幫助殘障人士喝水，擦拭身體，梳頭髮甚至刮鬍子等。

再説回這次東京大學團隊發佈的功能，團隊通過CAD數據讓機器人知道了自己的螺釘都在那裏，再通過動作設計實現了自己擰緊螺絲。當然PR2有一個和人類很像的動作難點：那就是，自己對於身體的有些部位是夠不着的，所以有時候機器人也會找自己的機器人朋友來幫忙，就像人類朋友之間互相幫塗防曬霜，或者還有一個更經典的場景就是搓背了。

X：這裏我也要替觀眾問出心裏的話，那麼這麼好的機器人，在哪裏可以買到呢？

S：這個，目前PR2的售價還是非常昂貴的，大約是40萬美元，主要面向的也是實驗室客户。不過隨着各方面技術水平的進步，未來十多年後，這樣的機器人很可能就像家庭電腦一樣普及了。

X：那豈不是我的夢想就要實現了！

S:我明白了，你的夢想一定是自己也參與這樣造福全人類的事業吧！

X：沒錯，沒錯

\CES2020/

S：阿玄，你有沒有看到索尼新發布的產品，就是那種雙手操縱的，男人都喜歡的好康的。

X：好康？是PS5喔？

S：什麼PS5，比PS5還刺激，還能教你登（考）dua（架）郎（照）哦，沒錯，索尼出汽車了，這下信徒們離配齊索尼全套又遠了一大步啊（悲）。而索尼發佈新汽車的展會就是大名鼎鼎的CES展了。CES國際消費電子展已經舉辦了53年，這個展會可以説就是當前年份的“黑科技”展了，黑白電視，紅白機，個人電腦等產品都曾由此展出。

X：我之前還真沒聽説過這個展會，就只知道E3了。趕緊補了補課，今年的CES展在拉斯維加斯舉辦，超過4500家企業進行展出，遍及各個領域，智能手機，智能家居，攝影器材，汽車，可以算得上是一次滿漢全席了。一個個產品都不禁讓人大喊，給我也整一個！像是可以智能掃描頭皮的脱髮掃描儀啦，高級自動輪椅小車啦，等等。，這次的CES在B站也是有專題系列報道的，感興趣的觀眾可以自己去探索更多的黑科技。

S：確實是內容太過豐富，我們很難具體報道啊，所以下次這類展會，有興趣讓我們深入報道的展商，或是其他任何商務合作興趣，歡迎聯繫屏幕上方的郵箱，qq，微信啦。（鏡頭切回趴桌磕頭狀）

\ 國家最高科學技術獎揭曉 /

圖片來源：中新網

X：1月10日，2019年度國家科學技術獎勵大會上午在人民大會堂舉行，國家科學技術獎共包括五個獎項。其中最引人矚目的無疑是“國家最高科學技術獎”了，今年的獲獎人是黃旭華和曾存慶兩位院士。該獎每年授予人數不超兩人，能獲此獎的都稱得上是學界泰斗，國家棟梁。

S：曾存慶院士的名字大家可能聽聞較少，他首次成功實現原始方程數值天氣預報，創立氣象衞星大氣紅外遙感系統理論和定量反演方法，為氣象衞星遙感做出了開創性貢獻。簡單來説，我們現在看到的天氣預報準確度越來越高，背後就有曾老的莫大功勞。

X：説起黃旭華院士，我第一次聽聞他的名字還是在高中語文卷的傳記閲讀中。那是整個高中階段給我印象最深的一篇人物傳記，連帶着那句“你的人生，正如深海中的潛艇，無聲，但有無窮的力量。”讀完的那一刻感覺自己充滿了力量（建議畫面:賜予我力量吧，希拉）。黃老，曾老都做出了卓越的科學成就，可是翻開成就，背後都是甘願為國家奉獻的故事。我做不到黃老，曾老這樣的成就，但是能將他們的事蹟傳播出去，也算不負當年的那份感動吧。

S:其實，努力的不止有我們，2018年以前，國家最高科學技術獎獎金數額為500萬元，其中50萬元屬獲獎人個人所得，450萬元由獲獎人自主選題，用作科學研究經費。而2019年1月4日，科技部、財政部聯合發佈《科技部財政部關於調整國家科學技術獎獎金標準的通知》，規定自2018年度國家科學技術獎起，國家最高科學技術獎的獎金標準由500萬元/人調整為800萬元/人，全部屬獲獎人個人所得，免所得税，其餘獎項獎金也都增長了50%。

X:雖説獲獎的科學家可能並不缺這些錢或者並不在乎這部分錢，但這也是一份確確實實的關心。期待2020，期待中國的科技事業能夠為我們帶來更多的輝煌。

袁嵐峯評論

關於這兩位獲獎者，我以前看到的對黃旭華先生的報道比較多，對曾慶存先生的瞭解非常少。結果出來以後，我趕快諮詢了一番我在氣象學界的朋友們~

基本的要點是，每當你聽到這個天氣預報的音樂，你就應該感謝曾慶存先生。

《自然》雜誌盛讚數值天氣預報的發展是一場靜悄悄的革命，世界氣象組織將數值天氣預報稱為20世紀最偉大的科技和社會進步之一，深刻改變了世界。以前靠天氣圖和預報員的經驗，有效性和精確度有限。現在可以在7天內達到很高的水準，例如登陸中國的颱風從來沒有漏過，減少的損失不可估量。雖然大家還在吐槽天氣預報，但正是因為進步了，才讓大家有可吐槽的。

數值天氣預報的難點主要有兩點：1）大氣運動方程組裏尺度混雜，從幾百米到上萬公里的系統共用一套流體力學方程組，所以非常容易出現不穩定；2）運算量極其巨大，即使超級計算機發展到E級，數值預報系統只要稍微調整下分辨率等，就很快讓超算跟不上。所以我國50年代後期開始發展數值天氣預報實驗時，用的都是簡化版本。

曾先生的貢獻在於，推動了用原始方程組進行積分運算，並且對數值預報的理論和技術進行了深入的分析。他是國內外公認的數值天氣預報的鼻祖之一。簡而言之，對國內的數值天氣預報，他做了0到1的工作。

上面是人人都能聽懂的，下面用專業術語深入解釋一下。曾慶存提出了數值積分的“半隱式差分法”。顯式、隱式和半隱式等是不同的差分方案，各有優缺點。顯式算得快但容易不穩定，隱式穩定但算得慢，半隱式穩定又比較快，是比較好的計算方案。半隱式差分法至今仍在國際上廣泛使用，是數值天氣預報的核心技術之一。

讓我們感謝和祝賀曾先生、黃先生。此外，全部瀏覽一遍2019年度國家科技獎獲獎名單（見 全名單！2019年度國家科技獎獲獎名單公佈），你還會發現很多有趣的地方。

例如自然科學獎的一等獎是“高效手性螺環催化劑的發現”，這是一個有機化學的成果。什麼是手性呢？意思就是一個分子跟它的鏡面對映體不能重合。學過有機化學的同學自然知道，沒學過的同學可以去看看2019年12月20日的科技袁人Lite

（見 【科技袁人】楊振寧的諾獎份量有多重？可以説是“宇宙級”了），講了楊振寧、李政道發現的“宇稱不守恆”。這兩個雖然不是一回事，但有相似之處。如果你深入理解了這兩者之間的關係，你就是專家了。

又如有一個科普節目，叫做《急診室故事》醫學科普紀錄片，獲得了國家科學技術進步獎的二等獎。此外，中國電科集團14所聲稱，他們參與研製的某重大項目獲國家科學技術進步一等獎。但關於該項目的具體情況，14所稱“因過於先進，不方便展示”。這是個什麼項目呢？大家可以自由想象~

\ 苔絲髮現首顆類地宜居行星 /

TOI 700 d的藝術概念圖（圖片來源：NASA’s Goddard Space Flight Center）

X：NASA與1月7日在美國天文學年會上宣佈發現了一顆與地球大小類似的星星。它處於宜居帶內，意味着温度允許液態水的存在。這顆被命名為TOI 700 d的行星是NASA新一代主力系外行星探測器“苔絲”（TESS）發現的首顆類地宜居帶行星，結果被斯皮策太空望遠鏡所確認。TOI 700 d距離地球大約100光年，位於金雀座南部。它要比地球的體積大上20%，公轉週期為37天，從恆星那裏接收到的能量要比地球從太陽接收到的少14%。

S：值得一提的是，NASA科學家們一開始錯誤地把TOI 700判定為一顆與太陽接近的恆星。以此推斷，它的行星們會比實際情況更大，温度也更高。

在一位名為阿爾頓·斯賓塞（Alton Spencer）的高中生幫助下，研究人員發現了這個錯誤。在修正參數之後，TOI 700最外層的行星TOI 700 d温度就處於宜居帶內了。

X：果然，高中生是不能小看。

\ 天眼通過驗收 /

圖片來源：中新網

S：來看下一條短訊。1月11日，當被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡通過國家驗收正式開放運行，成為全球最大且最靈敏的射電望遠鏡，也意味着人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃，眼界更加開闊。

X：希望FAST在日後工作中也加把勁，為我們找到更多的宜居星球，上條短訊中100光年那個，還是有點遠啊~