科技改變生活 看重慶科學家發明的黑科技

細胞純化。

重慶日報消息，年輕時，把自身的健康細胞儲存到專業機構，今後一旦患病就可「取出細胞」進行治療；在沙裡加一種特殊的粘合劑，就可以實現「沙變土」；出門前，用手機App發出指令，汽車就會自動駛離車位，到達指定地點……這些曾經只在科幻片裡出現的情景，現在正悄悄變為現實。重慶的科學們發明了很多黑科技，正改變著我們的生活。

細胞治病

年輕健康的時候，把身體裡的細胞儲存起來，等某一天，你不幸生病了，再把儲存的細胞輸送回體內治病

用自己的細胞治自己的病，這既不是網絡段子，也不是好萊塢大片或科幻小說的劇情，而是一家名為重慶斯德姆生物技術有限公司（以下簡稱「斯德姆」）的企業，正在開展的一項業務。

在位於江北區港城工業園區內的這家企業裡，市民可以把自己身體裡的幹細胞、免疫細胞抽出來，在-196℃的環境下儲存30年以上，儲存的細胞可用來治療糖尿病、肝臟疾病和癌症等。

其過程分為4步：第一步，把幹細胞或免疫細胞從人身體外周血中提取出來，對其進行分離和純化後儲存起來；第二步，當儲存細胞者生病後，對其身體進行精準檢測，評估疾病特徵和身體狀況；第三步，根據檢測報告，重新喚醒儲存細胞，進行體外擴增和活化，使其擁有獨特的治療潛能和活性；第四步，將喚醒的儲存細胞輸送到患者體內，經過歸巢、增殖、分化和分泌等過程，使細胞藉助直接和間接作用機制，達到治療相關疾病的目的。

「細胞治療法，對多種慢性病、常見病都有效。」斯德姆技術總監尹曉光博士介紹，尤其是對於癌症這種主要靠患者自身免疫能力才能戰勝的疾病，細胞治療能減少患者痛苦、提高生存質量。早期發現的癌症患者通過手術、靶向放療化療後，再結合免疫細胞生物治療，有70%以上的治癒率。

目前，斯德姆已打造了一支由戴一凡教授、腫瘤免疫專家盧斌峰教授和高基明教授等為技術骨幹的核心技術團隊，建起了「超能卡替（重慶）生物醫學研究院」「幹細胞與再生醫學技術研究院」等研究機構，並打造了160平方米的CGMP細胞製備研發車間。

目前，斯德姆已具備年產幹細胞、免疫細胞製劑近2萬份的能力，達到幹細胞與免疫細胞製備標準化、規模化、規範化、信息化的全部條件。他們正在和國內多家醫院開展細胞治療的臨床研究，並已取得重大進展。

夏玉先在做實驗。（博恩供圖）

生物農藥「零殘留」

害蟲被一種名為綠僵菌的真菌感染，此後病情不斷加重，7天左右僵硬而亡，對糧食作物沒有任何汙染和損壞

稻田裡的害蟲稻飛蝨，該怎麼消滅？

過去的方法，是噴灑化學農藥。害蟲中毒而死，但化學農藥難以避免殘留超標，既汙染糧食，又汙染土壤。

重慶一名科學家發明了一種方法——讓稻飛蝨病死。害蟲被一種名為綠僵菌的真菌感染，此後病情不斷加重，7天左右僵硬而亡，對糧食作物沒有任何汙染和損壞。它的屍體掉落在田間，不僅不會汙染土壤，還給青蛙、小鳥提供了食物。

更為重要的是，綠僵菌對人和哺乳動物「無感」，於是這種生物農藥，即便進入人體，對人體也不會有任何傷害，它被稱為「可以喝的農藥」。

發明這種農藥的，就是夏玉先。他是重慶大學基因工程研究中心主任、重慶聚立信生物工程有限公司首席科學家。

1996年，夏玉先進入英國巴斯大學攻讀生物化學專業博士，並於2000年來到重慶大學，創建了該校基因工程研究中心，負責通過生物手段開展農業病蟲害防治研究。

僅3年時間，夏玉先就研製出了殺蝗綠僵菌，後者成為首個獲農業部登記的治蝗生物農藥，在北方十省主要蝗區推開應用，防蝗效率達80%-90%。

有了前期技術積累，2006年，夏玉先團隊把目光聚焦到水稻上。

數據顯示，我國常年水稻種植面積約4.5億畝，病蟲害年均發生面積14.5億畝次。

但這一次，夏玉先遇到了難題：水稻在全生育期有多種害蟲危害，常見種類有40多種。能不能只利用一個菌種，殺滅水稻全生育期內可能出現的所有主要害蟲？

經過上千次試驗，夏玉先找到綠僵菌。又從上千種綠僵菌株中，找到了具有廣譜性的金龜子綠僵菌CQMa421（簡稱421）。2011年起，他們在湖北、湖南、廣東、廣西、四川、貴州、重慶、江西、海南等水稻主要產區先後進行數千畝的試驗，結果顯示，金龜子綠僵菌對稻飛蝨、稻縱卷葉螟等水稻全生育期的主要害蟲都有良好的殺蟲效果，而且水稻可實現「零農殘」。

此外，421還能殺滅茶葉、甘藍、小麥、玉米等多種農作物上的上百種害蟲。

夏玉先團隊還發明了固態發酵法，通過該方法，在全世界第一次實現了綠僵菌的大規模量產，實現了國際領先。

在本月初全國農技推廣中心發布的信息中稱：2017年-2018年，在全國農技推廣中心組織全國16個水稻主產省區34個點進行的應用試驗中，綠僵菌421對水稻三大害蟲（稻飛蝨、稻縱卷葉螟、二化螟）具有良好的防控作用。同時，421也是唯一一種能同時殺滅水稻三大害蟲的生物農藥。

內蒙古烏蘭布和沙漠，試驗地裡結出了大西瓜。記者 萬難 攝

沙變土

在沙中加入一種自主研製的特殊粘合劑，讓沙的顆粒間形成特殊約束，能夠在幹時呈現固體狀態，溼時呈現流變狀態

治沙，是世界性難題。

2017年，重慶交通大學（以下簡稱「重慶交大」）治沙團隊在內蒙古烏蘭布和沙漠將4000畝沙漠變為綠洲的消息傳出，引起廣泛關注。

究竟是什麼技術，讓沙漠變成了綠洲？重慶交大副校長、治沙團隊負責人、力學教授易志堅介紹，土壤具備兩種力學狀態：固體狀態和流變狀態。相比之下，沙的結構相對「鬆散」——顆粒之間缺乏約束，無法呈現土壤的兩種力學狀態，也便沒有了土壤的功能。

重慶交大的治沙技術，便是以力學手段，讓沙獲得土壤的兩種力學狀態，從而由沙變土。具體而言，是在沙中加入一種自主研製的特殊粘合劑，讓沙的顆粒間形成特殊約束，能夠在幹時呈現固體狀態，溼時呈現流變狀態。

「沙漠很深很厚，我們不可能把所有的沙都轉化為土壤。主要是把沙漠上層部分的沙子土壤化。」易志堅說，這樣一來，一塊沙便分為兩部分。上層的沙已變成土，能夠保水保肥並承載植物生長；下層依舊是沙，鬆散的結構，讓上層植物的根系更易向下延長、生長。

灌溉時，上層保持水分後，多餘的水在往下滲透時，也能被深入到下層的植物根系吸收。因此，他們在內蒙古阿拉善烏蘭布和沙漠試驗田種植的植物，其根系生物量要比一般土壤的植物根系生物量多至少一倍，且更長更密。

同時，試驗田實際每畝灌溉額最高未超過450噸/年，低於阿拉善區域每畝灌溉額550噸/年的限定。其中，沙蒿、沙打旺、檸條等荒漠植物可以在不灌溉情況下生長。

截至2018年底，該團隊已在內蒙古、新疆、四川進行了治沙試驗，成功種植總面積達到數萬畝。

「我們不僅恢復了植被，還能讓這些土壤化區域有經濟效益。」易志堅表示，他們的粘合劑經過重金屬、揮發性有機物和農殘等100多項有害物質檢測，各項指標全部合格。因此，他們在一些試驗區域種植了農作物，收效良好。如內蒙古試驗基地種植了高粱、玉米、番茄、西瓜、土豆、蘿蔔等農作物，目前長勢旺盛；新疆基地已土壤化的3000畝地，播種了優質牧草——狼尾草，為當地放牧提供了草料。

真人和假人頭像在3D結構光人臉識別技術面前，假人無法生成3D模型。

人臉識別

3D人體重建技術可以僅憑一張照片或一段視頻生成完整的3D人體模型，算法運行速度更是提高了50倍，由原來的數百毫秒下降到5毫秒

5月23日，兩江數字經濟產業園重慶中科雲從科技有限公司（以下簡稱「雲從科技」）辦公樓門前，一名員工從臺階走到門前的短短1秒鐘內，門自動打開，大廳內屏幕上屬於他的頭像亮起，人臉識別技術為他完成了例行的開門、打卡流程。

國際權威調研機構Gen Market Insights在其發布的《全球人臉識別設備市場研究報告2018》中，研究了全球人臉識別設備的市場狀況：中國是最大的消費區域，中國廠商雲從科技市場份額排名第一。

自2015年成立以來，雲從科技只用了不到3年時間，就成長為人工智慧行業的「獨角獸」。在中國市場，雲從科技在銀行、機場等行業的佔有率超過70%。

截至2019年3月，雲從科技的產品被包括農行、建行、交行、招行等全國400多家銀行採用；被國內60家機場應用，日均服務旅客200萬人次；協助中國31個省級行政區警方取得3萬個案例成果。

人臉識別領域，僅僅只是雲從科技探索智能感知領域的一個方面。

據介紹，雲從科技多次打破計算機感知與認知領域的世界紀錄。如去年4月，雲從科技的跨鏡追蹤技術（ReID），在三大主流ReID數據集上刷新世界紀錄；去年10月，雲從科技發布一款語音識別模型，在全球最大的開源語音識別數據集Librispeech上刷新世界紀錄；去年11月，雲從科技發布的一款OCR模型在ICDAR2015及ICDAR2017上取得全球第一。

今年3月，雲從科技又在3D人體重建技術上取得了重大突破，這項技術可以僅憑一張照片或一段視頻生成完整的3D人體模型，算法運行速度更是提高了50倍，由原來的數百毫秒下降到5毫秒。

據悉，今年，雲從科技準備把這項黑科技用在身份影像重建、醫療肢體列印與電影製作等領域。今後，在這些領域，可以拋棄昂貴的專用設備，使用普通攝像機進行採集，大幅節省成本。

長安L4級自動駕駛汽車。（受訪者供圖）

汽車「無人駕駛」

在高精度地圖、智能交通燈等條件下，可實現「無人」狀態下的自動約車、自動泊車、自動拐彎、自動跟車等功能

乘客在手機上通過App向汽車發出指令，汽車就會自動駛離車位，抵達指定地點。乘客上車後，汽車自動勻速行駛；遇紅燈，自動停車；遇到突然橫穿公路的行人，能在0.1秒內緊急剎車；到達目的地後，可自動駛回設定車位。

這是5月20日，重慶日報記者在長安全球研發中心的實地體驗。目前，長安汽車掌握的L4級自動駕駛技術，在國內處於領先水平。

長安汽車智能交通技術研究主管李增文介紹，自動駕駛分為L0到L5，共6個階段——

L0就是由駕駛員進行操作，屬於純人工駕駛；L1則是有些自動系統，能夠輔助駕駛員完成一定的駕駛任務；L2，自動駕駛系統能夠自己完成某些駕駛任務，但駕駛員仍需要將手腳放在方向盤及制動踏板上隨時待命；L3，機器可以獨立完成幾乎全部的駕駛操作，但駕駛員仍需要保持注意力集中，以便隨時應對可能出現的人工智慧應對不了的情況；到了L4、L5，汽車則基本可以實現全自動智能駕駛。

長安汽車對自動駕駛的研究始於2010年。通過技術升級和不斷推進自動駕駛測試檢驗，目前，長安汽車已掌握L4級自動駕駛技術。

記者此次體驗的長安自動駕駛汽車就是L4級，在高精度地圖、智能交通燈等條件下，可實現「無人」狀態下的自動約車、自動泊車、自動拐彎、自動跟車等功能。

記者在現場看到，為了能全面採集數據，測試車身裝置了雷射雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等各種先進設備，0-200米範圍內的各種信息可全部被採集和計算分析。

李增文告訴記者，長安L4級目前正在進行「車規級」研發，也就是從實驗室狀態向商用狀態提升，以確保軟體和硬體的穩定性、一致性以及信息安全。

據悉，長安汽車在2017年、2018年分別獲得美國加州和重慶自動駕駛道路測試牌照，已累計完成超過1200萬公裡測試，在系統工程、環境感知、中央決策、功能安全、人機互動、測試評價、控制執行等7大領域，掌握關鍵核心技術30項以上。

技術人員正在展示15英寸單層石墨烯。

石墨烯晶片實現快速光電轉換

石墨烯光電探測晶片不僅可以用於軍用，還可以在民用領域如自動駕駛等展開廣泛應用

2013年1月，國內首片15英寸石墨烯薄膜在中科院重慶綠色智能技術研究院誕生；同年，年產100萬平方米的大面積單層石墨烯膜生產線建成；2015年3月，全球首批量產石墨烯手機在重慶發布……

在重慶，石墨烯從實驗室走向市場，率先實現產業化，並在不斷探索商品化。

石墨烯，是目前世界上發現的最薄、最堅硬的納米材料，並擁有優異光學和熱學性能。據中科院重慶研究院微納製造與系統集成研究中心主任、重慶墨希科技有限公司首席科學家史浩飛介紹，石墨烯的應用可以分為三個階段，第一階段是和其他材料結合，製備成複合材料，比如防腐塗料、導電塗料等；第二階段是光電器件；第三階段是電子器件。

因此，從2015年後，光電探測晶片成為史浩飛及其團隊的研究重點之一。

史浩飛稱，我們日常使用的手機攝像頭都有探測器陣列，現有技術讓攝像頭只能識別可見光，但是他們研發的這款晶片還能識別紅外。超高速的特點讓它的響應速度還很快，能實現快速的光電轉換。此外，以前的很多紅外設備熱噪聲很大，需要在零下190℃的環境下工作，但使用石墨烯材料製成的紅外設備可以實現常溫環境下工作，並且體積更小。這樣的晶片不僅可以用於軍用，還可以在民用領域如自動駕駛等展開廣泛應用。

「目前我們已經做出了原理樣機，對它的性能進行了驗證。」史浩飛透露，下一步，他們將和企業合作，將這款晶片產品化。

重慶日報記者黃光紅、楊駿、仇崢、吳剛、陳鈞、張亦築，實習生彭謹採寫；圖片除署名外均為本報資料圖片

原標題：科技改變生活——看重慶科學家發明的黑科技

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