中青报·中青网记者 王一迪

　　实验室里的“硬科技”，要解的往往是产业一线具体的麻烦：肺外周的病灶，常规支气管镜够不到；数据中心里，芯片算得越快，散热越吃紧；锂电产业的冶炼废渣，堆着是环境风险，扔了是资源浪费。类似的难题还有许多，都等着实验室给出答案。

　　10月12日，第二十六届中国国际工业博览会在国家会展中心（上海）开幕，来自全国63所高校的527项成果齐聚高校展区。这些项目聚焦国家战略需求与产业发展痛点，覆盖高端装备制造、新一代信息技术、新材料、生物医药、绿色低碳、人工智能等领域。

　　课题从产业来

　　前列腺只有板栗大小，传统穿刺活检常常要“盲穿”十几针。北京大学展位上的MRI实时影像引导前列腺精准穿刺机器人，正试图改变这一切。海燕精微联合创始人刘伟骐说，团队花了5年时间，从零开发出一台完整的机器人。

　　“核磁孔径极小、磁场极强，金属器械一靠近就会被‘吸’走。”刘伟骐说，团队因此创新性提出ANCHOR技术体系——远距离驱动、非金属结构、柔性动力传输、串并联混合构型，把电机等电磁部件全部挪到成像区之外，只让非金属执行机构进入高场MRI孔径，实现“边扫描、边定位、边穿刺”，精度瞄准亚毫米级。团队已布局13个专利家族，2项中国发明专利获授权，另有3项PCT国际专利。

　　据介绍，该项目目前处于动物实验阶段。

　　工博会上，北京大学展位上的MRI实时影像引导前列腺精准穿刺机器人。受访者供图

　　同样是“进到人体里去”，在上海交通大学的展位里，朗合医疗产品专员严小卫向记者展示的，是一台经支气管肺部柔性内窥镜手术机器人。

　　肺癌是我国发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤，年新发病例约82万，早期诊断率却不足20%。“肺外周的病灶，过去是‘看得见、够不着’。”严小卫说，常规支气管镜管径粗、打弯不灵活，很难抵达肺外周亚段支气管，诊断准确率仅约60%。

　　由上海交通大学生物医学工程学院院长廖洪恩教授团队联合朗合医疗等单位研制的这台机器人，是一台拥有全部核心自主知识产权的经自然腔道柔性手术机器人。它把电磁定位、CT三维重建与AI视觉“三模态融合”，为错综复杂的“气道迷宫”绘制实时导航地图，定位最快12秒完成；多自由度柔性前端实现360°全向控制，术中还有实时力反馈。

　　“医生通过手柄发出指令，导航镜就能在肺内前进、后退、转弯，抵达病灶后，再经工作轨道完成活检或治疗。”严小卫说。目前产品已在瑞金医院、广州医科大学附属第一医院等多家三甲医院装机，累计临床操作超1500例，诊断准确率从约60%提升至90%以上，单次活检控制在10分钟以内。

　　在上海交通大学的另一处展位，该校自动化与感知学院教师赵凯向记者演示了一枚小胶囊。诊疗型振动胶囊内置感知模块与体内定位模块，可一站式完成胃肠道动力类疾病的诊断与治疗：先捕捉生理数据、锁定病变位置，再定点起振，刺激肠道蠕动。

　　“便秘、胃轻瘫患者长期吃泻药，可能面临耐药、肠道黑变，手术又有创伤。”赵凯介绍，纯物理诊疗恰好规避了药物的副作用和手术风险。这款胶囊已迭代到第三代，把“诊断”与“振动治疗”合为一体，“临床有需求，工科有优势，医工交叉才能把产品做出来。”他说。

　　工博会上，上海交通大学展位中的经支气管肺部柔性内窥镜手术机器人。中青报·中青网记者 王一迪/摄

　　企协同解难题

　　如果说医疗机器人延伸的是医生的“手”，复旦大学展位上的机器人则是在给机器装上“大脑”。

　　复旦大学深度学习实验室主任、上海创智学院导师陈涛教授作为眸深智能首席科学家，带领团队推出全栈自研的Motion Brain生成式通用具身大脑。展台上，面向家电柔性装配的M-Worker 01拧螺丝机器人能自主识别偏移的螺孔，完成螺栓的自动插入与紧固，装配良品率达99.9%。

　　“我们不研究本体，只研究大脑。”眸深智能品牌总监林玉泉打了个比方：传统路线更像教孩子听指令办事，而他们希望机器人自己理解世界——“你让它去拿杯水，它发现水烫，会先把手收回来，等凉了再递给你。”这套大脑模型压缩率超过80%，团队还输入约3000个词元，让机器人自行探索、纠错、进化。

　　“我们提出‘一脑多行’，一个大脑可以适配不同本体，2到3周就能完成精准适配。”林玉泉说，其技术已在工业装配、环卫清扫、调酒等场景落地。

M-Worker 01拧螺丝机器人在作业。受访者供图

　　让机器人聪明起来的同时，另一场“降温”之战正在机柜深处进行。

　　随着高算力芯片功耗攀升，散热成为数据中心绕不开的挑战。北京交通大学教师贾力团队带来的数据机柜泵驱两相冷板式散热系统，用双层交错强化冷板结构给出新解法：上下层独立流路，上层通过层间导热为下层降温，延缓其进入高干度换热状态。

　　“同样面积下，两相冷却靠的是工质潜热，换热系数远高于单向液冷。”团队成员、北京交通大学研三学生王智楷向记者解释，单块冷板可带走约2300瓦热量。

　　贾力说，难点正在这里：工质沸腾产生的气泡一旦排不出去，就会堵塞管路、导致冷板失效，团队为此重新设计了冷板流道结构。系统采用常压或微正压的低沸点环保工质，靠自然冷源即可运行，PUE值可低至1.05；整机验证中，三处热源总加热功率超过3500瓦，表面温度均控制在85摄氏度以内。据他介绍，团队基础研究已持续二十余年，2024年初转向AI芯片工程化研发，散热能力比传统方式提升30%以上。

　　工博会上，北京交通大学展位中的数据机柜泵驱两相冷板式散热系统。中青报·中青网记者 王一迪/摄

　　将转化成果“种”在产业一线

　　在上海交通大学的展台上，一条金属带被绕成不规则环状，形似半扭的“莫比乌斯环”。这是上海交通大学电气工程学院长聘教授金之俭团队研制的仿星器磁体工程样机。仿星器是可控核聚变的技术路线之一，靠强磁场把上亿摄氏度的等离子体悬空“兜住”；磁场能有多强，直接决定聚变装置能做多小、离商业化有多远。

　　金之俭介绍，超导缆线要承载近十万安培电流、承受超过20特斯拉的磁场，磁体内部应力高达600兆帕以上，而高温超导材料的极限仅在700兆帕左右，“始终在材料极限的边缘游走。”经过十余年攻关，团队构建起“超导-线缆-磁体”全链条研发体系，交出四项国际独创成果。

　　据介绍，团队已实现第二代高温超导材料的国产化与规模化量产，打破国外垄断；柔性缆线、失超监测、异型磁体制造逐环打通，并计划在2027至2028年间实现大型聚变磁体批量交付。

　　在华东理工大学展位，另一场“循环”正在发生。

　　我国锂云母提锂每年产生数百万吨冶炼剩余物，含铍、铊等有毒重金属，长期堆放存在环境风险；伴生的铷、铯等稀贵金属，也常随填埋流失。华东理工大学生物工程学院张旭教授团队与江西嘉禾冶金工业有限公司联合研发“含金属固废资源化和无害化生物反应器技术”，为这些“毒渣”找到出路。

　　工博会上，华东理工大学展出含金属固废资源化和无害化生物反应器技术。中青报·中青网记者 王一迪/摄

　　“简单说，就是让微生物‘吃’进废渣、‘吐’出宝贝。”张旭表示，团队把目光投向自然界的嗜酸性微生物，经驯化改造，让其代谢产生高效生物酸，在常温常压下像“生物手术刀”一样分离有毒元素与有价金属。

　　“铍等有毒元素从固相转移到液相，锂、铷、铯等资源同步回收，剩下的无害铝渣还能用于建材、陶瓷。”参与项目的华东理工大学硕士生罗云鹏介绍，他负责后续分离环节。

　　相比酸浸工艺，这套技术能耗降低60%以上，无废水废气排放，水资源内部循环，微生物发酵过程还能固定二氧化碳。3000升中试反应器结果显示：处理后的锂冶炼剩余物中，铍、铊浸出毒性达到国家普通I类固废标准，可浸出态锂回收率超90%，铷、铯回收率超85%，项目投资回报周期不足3年。该技术已通过生态环境部专家论证，正筹备万吨级示范产线。

　　江西佳禾冶金工业有限公司董事长李岩表示：“生物法没有腐蚀性，中间过程成本能大幅降低，环保和效益可以同时要。”

　　谈到产学研结合的优势，李岩表示，“我们需要把大学里有价值的技术，转化为能创造经济价值的应用。这正是我们‘第一站就选华理’的原因。我们和学校深度捆绑，不断挖掘学校的专利技术，把成果落到产业里。”