2023年5月27日，在全国科技工作者日到来之际，为深入实施全民科学素质行动，营造热爱科学、崇尚科学的校园文化，促进校园科普能力建设，北京大学科学技术协会、创新创业学院联合北京大学工学院等多个单位在北京大学静园草坪举办“科技点亮生活”校园活动，展示北京大学特色科普活动和学生创新活动。

北京大学工学院作为“全国科普教育基地”，共有5个项目参展，通过髋关节外骨骼机器人、折纸结构、复杂流动的光学测量、3D/4D打印、水-空跨介质航行器等展示项目，将工学院的前沿成果在科普现场进行零距离呈现，为观众带来了一场“科学盛宴”。

来自北京大学附属中学、北京大学附属小学、中关村二小、牛栏山一中的中小学生以及北京大学校内师生现场参与了科普活动。同学们兴趣浓厚，通过参与光学测量实验、穿戴髋关节外骨骼机器人、参观展品等形式，亲身感受科学的魅力。

当天活动累计到场人数近600人，校园科普活动取得圆满成功。

“科技点亮生活”校园科普活动现场

1、髋关节外骨骼机器人

北京大学研究团队研制了轻量化-高集成度的髋关节动力外骨骼系统，提供给穿戴者外部机械动力输入，并满足其自然灵活运动。该系统穿戴于人体腰部，布置在腰侧的两个高功率一体化驱动单元分别给两侧肢体提供伸髋/屈髋的动力输入。其具有行走助力功能，可适应于不同步速及速度变化，在设定步态相位下实时给穿戴者提供髋关节运动辅助；同时，具有体能训练功能，利用自主研发的主-被动阻尼控制驱动方法，实现可控阻力输出和能量高效回收。

中小学生试穿髋关节外骨骼机器人

2、数学与逻辑的美学——多姿多彩的折纸结构

折纸是一种古老的以纸张折成各种不同形状的艺术活动，它通过折叠的方式实现了从简单二维结构到复杂三维结构的转变。在现代，折纸结构的材料不再局限于纸张，塑料、金属、橡胶等都可以用于折纸结构的制造。对于折纸结构的设计，也不再局限于经验，而是通过数学和力学的方法对折纸结构的折痕、折板等进行研究，从而设计制造出所需的折纸结构。这使得折纸结构在工程领域中有着广泛的应用前景，比如空间天线、软体机器人、桥梁建筑等。

折纸结构科普现场

3、光、影与流体——复杂流动的光学测量

环境温度、压强的轻微变化会引发空气的流动，这种流动往往是隐形的，难以直接观察到。然而，我们可以通过特殊的光学测量手段，在透明流体中观察到密度或温度的变化，进而显示复杂的流动结构。这些方法可用于研究空气动力学、流体力学、热交换和燃烧过程，例如，观测蜡烛的热烟流和冲击波的形成过程。此外，我们还可以使用激光观测流动的气体分子的吸收与发射光谱信号，从而探测不同的气体成分。这些光学测量方法由于具有实时、高灵敏度、非侵入等特性，在现代航空航天工程、能源与动力、大气海洋与环境以及太空探索领域的前沿研究中有日益广泛的应用。

复杂流动的光学测量实验科普现场

4、面向未来的智能制造技术——3D/4D打印

3D/4D打印是一种新型的制造和加工工艺。日常生活中普通打印机可以在纸上打印出电脑设计的平面图案，而所谓的3D打印与普通打印机工作原理基本相同。3D打印以金属、陶瓷、塑料、砂等为打印材料，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。而4D打印则是在3D打印的基础上增加了时间的维度，即打印出的结构在外界环境的刺激下，快速地、自主地变换形状、物理属性、功能等。

3D打印展品展示

5、水-空跨介质航行器

水-空跨介质航行器可以实现水下-水面-空中自由切换。兼具无人机的机动性、无人船的快速游弋能力、水下潜航器的隐蔽性。可以完成跨域航行、立体侦察和水文气象测量等。跨介质航行器在军事和民用领域都具有其它无人装备无法比拟的优势。

水-空跨介质航行器展品展示

北京大学工学院“全国科普教育基地”以促进全民科学素质提升和社会文明程度提高为目标，依托北京大学工学院的资源禀赋、基础条件等资源要素，积极开展形式多样的科普服务，为科普工作贡献重要力量的同时，也大力弘扬科学精神和科学家精神，培育公众创新思维和能力，积极营造热爱科学、崇尚创新的社会氛围，不断提升北京大学工学院科普公共服务能力和质量，助力提高全民“学科学、爱科学、用科学”的社会氛围。