数字孪生如何复刻青藏高原？20|26公众科学日专家{科普}解读
中新网北京5月18日电 (记者 孙自法)被誉为“世界屋脊”“地球第三极”“亚洲水塔”的青藏高原，以其“高高在上”傲视群雄之姿备受关注，令人向往。
主题为“赴科学之约，赋未来之翼”的中国科学院第二十二届公众科学日5月16日至17日举行，中国科学院青藏高原研究所北京部、拉萨部及相关野外台站面向社会开放，引领公众了解青藏高原研究进展、青藏科考成果，体验和领略世界之巅的大美与神奇。
第三极科普讲堂专家开讲
这次的公众科学日，中国科学院青藏高原所冯敏研究员做客第三极科普讲堂，以《数字孪生：遥感大数据如何复刻青藏高原？》为题的科普报告引人瞩目。
他提出，如果把青藏高原看作一个庞大而精密的“超级系统”，数字时代该如何在电脑里重现它的过去、现在与未来？
过去，学界通过科考数据去拼凑它的模样，就像盲人摸象。现在，借助遥感大数据，科学家正在构建一个与真实高原完全同步的“数字孪生体”，在虚拟世界中复刻这片“世界屋脊”的每一处细节。
遥感技术就像是构建这个数字世界的“扫描仪”。卫星和无人机从太空和空中源源不断地传回数据，这些多源异构的信息经过人工智能的深度融合，不再是孤立的照片，而是变成了有温度、有深度的“数字素材”。科学家将这些数据精准地映射到数字模型中，让虚拟高原拥有真实的“肌理”和“骨骼”。
在这个数字孪生的高原上，科学家可以进行全要素的动态推演。森林的生长、水体的扩张、植被的荣枯，这些自然界的演变过程被实时捕捉并同步到数字世界中。人们不仅能看到高原现在的样子，还能通过历史数据的回溯，重现它几十年前的面貌，甚至模拟它在不同气候情景下的未来趋势。
更令人惊叹的是，这个数字孪生系统还能识别出肉眼难以察觉的微观特征，比如，那些隐藏在乱石之下的“石冰川”，在数字模型中会被精准地标记和分类。通过对这些冰缘地貌的数字化分析，科学家能清晰看到它们的分布规律，预判它们可能带来的灾害风险，以及对水资源的潜在影响。
冯敏表示，遥感大数据正在将青藏高原从物理世界“搬”进数字世界，通过构建高精度的数字孪生，“我们不再只是旁观者，而是能够深入系统内部，全方位地解析高原的演变逻辑，为守护这片生态净土提供最硬核的科技支撑”。
一系列体验活动吸引观众
除了“数字孪生复刻青藏高原”科普报告，中国科学院青藏高原所公众科学日活动还集中展示该所加快抢占青藏高原科技制高点、高质量实施第二次青藏科考、高水平组建青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室等系列创新成果，并推出多项集科学性、趣味性、互动性于一体的动手体验科普活动。
其中，通过青藏高原“冰棍”里的“无字天书”、给青藏高原湖泊岩芯做“X光”，探究高寒区大气水体相互作用和环境安全；探秘找不到北的古地磁小屋、多彩岩石显微世界，揭秘大陆碰撞与资源环境效应；以树木年轮的奥秘，揭示高寒生态变化与全球变化。
在互动体验科学实验环节，利用绒布冰川、阿扎冰川、达索普冰川互动模型，活动引导公众了解青藏高原不同冰川类型、冰川消融对湖泊的影响，唤起人们对生态保护的重视。观众还可动手测量青藏高原不同地区湖泊水化学差异，分辨青藏高原淡水湖、咸水湖等湖泊类型。
地质素描课上，科研人员指导观众描绘绒布峡谷地质素描图，了解珠峰地质构成。在化石工坊，通过展示千万年前青藏高原的复原图，观众可辨别从青藏高原采集的棕榈叶化石等植物化石，并有机会现场修理化石，唤醒沉睡的棕榈叶，填写化石修复日志。
在科研人员指导下，观众可辨别石块和打制石器，模拟古人类用敲击法制作一件石器，了解古人类石器打制技术的进化过程，解码青藏高原古人类生存智慧。
在“孢”罗万象高原寻“粉”环节，通过制作花粉玻片、触摸3D花粉模型、显微镜下观察花粉形态并将花粉与花朵一一对应，帮助观众认识青藏高原上的植物，感受青藏高原生物多样性。
此外，公众科学日活动的科普图书展，推出《这里是中国》《走进国之大道：G219高原篇》等精品图书，并在科普讲堂等暖场环节，循环展播《青藏高原隆升历史及其环境效应》《赤子之心逐梦高原》等科普视频。(完)