量子卫星通信

崔金泰

    ①2016年8月16日，我国成功发射了世界上第一颗量子卫星——“墨子”号。它的成功发射，把量子实验从地面搬上太空，从而构建一个天地一体化的量子保密通信和科学实验体系，这必将开创安全通信的新时代。

    ②量子卫星之所以能保障通信安全可靠，是因为量子卫星让信息传递者和接受者交换令信息无法被破解的量子秘钥，而这个秘钥利用量子的奇异特性实现的，它是“量子纠缠”。

    ③20世纪80年代初，法国科学家阿兰•阿斯佩首次用实验证实了“量子纠缠”现象的存在。这里所说的量子纠缠，是指在两个处于“纠缠态”的微观粒子中，无论它们相距多么远，若对其中一个的特性进行任何修改，那么就像孙悟空和其分身“心有灵犀”一样，都会立即在另一个粒子上出现反应并做出相应改变。利用这种特性产生的量子密钥，就可以保证任何外人都无法破解通信密码。因为量子密钥一旦被截获或被测试，其状态就会立即发生改变。有人对此用“肥皂泡”作了形象的比喻：               

    ④那么，天地之间是如何进行量子通信的呢？具体来说，先将量子信号从地面发射并穿透大气层，卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星，即量子卫星上；量子信号再从量子卫星上穿入大气层到达地球某个角落的指定接收地点。     量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗，     在技术上能实现纠缠光子在穿入大气层后仍然保持其纠缠特性，     就可在量子卫星帮助下实现全球化量子通信。

    ⑤“墨子”号量子卫星通过使用信息加密技术，使其可以在相距数千千米的通信者之间分发量子密钥。这颗卫星开始是在北京和乌鲁木齐之间分发量子密钥，然后还计划向奥地利发送量子密钥。它的预定目标是，在两年内利用卫星建立一个可靠、不会被破解的通信网络， 并为建立全球量子通信网络奠定基础。

    ⑥在量子卫星未发射之前，我国多家企业已将量子密钥分发技术投入市场，并在银行之间或政府机构之间建立了这类网络。但是这些光纤网络只能在数十千米的距离内发挥作用， 再远就不行了。因为在地面传输信息时，光子通过空气和光纤时会被分散和吸收，从而对网络的干扰较大。有了量子卫星后，由于光子在太空中传播几乎没有损耗，因而量子卫星开展的量子通信实验距离为1200千米，远远超过了陆地上300千米的最远距离。

    ⑦总之，量子卫星不仅是一种全新的加密通信手段，并将成为新一代信息网络安全解决方案的关键技术和日益普遍的电子服务安全基石，成为保障未来信息社会的重要基础之一。

马尔代夫的“水上屋”

杜玮

    ①到马尔代夫旅游，不能不住那里的“水上屋”。如果说马尔代夫1000多个岛屿犹如颗颗钻石镶嵌在碧蓝的大海上，那么“水上屋”就是这颗颗钻石上的名片。

    ②作为马尔代夫海边的特色建筑，“水上屋”最初只是岛上居民的住所。随着旅游业的发展，现在岛上的居民已经搬进了现代化的高楼大厦，而把风情浓郁的“水上屋”留给了来自世界各地的观光者。

    ③“水上屋”的魅力首先来自于独特的建筑形式。屋子完全建在蔚蓝、透明的海水之上，十几间屋子一组，就像是蓝色锦缎上绣着一串绽放的花朵。每间屋子都是独立的、斜顶木屋的样式，依靠钢筋或圆木柱固定在大海里。屋子距离海岸有十多米至几十米，凭借一座座木桥连接到岸边。有的“水上屋”更为浪漫，没有木桥连接，而是靠船摆渡过去。住在其中，不仅能饱览海里五彩斑斓的热带鱼、鲜艳夺目的珊瑚礁以及岸边雪白晶莹的沙滩、婆娑美丽的椰树、返璞归真的茅草屋，还能聆听清亮的海鸟鸣叫……

    ④“水上屋”的设计非常别致。其室内装修一般都用木头制作，有的卧室三面都是玻璃墙，使人有一种漂浮在大海上的感觉。房间密封很严，基本上听不到外面的声音，在房间内睡觉你绝对不用担心海浪会吵醒你。还有许多“水上屋”为了让游客在房间里也可以看到水底景物，专门在屋内地板上装上玻璃，这样游客足不出户就可以观赏到海里千奇百怪的热带鱼。

    ⑤“水上屋”的设计中，必须提到的还有露台。露台的面积一般都很大，上面放几把躺椅，或是挂一张吊床。游客在清晨晚上，或仰卧躺椅，或斜倚吊床，可欣赏到绚丽、纯净的海上日出，能在满天繁星下，任思绪飞扬，沉醉在天堂般的幻境之中。露台还是下海畅游嬉戏的地方，游客可以直接从露台经过梯子，下到海里进行海水浴。很是方便。

    ⑥“水上屋”的建造和使用都很环保。盖屋顶用的材料，是在马尔代夫随处可见的棕榈树叶。由于棕榈叶含有大量的胶质且非常柔韧，用它做屋顶，除了凉爽和居住舒适外，还有耐盐、耐碱、抗风、防水、防虫、防霉烂、不易燃烧的特点。当地人建房前，先将棕榈叶采摘下来进行挑选，然后晒干，再把它苫成厚厚的草帘，一层一层铺在屋顶上。铺好后，为防止棕榈叶被风吹掉，还要用结实的细绳在屋顶拦上几道，进行加固。

    ⑦游客住宿时产生的垃圾和污物是不能排放到海里去的。因此，这里的卫生间多采用智能、环保、节能的设计，废物、废水都有专门的回收设备，以保证“水上屋”不向大海里排放任何污物。为节约用水，有的“水上屋”卫生间还安装了节水装置，能自动收集洗澡水和净手水，通过添加节水专用制剂达到循环利用的目的。

    ⑧“水上屋”无疑是上帝赐给马尔代夫的最好礼物。

       蚂蚁虽小，但力大无比。一只小小的蚂蚁能把一颗米粒举起。如按体重比例计算，蚂蚁的力气相当于大象的60倍。

       蚂蚁为何有如此惊人的大力气？昆虫学家经过研究认为，这与肌肉的构造有直接的关系，肌肉产生的力气与肌肉的粗细成正比，而与肌肉的长度无关，一只非洲大象的体重要比一只蚂蚁重一百多亿倍，而它的肌肉只比蚂蚁粗几百万倍，所以按体重比例计算，蚂蚁的力气要比大象大得多。

       蚂蚁不仅是大力士，而且还是赫赫有名的“外科医生”和杰出的“药剂师”。在南美洲圭亚那的印第安人部落里，当地的大夫做外科手术时，常用一种割叶蚁来进行伤口缝合。大夫先将伤口对合，让割叶蚁咬住缝合口，再剪下蚁身，留下的蚁头就成了最好的羊肠线。它把伤口缝合得紧密无缝，伤口愈合后还不必拆线，可减少病人的痛苦。

       生物学家在对蚁穴的调查中发现，有一种红蚁能把采集到的肥马车、尾花、紫罗兰、报春花的种子混在一起，“配制出一种奇效药品，经过尝试，能使人的舌尖麻木二三小时，就像打麻醉针似的。”

       白蚁虽食木毁房，给人类带来灾难，但它又是出色的“地质勘探家”，可以帮助人类寻找矿产。现代科学家对白蚁聚居的地方进行光谱分析，发现土壤里有三十多种元素，其中最高的是硅和铝。在沙漠里，科学家还发现，白蚁常常深挖洞，找水源，经过化验，发现这种水中含有金属盐溶液。因此，只要观察沙漠中的白蚁洞，就可以了解矿物的储量和分布情况。可见白蚁虽然对人有害，但也有益。

黑匣子，你可能不知道的那些事儿

    ①马航MH370事件之后，人们对黑匣子的关注明显多了，下面是你可能不知道的一些事儿。

    ②“黑匣子”这个名称在媒体上用得很多，但是大多数专业人士不这样叫，航空专家一般叫作电子飞行数据记录仪。它的颜色也不是纯黑色，而是有点类似旧金山金门大桥的颜色，是所谓的国际橘。只是金门大桥的颜色较深，而黑匣子的色调较亮。

    ③黑匣子由两个设备构成：飞行数据记录仪和舱声录音器。它们在任何一架商用飞机或者喷气式飞机上都是必备的，通常安装在飞机尾部，这样在飞机失事时，它们才更容易被保存下来。数据记录仪记录飞行速度、高度、垂直加速度和燃油流量等数据。早期的黑匣子使用的是有线编码，现在使用的是固态存储板。大型飞机上的固态存储器可追踪700多个参数。数据记录仪足以保存25小时的飞行数据，但是只能保存两小时的驾驶舱声音记录，并循环录制。舱声录音器不仅记录机组人员之间的对话以及他们与塔台的对话，还记录可向调查人员提供关键线索的背景噪音。

    ④黑匣子装有水下定位信标，一旦其感应器接触到水，就开始发射脉冲信号，每秒发射一次，共发射30天，然后电池就没电了。一旦发生这种情况，就会给搜寻带来巨大困难。法航447航班失事坠入大西洋后，搜索人员花了两年时间才找到并打捞起黑匣子。

    ⑤数据记录仪通常由钛或不锈钢包裹两层，而且能经受恶劣的环境条件。包含记忆板的关键部分可承受带有钢钉的227公斤的物体从3米的高度砸到它上面。研究人员尝试在1100摄氏度的火中摧毁它，把它放进有压力的盐水罐中，或浸入航空燃料中，但黑匣子都安然无恙。

    ⑥MH370事件之后，专家表示，可能是时候为搜集航空数据的手段升级了。乘客可以发短信、进行网络传输或浏览网页，但飞机上的数据记录仪却不能与外界进行实时沟通，现在还没有从大型飞机上传输大量数据的能力。

（根据2014年3月27日《参考消息》有关内容改写）

古人的名、字、号居然有这么多讲究

顾明

    ①古人非常重视人的名字，在取名字方面也有许多的讲究。而且，他们的命名方式与现在不同，一个人不仅有姓有名，还要另外取字和号。那么，古人的名、字、号之间有怎样的区别和联系呢？

何谓名、字、号

    ②古时候，一个人出生三个月后，长辈会给他起第一个名字，这就是“幼名”。

    ③等到他长大成年之时，就要在名之外另取一“字”。

    ④《礼记·士冠礼》：“冠而字之，敬其名也。君父之前称名，他人则称字也。”在古人看来，一个人的“名”只在君王或长辈面前才能使用，而“字”是用来在平辈或晚辈间称呼的。

    ⑤对于文人雅士，他们常常会为自己取个“别号”，在文章唱和时作为代称，也可以用来自称。

    ⑥所谓“名以正体，字以表德，号以寓怀”，此三者包含着个人的全部品格。

古人怎样取名

    ⑦每个人的名都将跟随他一生，因此取名是一件非常值得重视的事。为了慎重地给人命名，春秋时代还讲究“命名之道”。

    ⑧关于古人取名的原则，《左传·桓公六年》写得明确：“名有五，有信、有义、有象、有假、有类。”信，指的是人与生俱来的一些标记和特点，比如某种特殊形状的胎记，与众不同的长相等。《红楼梦》中贾宝玉因含玉而诞，故名为“宝玉”，当然这有神话的色彩。义，指的是某人出生时伴随的祥瑞现象。象，是以相似之物来命名。孔子名“丘”，因为他出生时头顶是凹下去的，即所谓“圩顶”，父亲便以此为他命名。所谓假，是指假托万物之名。孔子有了儿子后，鲁昭公送给他一条鲤鱼，于是他就给儿子取名“鲤”，遵照的就是“取于物为假”的原则。所谓类，指的是可以取与父亲相似的名字。

    ⑨此外，古人还提出了取名需避开的六条禁忌，分别是：不以国，不以官，不以山川，不以隐疾，不以畜牲，不以器币。如果人名与这几样东西重名，会造成诸多不便。晋国的僖侯名为“司徒”，宋武公名为“司空”，就废了司徒、司空这两个官名；而鲁献公名“具”，武公名“敖”，就废了具、敖两座山的山名。

    ⑩从宋朝开始，取名的讲究就更多了，家族辈分、生辰八字、生肖属相等都纳入了考量的范围。著名历史学家陈寅恪，在家族中排“恪”字辈，他出生在寅时，因此取名“寅恪”。

    ⑪古人的名字，显示着家族的血脉传承，寄托着长辈的殷殷期望，象征着人的身份、地位，是一个人安身立命的重要依托。

古人的字有什么讲究

    ⑫古人的“字”是“名外之名”，字数上可以取一到两个字。大多数情况下，字的选取与名有一定的联系。说起名与字的关系，大约有以下几种：

    ⑬并列，也就是名和字的意思相同或相通，是并列的关系。比如屈平，字原。古语中“广平曰原”，所以两者意思相同。再比如孟轲，字子舆。轲、舆在汉语中都是“车”的意思。

    ⑭辅助，是说字的意思和名相近，但不完全一样，可以互为补充。比如陆机，字士衡。机、衡二字都是北斗星宿的名，相辅相成。

    ⑮矛盾式，即字和名两者意思相反。朱熹，字元晦。熹是“晨光”的意思，表示天亮；而晦则是“黑暗”的意思，表示天黑。

    ⑯补充式，意思是字与名意思相顺承、互为因果或可以用来解释名。比如赵云，字子龙。《周易》说：“云从龙，风从虎。”属于同在一句话中，意思相顺。而于谦，字廷益，则来自《尚书》的“谦受益”，两者互为因果。

    ⑰引申式。如李白，字太白。太白指太白金星，是对“白”字意义的延伸。

    ⑱此外，古人的字男女皆可取，并非男性的独占。《红楼梦》中，贾宝玉问林黛玉：“表字如何？”黛玉答曰：“无字。”这一方面说明黛玉还未到十五岁，也未婚配，不到取字的年龄；另一方面也说明古代女子是可以取字的。

别号怎样取

    ⑲相比名和字，古人别号的选取显得更加自由，无论是字数、个数还是字词的选用，都没什么限制。

    ⑳上文说过，别号一般是文人雅士之间用来互称或自称的，多寄托主人的情怀、品格、兴趣爱好和生活经历等，是人生追求的体现。

    ㉑比如苏轼号“东坡居士”，居士表明他信仰佛教，而他曾在黄州城东打理过一片荒地，“东坡”就是那片荒地的代称。

    ㉒有时候，也可以用人的官职、故乡等为号，比如王维的号“王右丞”，柳宗元的号“柳河东”。

    ㉓帝王、士大夫等死后还被冠以“谥号”“庙号”，也是别号的一种。如“范文正公”“曾文正公”“秦穆公”之类。

    ㉔古人的名、字、号中，包含着他们的文化意蕴、生活态度。了解了这些讲究，闲来无事时，可以为自己取个别号，不仅怡情养性，更在方寸之间，自成雅趣。

（选自《阅读时代》，有删改）