其实地球是一台发电机

    ①我们生活的地球是一颗会发光的星球。不过，它发出的并不是太阳那样强烈耀目的可见光，而是肉眼无法感知的红外线。红外线又称红外辐射，如果你平躺在地面上就可以感受到这种辐射带来的阵阵暖意。从太空轨道拍摄的红外图片上，能更加清晰地看到地球每时每刻都在源源不断地向寒冷的太空发出红外辐射。地球向太空释放的红外辐射蕴含巨大的能量。美国哈佛大学的科学家提出，这种能量不应被白白浪费，因为其具有可用于发电的潜力，是一种被人们长期忽视的宝贵的可再生能源。

    ②利用释放的热量而非吸收的热量来发电，这种想法乍听上去似乎有点匪夷所思。事实上，这不仅具有相当的可行性，而且还有望弥补现有太阳能发电的诸多不足之处。

    ③与其他清洁能源一样，红外辐射发电利用的也是热力学原理——每当有能量从高温处向低温处流动时，就能获得可再生能源。比如，太阳能电池利用的是光能从太阳（高温）向地球（低温）的流动，将光能转换为电能；生物燃料同样如此，只不过其是间接利用了储存在植物中的太阳能；风力发电机的动力来源也是具有一定温差地区间的能量流动。

    ④据估算，地球表面以红外辐射形式释放的总热量约为2000亿兆瓦，其中大部分被地球大气层吸收。但是，大气层对于波长8-13微米的部分红外辐射却没有阻挡作用，结果就造成了地球热量的持续外泄。

    ⑤那么，从地球逸出的这股热能的发电能力究竟有多强呢？通过相关监测设备采集到的数据，哈佛大学研究人员计算后得出，利用红外辐射发电设备可获得的发电量大约是普通太阳能电池的十分之一，发电效率为__%。这一数字显然并不可观，但是研究人员看中的并非发电量的多少，而是发电时间的可持续性。

    ⑥我们知道，太阳能发电具有间歇供电的特点，发电高峰往往和实际生活中的用电高峰不相匹配。而利用地表红外辐射发电，不仅可实现包括夜晚在内24小时持续供电，并且发电的峰值通常为一天的下午和傍晚时段，基本能满足用电高峰需求。在空气较为寒冷和干燥的冬季，发电量还能有所增长。

    ⑦目前对于红外辐射发电来说，最大的问题在于如何提高发电效率。一种最简单的利用温差发电的方法，是用可反射阳光并发出红外辐射的涂料覆盖热电板（一种可将热能转换成电能的材料）的表面，令热电板的温度低于周围的环境温度。这样当地表散发的热量流经热电板时就会因温差形成电流。但是，现有热电板的热电转换效率非常低，流经的热能通常仅有百分之几被转换为电能。成本高，产出少，使得这种方法几乎不具备实用性。

    ⑧为此，哈佛大学研究人员提出了一种以整流天线为基础的新设想。整流天线能接收和传输电磁波，可与带二极管的电路相连。20世纪60年代，美国一家公司研发出一种微波整流天线，可将地面上的能量传输至无人机为其提供飞行动力。这种微波整流天线的能量转换效率可以达到70%。但是，要将这一成功案例运用到红外辐射领域并不容易。红外辐射的波长仅有微波的万分之一左右，因此红外整流天线的长度也要相应地缩短。

    ⑨随着近年来微型天线制造技术的日益发展，红外整流天线的研发已成为可能。红外整流天线外观上与常见的屋顶天线无异，只不过尺寸仅是后者的百万分之一。研究人员设想，将配备有红外整流天线的微型热量采集装置整合到传统的太阳能板上，以增强其发电能力和延长供电时间。

    ⑩将设想变为现实还有不少工作要做。首先，现有红外整流天线产生的电压太小，不足以形成足够大的电流。此外，特定波长的红外辐射产生的交流电电压极不稳定，现有的普通二极管很难与其配合工作。有人建议，以量子力学原理制造的超快速二极管或许可以一试。也有人认为，要从根本上解决问题，还有赖于目前尚处研发初级阶段的新一代二极管的早日问世。

中国第一台光量子计算机揭秘

       第一台光量子计算机由中国科技大学、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中国科学院院物理所等单位协同完成研发，是货真价实的“中国造”。

       这几年，中国科技树长势喜人，今天科技界又迎来了一个振奋人心的消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生！

       这标志着，我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平行列。

       量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。如果将传统计算机比作自行车，量子计算机就好比飞机。

       量子计算利用量子相干叠加原理，在原理上具有超快的并行计算和模拟能力，计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长，可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。

举个例子，使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年，而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒。

据中科院院士潘建伟介绍，中国2016年就首次实现了10光量子纠缠操纵，随后在此基础上利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机，速度比之前国际同行所有类似实验快了至少2.4万倍。

       “按照目前的估计，大家应该在非常近的未来，也许是5年，也许是10年，能够实现40个比特左右的量子纠缠，在这个基础上，就可以来计算一些特殊的问题。”潘建伟院士说。

       对比经典算法，这台光量子计算原型机比人类首台电子管计算机(ENIAC)和首台晶体管计算机(TRADIC)运行速度提高10-100倍。这也是世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机。

       预计到2017年底，研究团队将进一步实现对大约20个光量子比特的操纵。

       另外，在超导体系，中国也打破了由美国(Google/NASA/加州大学圣塔芭芭拉分校)保持的9个量子比特操纵记录，自主研发了10比特超导量子线路样品。

       这成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠，并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态，还在超导量子处理器上实现了快速求解线性方程组的量子算法。

       在此前关于中国这台光量子计算机的介绍中，阿里巴巴的名字并未出现，但其实阿里在这方面的贡献是相当大的。

       两年前，阿里巴巴就与中科院合作成立了亚洲首个量子计算实验室，开展在量子信息科学领域的前瞻性研究，探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。

       双方很快就取得了优异的成绩，将量子计算从学术带到了现实世界。

       今年3月的深圳云栖大会上，阿里云公布了全球首个云上量子加密通讯案例，通过建立多个量子安全传输域，为客户提供无条件安全数据传输服务。

       不久前马云还宣布启动阿里巴巴的“NASA计划”，并称现在研究的目标是为了解决10年、20年后的困难，而量子计算就是阿里巴巴解决20年后计算资源稀缺的秘密武器。

       预计到2025年，量子计算机将达到当今世界最快超级计算机的水平，可解决一些目前无法克服的重大科技难题。

秋天的怀念

史铁生

    ①双腿瘫痪后，我的脾气变得暴怒无常。望着望着天上北归的雁阵，我会突然把面前的玻璃砸碎；听着听着李谷一甜美的歌声，我会猛地把手边的东西摔向四周的墙壁。母亲就悄悄地躲出去，在我看不见的地方偷偷地听着我的动静。当一切恢复沉寂，她又悄悄地进来，眼边红红的，看着我。“听说北海的花儿都开了，我推着你去走走。”她总是这么说。母亲喜欢花，可自从我的腿瘫痪后，她侍弄的那些花都死了。“不，我不去！”我狠命地捶打这两条可恨的腿，喊着：“我活着有什么劲！”母亲扑过来抓住我的手，忍住哭声说：“咱娘儿俩在一块儿，好好儿活，好好儿活……”

    ②可我却一直都不知道，她的病已经到了那步田地。后来妹妹告诉我，她常常肝疼得整宿整宿翻来覆去地睡不了觉。

    ③那天我又独自坐在屋里，看着窗外的树叶“唰唰啦啦”地飘落。母亲进来了，挡在窗前：“北海的菊花开了，我推着你去看看吧。”她憔悴的脸上现出央求般的神色。“什么时候？”“你要是愿意，就明天?”她说。我的回答已经让她喜出望外了。“好吧，就明天。”我说。她高兴得一会坐下，一会站起：“那就赶紧准备准备。”“唉呀，烦不烦？几步路，有什么好准备的！”她也笑了，坐在我身边，絮絮叨叨地说着：“看完菊花，咱们就去‘仿膳’，你小时候最爱吃那儿的豌豆黄儿。还记得那回我带你去北海吗？你偏说那杨树花是毛毛虫，跑着，一脚踩扁一个……”她忽然不说了。对于“跑”和“踩”一类的字眼儿。她比我还敏感。她又悄悄地出去了。

    ④她出去了。就再也没回来。

    ⑤邻居们把她抬上车时，她还在大口大口地吐着鲜血。我没想到她已经病成那样。看着三轮车远去，也绝没有想到那竟是永远的诀别。

    ⑥邻居的小伙子背着我去看她的时候，她正艰难地呼吸着，像她那一生艰难的生活。别人告诉我，她昏迷前的最后一句话是：“我那个有病的儿子和我那个还未成年的女儿……”

    ⑦又是秋天，妹妹推我去北海看了菊花。黄色的花淡雅、白色的花高洁、紫红色的花热烈而深沉，泼泼洒洒，秋风中正开得烂漫。我懂得母亲没有说完的话。妹妹也懂。我俩在一块儿，要好好儿活……

乌镇互联网国际会展中心

    ①穿过乌镇西栅景区往西北方向行走，经过一个民宿群，便见成片簇新的青瓦飞檐迎面而立，错落的粉墙蔓延开来，瓦檐跌宕起伏如波浪层层铺开，这便是乌镇互联网国际会展中心。

    ②作为世界互联网大会的永久会址，会展中心需要具备举办国际会议的各项功能，所以体量庞大，很容易与乌镇的整体环境相冲突，产生压迫感和突兀感。

    ③为了让这个庞然大物真正“藏”进江南小镇，设计师决定用参差不齐、错落有致的瓦片和披檐，替换原有的玻璃墙面，让整幢建筑恢复与人亲近的尺度和质感，在视觉上融入环境。江南的小青瓦是朴素、文雅、平民化的文化元素，外立面上采用260万片江南小青瓦，成为会展中心最先入人眼帘的景致。

    ④外围原本平直的墙面，被改成长短不一的片墙，形成一个个高矮不一、前后错落的小空间，营造出江南园林的古典景致，让眼前这座大型建筑，看起来像一个土生土长的江南民居集群，而非凭空安置于此的“外来客”。

    ⑤设计师又对会展中心“精diāo细zhuó”：在各个入口处和片墙外栽竹、植树，遍植芦苇、睡莲、芦竹等江南植物。通过打造充满野趣的田园风光，让建筑自然融入乌镇的大环境中，承接古镇文脉，展现水乡的宁静优美。

    ⑥乌镇邂逅互联网，最具民族特色的千年古镇，借着互联网走向了国际化和现代化；造这座代表性的建筑，同样要从民族传统文化中汲取灵感，找到联通世界的“入口”。

    ⑦粉墙黛瓦，小桥流水。乌镇有四通八达的水道、80多座石桥，这与互联网“互联互通”的理念完全吻合。这一意象，被借用到会展中心——三座建筑沿南、东、北三个方向，围绕中心的池塘而建。接待中心是乌镇的客厅，也是连接世界的‘入口’。通过接待中心连接两翼的展览中心和会议中心。会议中心是核心建筑，主会场以“乌镇”为名，可容纳3000人。另外还有18个会议室，名称也极具乌镇气质：枕水、雨读、慈云、垄行……

    ⑧设计师认为，虽然整个建筑体量相当于北京的人民大会堂，但要体现互联网的特点和精神，不该是单一的空间，而应该是像互联网那样呈高度分散的结构。所以，这里密集设计了很多小空间、小场所，每处能容纳几个人到几十人，像极了乌镇的小亭子、小围廊。

⑨如果远眺就会发现，会展中心像被一簇簇丝线笼罩着。走近看，5.1万根不锈钢索形成了垂挂帘幕，又以三层、五层重叠的方式交织成网状，这恰好成为设计师们用来寓意“互联网”的绝好载体。

    ⑩夜幕降临，恬静的乌镇互联网国际会展中心，亮起了暖黄色的灯光，似在宣告：这是千年古镇之夜，也是互联网的时代之光！

（选自《浙江日报》，有改动）

上坡

王广军

    ①他的父亲在一个煤球厂做工，每天拉一辆板车挨家挨户地送煤球。马上就要高考了，父亲却累病了，他不得不回到家里。

    ②这天一早，母亲来到他屋里，几次欲言又止，但还是说了，你父亲感冒了，你就替他出一天工吧，有两户人家等着用煤球。他没有说话，心里感到一阵刺痛，起身去了厂里。

    ③他拉起板车，装上了1000块煤球，又从老板那里问了用户的地址和姓名，就上了路。地点在邻村，也就五里多路，用不了半天就可以回来了。出村时，他始终低着头，担心会遇到村里的熟人。他甚至感觉到有人想和他说话或用异样的目光看着自己，背上如针刺一般。

    ④出了村，他长出了一口气。这时才感觉拉板车有点费力，路上坑坑洼洼，他需十分小心才行，因为刚出厂的煤球不结实，如果颠一下，很容易破碎。父亲就是成年累月地干着这样的活儿，才挣出了自己的学费，他突然感到深深的愧疚。

    ⑤进了邻村，前面出现了一个不大不小的坡，他犯起难来，自己能上去吗？如果万一上不去或者再倒回来，煤球岂不全部要摔坏吗？他在坡前停了下来，张望着，很想求助路人推一下，但又不认识他们，如果人家拒绝，该是多么难堪啊！

    ⑥时间一分一秒地过去，他有些焦急起来，这样等下去不是办法，只能求人帮忙了。这时，从对面坡上走来一位上年纪的老人。他心头一阵欣喜，有年纪的人都很善良的，就求他吧。可等那人走近了，他却猛地转过身并蹲下了身子，深深地埋下了头。

    ⑦来人是他的初中老师！他清楚地记得，老师对他很好，在读初三时，他曾一度失去信心，连学都不想上了，正是老师经常找他谈心，鼓励他说，你是一个很有潜力的学生……

    ⑧他明显地感觉到老师已经来到了身边，尽管他低着头，肯定被老师认出了。但是，老师什么也没有问，只是说：“上吧，我帮你推。”他只好站起身，冲老师笑了一下，心底充满了感激。他深深地吸了一口气，把板车的拉带挂在肩上，运足了力气。有老师帮忙，他心里有底了。

    ⑨上坡到一半的时候，他明显感到了吃力，每迈一步都很费劲，但他咬着牙，憋足了劲儿，一步步艰难地爬行。他想，幸亏有老师给推着，靠自己是无论如何也上不去的。

    ⑩快到坡顶的时候，坡也陡了，都有些迈不动步了，甚至板车要停下来。就听老师喊，加油！用力！拉带深深陷进他的肩膀，豆粒大的汗珠子不停地落下，他又俯低了身子，咬了咬牙，终于把坡上去了。

    ⑪上坡后，他先是喘了一阵子气，才稳下心神。然后，他感激地道谢：“謝谢老师！”老师很平静地对他说：“我根本没有帮你，是你自己拉上来的，我只是在车后跟着而已。”他吃惊地望着老师，老师冲他摊开双手。果然，老师的两只手上居然连一点煤灰也没有。

    ⑫“你能行，要相信自己！”老师对他说完这句话就走了。望着远去的背影，他反复咀嚼着老师的那句话，不由得泪眼蒙眬起来。

（摘自《润·文摘》2017年第7期）