爱恨交加说臭氧
①大气中臭氧层对地球生物的保护作用现已广为人知——它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。为了弥补日渐稀薄的臭氧层乃至臭氧层空洞，人们想尽一切办法，比如推广使用无氟制冷剂，以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏。世界上还为此专门设立国际保护臭氧层日。由此给人的印象似乎是受到保护的臭氧应该越多越好，其实不是这样，如果大气中的臭氧，尤其是地面附近的大气中的臭氧聚集过多，对人类来说反而是个祸害。
②臭氧是地球大气中一种微量气体，它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3个氧原子。大气中90％以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层，离地面有10～50千米，这才是需要人类保护的大气臭氧层。还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面，仍能对阻挡紫外线有一定作用。但是，近年发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势，就令人感到不妙了。
③这些臭氧是从哪里来冒出来的呢？同铅污染、硫化物等一样，它也是源于人类活动，汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在车水马龙的街上行走，常常看到空气略带浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，这就是通常所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的主要成分，它不是直接被排放的，而是转化而成的，比如汽车排放的氮氧化物，只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。随着汽车和工业排放的增加，地面臭氧污染在欧洲、北美、日本以及我国的许多城市中成为普遍现象。根据专家目前所掌握的资料估计，到2005年，近地面大气臭氧层将成为影响我国华北地区空气质量的主要污染物。
④研究表明，空气中臭氧浓度在0.012ppm①水平时——这也是许多城市中典型的水平，能导致人皮肤刺痒，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影响，引起咳嗽、气短和胸痛等症状；空气中臭氧水平提高到0.05ppm，入院就医人数平均上升7％～10％。原因就在于，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织反应。当臭氧被吸入呼吸道时，就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反应，导致肺功能减弱和组织损伤。对那些患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，臭氧的危害更为明显。
⑤从臭氧的性质来看，它既可助人又会害人，它既是上天赐予人类的一把保护伞，有时又像是一剂猛烈的毒药。目前，对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层，人们已达成共识并做了许多工作。但是，对于臭氧层的负面作用，人们虽然已有认识，但目前除了进行大气监测和空气污染预报外，还没有真正切实可行的方法加以解决。（注）①ppm：百万分之一

飞机“不喝油”也能飞

      ①“阳光动力2号”正在进行为期5个月的环球之旅。这架全球最大的太阳能飞机自3月初在阿联酋首都阿布扎比启航以来，吸引了世界关注的目光。

      ②这架“不喝油”的飞机完全由太阳能提供动力，零燃料消耗。它拥有72米宽的翼展，比波音747飞机多出了近4米，重量只有2.3吨，仅相当于一辆运动型多用途汽车的重量。这架太阳能飞机的“动力之源”是机身上的1.7万多块太阳能电池，这也是“阳光动力2号”的最大亮点所在。这些太阳能电池直接平铺在巨大的机翼上，每一块电池板的厚度是135微米，仅相当于人类发丝的宽度，由其储存的电量可供“阳光动力2号”昼夜飞行，不需要一滴燃料。人类利用太阳能的历史由来已久，但将其作为一种能源和动力加以利用却仅有300年历史。1974年，第一架太阳能飞机“太阳高升”号进行了一次短暂飞行，首次实现了用太阳能给飞机提供动力的梦想。此后40余年间，各种太阳能飞机不断出现，但始终没有同时满足使用太阳能动力做载人、昼夜、长距离的飞行，“阳光动力2号”的出现，可谓刷新了人类飞行史上的纪录。

      ③光电转换是人类对太阳能的利用形式之一。它的基本原理是利用光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换为电能。它的基本装置是太阳能电池，“阳光动力2号”的动力即来源于太阳能光伏发电。对太阳能电池而言，最重要的参数是光电转换效率。目前，太阳能光伏电池的转换效率大约在30%，通常需要采用并联与电池储存方式，才能达到增强续航里程和功率的效果。

      ④“阳光动力2号”环球之旅的象征意义远大于商业价值。这架太阳能飞机从理念的萌发到由图纸变为现实历经12年时间。飞行总监雷德•克拉克认为，相比搭载乘客的普通飞机，它有着更艰巨的使命，那就是向世人传播“未来可以属于清洁技术和可再生能源”的信息和理念。放眼未来，这场长达3.5万公里的环球之旅恐怕还只是人类开辟未来探险的一小步，“光之翼”的无限潜能，昭示着清洁能源的美好明天。

“刷脸支付”的历史与未来

    最近有报道称，即将试营业的微众银行将推出人脸识别业务。或许未来的某一天，“刷脸”将取代数字密码。

    早在一个世纪以前，《自然》杂志就有文章讨论人类自身对人脸的识别能力，研究证明虽然大多数人能够通过面部特征区分身边的朋友、亲人，但极少有人能清晰描述这些人的具体特征，更无法准确表达对人脸进行识别的整个过程。这意味着单纯依靠机器仿生人类的人脸识别能力可行性不大，尽管当时并不具备这样的条件。

    到了20世纪60年代，计算机的使用有了一定程度的普及，人工智能领域也逐渐发展，对于人脸的自动识别的研究逐渐兴起。最初人脸识别被当作普通的计算机模式识别问题来研究，没有获得较大突破。直到90年代，科学家们开发了若干具有代表性的人脸识别算法，可以基本解决上述流程中的问题，为人脸识别技术的真正应用提供了可能。

    人脸识别是生物识别技术的一种，简单地说就是通过人的脸部特征来鉴别人的身份。和其他的生物特征（指纹、虹膜等）一样，人的脸部特征是与生俱来、独一无二的，所以利用人脸来鉴定身份具有天然的优势。人脸识别的具体过程可分为以下四步：第一步，搜集并初步处理人的脸部图像信息；第二步，从采集到的图像中提取关键的信息；第三步，进一步处理已有信息并将它们保存；第四步，比对，把需要识别的人脸与已经保存在数据库中的人脸信息进行匹配和甄别。

    这一看似简单的流程其实包含了许多复杂的问题。比如，人脸的构造具有很大的相似性，在提取人的脸部特征时，究竟该如何取舍？再比如，随着年龄的变化，人的脸部可能会发生较大的改变，但保存在数据库中的信息不太容易及时更新。还有，人的脸部经常会出现一些装饰物（眼镜、帽子等），这些东西会不会干扰最终的判断？另外，在实际应用过程中，外界条件稍微有变化，如光线强弱，拍摄角度，都会影响人脸成像，如何准确无误的辨识众多人脸，是一直以来困扰研究人脸识别技术的科学家们的基本问题。

    中国的人脸识别技术起步于90年代后期，并得到国家政策支持。目前中科院自动化研究所、中科院计算所、清华大学等自主开发的人脸识别技术已经达到国际先进水平，并且应用到了刑侦、海关安检等领域。

    虽然人脸识别尚没有得到普及，但它离我们的生活并不遥远，2013年的下半年，芬兰、英国、日本等国家就相继推出了刷脸支付系统。不难想象未来的某天，刷脸支付的浪潮将席卷而来。

（作者：刘心霈《光明日报》，2015年01月30日10版）

国内首个肿瘤AI大数据实验室秀“内功”

侯树文

    ①“利用计算机视觉看懂病历、影像；通过病历结构化、知识库、知识图谱判断病情；运用自然语言处理实现与病人沟通。”在2月27日举行的复旦大学附属肿瘤医院（以下简称肿瘤医院）与腾讯公司共建AI大数据联合实验室新闻发布会上，复旦大学附属肿瘤医院副院长、AI大数据联合实验室主任吴炅向科技日报记者展示了该实验室的核心技术。据悉，该实验室为国内首家针对肿瘤专科的AI大数据联合实验室，复旦大学、微软（医利洁）、飞利浦医疗、云知声、联众、柯林布瑞等国内外科技企业和研究机构将参与其中，旨在打造具有国际影响力的现代化、智能化的肿瘤预防、诊治和研究中心。

    ②“实验室将以计算机人工智能和大数据技术为核心，瞄准大数据平台与自然语言处理、精准医疗、计算机视觉、肿瘤知识库、AI智能助手等五大‘靶点’，涉及包括临床科研平台搭建、结构化病历与质控管理、高危人群肿瘤早筛、精准预约、患者随访管理等十大场景的具体应用。”据复旦大学附属肿瘤医院信息中心主任王奕介绍，自然语言处理、AI智能助手的开发，可实现人与系统直接语音对话，便捷患者就医和医疗信息收集，而肿瘤大数据平台的建设是肿瘤专科人工智能研究和应用的基础。

    ③“人工智能在肿瘤医院可以做什么？肿瘤医院和腾讯公司在医疗AI和大数据领域已经有很好的研究和应用基础。2017年，医院在全国首推基于电子就诊卡的全流程扫码就医服务模式。患者只需在微信上办理一张电子就诊卡，便能在‘掌间’实现精准预约、网上挂号、线上缴费、报告查询等多项功能。”吴炅介绍说，此举大大减少了患者排队等候时间。数据显示，截至2018年10月，已经有15万余名患者通过医院官方微信公众号办理了电子就诊卡，覆盖了全国32个省区市159个城市；现在微信日均挂号量已接近医院门诊挂号总量的30%。

    ④基于医院“电子就诊卡”平台，腾讯利用人工智能、大数据等能力，提供针对肿瘤医院的精准预约、用药助手、肿瘤智能问答等解决方案，助力互联网+医疗发展，方便患者、惠及患者的溢出效应极为显著。

    ⑤以往，紧缺的优质医疗资源与疑难杂症如何相互匹配这一问题难求解，如今人工智能给出答案，并成为医院门诊管理的有效探索。肿瘤医院尝试利用人工智能来实现精准预约，目前已覆盖15种常见肿瘤疾病，疑难重症患者在人工智能帮助下，可找到最合适的专家。这一做法有效打击了“号贩子”，实现患者和专家的“精准匹配”，让那些真正需要专家诊治的患者无需等候数周，第一时间得到救治，让“按需就诊”的理想照进现实。

⑥截至目前，精准预约已为每位患者平均节省2.5小时的就诊时间，患者挂专家号的等待时间已经平均减少7.4天，到诊率提高了7%。专家门诊的效率平均提高了3.5倍左右。

    ⑦除精准预约以外，在腾讯提供的AI大数据的支持下，肿瘤医院陆续上线用药助手、肿瘤智能问答等服务。其中，用药助手已具备42种常见肿瘤药品知识库，为复诊患者提供肿瘤药品的智能查询及药师监管下的智能用药指导服务，提升了患者服药的依从性，达到良好的治疗效果。

    ⑧未来，该医院将以AI大数据联合实验室为新的起点，在肿瘤精准医疗方向深入研究，整合临床和多组学大数据，利用AI引擎构建肿瘤智能诊疗系统，为肿瘤患者提供个体化精准医疗服务。

（选自《科技日报》2019年2月28日）

【注】AI：是Artificial Intelligence的简称，意思为人工智能。

移动支付构建智慧生活

    ①在信息技术高速发展的今天，移动支付正在成为人们享受智慧生活的助推器。不管是去大型超市购物，还是在街边小摊买菜，都能通过微信或者支付宝来完成支付，就连路边乞讨的人都开始随身携带目前最火的二维码了。

    ②移动支付属于电子支付方式的一种，因而具有电子支付的特征。随身携带的移动性，既消除了距离和地域的限制，又随时随地获取所需要的服务、应用、信息和娱乐。信息获取的及时性，使得用户可随时对账户进行查询、转账或进行购物消费。以手机为载体，运营商可以将移动通信卡、公交卡、地铁卡、银行卡等各类信息整合到手机中进行集成化管理，为用户提供十分方便的支付以及身份认证渠道，体现移动支付系统信息交互的集成性的特点。

    ③移动支付在中国是无处不在的，男女老少都在用，普及程度非常高。那么，移动支付有哪些优势呢？

    ④不需要现金，支付更便捷。只需要扫一扫二维码，就能够快速实现整钱、零钱支付。对于商家来说，不需要再花费时间去找零。对于广大消费者来说，对于钱包和零钱袋的需求减弱了。移动支付也在快速走出国门。支付宝已经让消费者在日本东京、泰国曼谷等旅游目的地实现一部手机畅快游；“五一”期间，微信支付在多个周边国家日均交易笔数大幅增长，俄罗斯增幅高达20倍，在柬埔寨、菲律宾增幅也有10倍之高。

    ⑤目前，移动支付与娱乐、餐饮、出行、购物、医疗等行业都有了高度的融合，这种融合不仅仅是线上，线下也是一样。“五一”期间，选择用微信搭乘公共交通的人数同比增长215%；在加油站的消费同比增长116%。在超市、停车场、餐厅等大部分生活场景中，扫码支付已经得到普及，这种高度融合促进了无现金在国内的发展进程。

    ⑥移动支付更加的环保。首先体现在减少了现金制造过程中的资源消耗。此外，不知道你身边有多少人在玩支付宝里面的蚂蚁森林，我们可以通过获得能量，可以实现种树，而这种种树，不是像几年前流行的农场，只是在网络上种树，而是在现实中种树，所以在进行移动支付的同时，我们也为环保事业贡献自己的一份力量。

    ⑦移动支付带来的变化，是技术的升级迭代，也是我国经济水平提升的表现。随着经济向繁荣迈进，支付手段迅速更新。纷繁的支付手段也成为中国经济发展的注脚。

（摘自《新华网》2019.05.16，有删改）