稀土扼住了谁的咽喉
①最近，稀土产量占世界总产量97%的中国，出于对环境保护和资源的可持续利用等方面的考虑，大幅度降低稀土的产量和出口，使得近两个月国际市场稀土交易价格上涨了30%。对此，美国、日本叫苦不迭。
②稀土到底为何物，能如此牵动日、美的神经？
③稀土其实是一系列元素的统称，包括铼、镧、镨、钕、钐、钇等。如果将石油比作“工业血液”的话，那么稀土就是“工业维生素”。别看总需求量不大，但离了它，合金、超导材料、微电子材料和激光设备等众多高科技产品都将成为“无米之炊”。特别是在材料方面，稀土元素加入一点即可收到“点石成金”的效果，将普通金属转化为特种合金。这些合金和电子产品除了民用销售外，更多是为军用而开发，能够为武器带来革命性突破。
④稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金，具有惊人的强度和硬度，可以用来制造一些处于极恶劣环境下的武器装备。冷战时期，前苏联用钛铼合金制造的M级核潜艇，艇身可抵抗1000多米深处海水的巨大压力（相当于100多个大气压），最大下潜深度更是深达惊人的1250米，而当时美军鱼雷的使用极限深度也只有800米。
⑤第四代战斗机翘楚“猛禽”F-22有45%的材料都采用稀土合金，最外面的机壳更是采用超强的稀土镁钛合金。另外，飞机尾部喷射管的火焰高达3000摄氏度以上，这个温度会令绝大多数金属熔化或变软，所以喷射管需要用到稀土制成的特种陶瓷，它能耐6000摄氏度的高温。
⑥在海湾战争中因多次成功截获“飞毛腿”导弹而崭露头角的“爱国者”导弹，它的制导系统使用了钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦装置，该装置可以精确地追踪和定位目标导弹，直到锁定。“爱国者”的另一重要部件弹体控制飞翼也是由含有稀土元素的合金制成的，飞翼需要极高的强度和韧性，才能在高速飞行中保证方向的精准而不会折断。
⑦美军“陆战之王”坦克M1装备了含有稀土元素钕钇铝的石榴石激光测距机，在晴朗的白天能达到近4000米的瞄准距离，而伊军装备的前苏联T72坦克激光测距只有2000多米，在战斗中很多T72还没有瞄准M1就已经被对方摧毁。另外，M1坦克也是夜战好手，它装备了含有稀土镧元素的夜视仪，伊军坦克到了夜里就一摸黑，被动挨打。
⑧中国对稀土的出口控制，会令美国人为自己使用的高科技武器支付更多的美元，而日本人不仅仅失去了向美军销售高端电子产品的利润，也丧失了对邻国说“不”的资格。
（选自《意林》有删改）

自拍神器

    ①“你还拿着自拍这个……吓人哪……我这话出去了，就是你（播出去的）……”中纪委书记王岐山看着崔永元举着的自拍杆，哈哈大笑。不止小崔，小米CEO雷军和多位记者也都在3月份召开的“两会”上使用了这种神器，自拍杆在两会上真是大放异彩。

②神器自拍杆堪称自拍爱好者的福音。它的主要部件是伸缩杆、固定支架和蓝牙遥控自拍器。它曾是跳伞等极限运动发烧友的专业用品，但人们很快发现了 它的其它好处——能把更多的人装进相框，这真是一大惊喜！因为“自拍”虽风靡已久，但伸长手臂自拍始终有难以突破的局限——镜头离人太近，能拍进来的人太少。而该“神器”使用者只需将手机或者傻瓜相机固定在自拍伸缩杆上，通过遥控器就能实现多角度自拍。

    ③自拍大家都会，但如何正确使用自拍杆却是一门手艺活。

    ④首先要选择和自拍杆重量相匹配的搭档。自拍杆原则上能像独脚架一样，固定手机、相机和平板电脑等多种拍摄工具，但自拍杆本身重量不过一两百克，要再加上平板电脑就成了双手武器，还是斧头造型的，一点都不酷，所以手机才是它的最佳“拍”档。

    ⑤其次，拍照时还要注意伸缩杆的长度。自拍杆的伸缩范围一般是20到120厘米。自拍杆拿在手中，拍照时可能会因手抖而产生虚像，杆越长抖得越厉害，就像钓鱼时手一动鱼就溜了一样，所以不建议把杆调得过长。

⑥仅注意这些还不够，更重要的是角度。除非要拍威廉王子的发际线，否则俯视众生的上帝视角毫无意义。45度才是自拍的最佳视角，具有瘦脸、遮盖双下巴和仰望星空等多重功效。要赢就赢在起跑线上，掌握好自拍角度能省去后期修图的诸多烦扰。

    ⑦另外，由于自拍杆取景范围广，入镜的人还得注意着装是否无死角，在上半身西装领带、下半身大裤衩的直播间工作场景，自拍杆可能就不那么适用了。

    ⑧“自拍杆”这个新鲜的小玩意，其实并没有我们想的那么“年轻”，实际上它已经至少存在几十年了，而且几乎每十年都有不同的自拍杆诞生。

    ⑨1983年，日本人上田宏申请了可扩展杆的专利，这可能是世界上首个自拍杆，可惜在商业上并未取得成功。1995年，自拍杆还曾出现在一本日本科技杂志讲述“无用日本发明”的章节里，那时数码相机还未得到广泛使用，人们想象不出咔嚓咔嚓走一堆胶片拍张大头贴有什么意义。21世纪初期，加拿大发明家Wayne Fromm发明了一个手持可伸缩自拍杆，并在2005年申请了专利，自拍杆开始在一些专业领域得到广泛使用。

    ⑩如今自拍杆样式五花八门，并随时可能有新的样式出现。随处都可见到使用自拍神器的年轻人，自拍杆迅速成为了人们生活中的一部分，几乎所有人都接受了这个表达自我的新方式。它甚至成为中老年政客亲近年轻人的上好工具。去年10月，韩国总统朴槿惠在一个经济中心的成立仪式上，就拿出自拍杆与青年们合影。2014年《时代》杂志还把自拍杆评为年度25大发明之一。

    ⑪当然，并非所有人都对自拍杆满怀好意。韩国政府已下令禁用未获认证的蓝牙“自拍神器”，因担心这些装置发出的电磁波对人体有害，另一理由是可能干扰其他装置的信号。新加坡、加拿大、澳大利亚等国家如今都禁止在公共场合使用自拍杆，为的是预防可能发生的文物破坏或者伤人事件。一些体育馆、音乐会、博物馆，乃至最新的苹果发布会都明令禁止人们使用自拍杆。

    ⑫禁止归禁止，不可否认自拍神器已迅速风靡全球，引人思考的是我们为什么如此迷恋用自拍杆自拍时鸟瞰自己（或别人）的感觉。

3D打印的革命性

王飞跃  梁晓辉

    ①3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技术，是一种不需要传统刀具和机床就能打造出任意形状、根据物体的三维模型数据制成实物模型的技术，被认为是一项改变世界的新技术。具体地说，人们首先需要通过电脑对实物进行扫描或直接创建一个三维设计图，再通过3D打印机对这个立体原型进行“切片”，一层一层地进行数据记录，然后将原材料按切片数据层层叠加，直到最终成型。

    ②3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，3D打印使用的不是传统的“墨”，而是那些能发生固化反应的材料。比如树脂、塑料、陶瓷、金属等，因而能“打印”出实实在在的三维立体模型，小到一只耳环，大到体积庞大的工程零件、器具，只要获得了原始的模型数据，3D打印机都能将这些东西精准地复制出来，就像童话中的“复制机”一般神奇。这将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，从而转变为一种以3D打印为基础的、成本更低、研发周期更短的生产方式。以目前的发展情况判断，3D打印之后，必将是社会制造的迅猛崛起。

    ③据报道，国外目前已经通过3D打印技术成功地打印出了自行车、汽车、电控飞行器等物。现今，3D打印也应用于珠宝制造和模型制作，在时装业、电影业、建筑业等10多个不同的行业和领域显示出了十足的魅力，并大大改变了美国制造业的格局。其实，众多的3D打印创业者此前早已落户以虚拟经济著称的纽约市，即便在2008年金融危机的情况下，3D打印还是拉动了当地的萧条经济，为经济增长贡献了力量。

    ④3D打印的应用并不止于工业制造，它在医学界也有着广阔的发展前景。如果它用来打印的“墨”是一个个活体细胞，那么，只要获得相关器官的切片数据，该器官就可以被“打印”出来。这并非天方夜谭，在去年举行的全球科技娱乐设计大会（TED）上，美国维克森林再生医学学院博士安东尼就向人们展示了这样一个肾脏模型打印的过程。据他介绍，他们正在进行一个更大胆的试验，直接用打印机在人体伤口上进行修复式“打印”。如果取得成功，这将是医学领域的重大进展。

（选自《人民日报》2012年12月，选文有删改。）

量子计算机，到底有多神奇

    量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。

    谷歌日前宣布D-Wave量子计算机在解决问题时能够比其他任何计算机都快出1亿倍，并且能够极大地推动人工智能的进步。据悉，谷歌此次宣布的重要佐证就是“量子退火”算法。这种算法确定了当面临一系列潜在解决方案时一个特定函数的全局极小值，即在给定一系列选项时，它能够确定完成一个任务所需的最优解决方案。谷歌对D-Wave计算机的量子计算法与传统计算机上模拟量子隧道效应的算法进行了比较，量子计算机再次获得了完胜。

    基于量子计算的机器，由于体系结构发生了变化，将采用全新的算法，这使得大规模数据的计算与存储不再成为难题。业界人士认为，量子计算机的巨大突破将为云计算和大数据处理乃至整个计算机科学领域带来一场变革。

    量子计算的神奇之处在于，它可以做到真正的并行计算与存储。例如，一个数位的经典存储器可以存储两个数字0或者1，但在某一时刻这个数字要么是0要么是1；而对于量子比特存储器来说，在同一时刻，它可以同时同存储0和1，其存储和运行能力都呈指数上升，一个250量子比特的存储器可以存储的数字比我们已知宇宙所有的原子数还多。

    想象一下，你被要求5分钟内在国会图书馆某一本书的某一页上找一个字母“X”，这几乎是不可能的，因为那里有5000万册书。但是如果你处于5000万个平行现实中，每个现实都可以查看不同的书籍，你肯定能在其中某个现实中找到这“X”。在这个假设中，普通计算机就是像疯子一样的那个你，需要5分钟内找遍尽可能多的书。而量子计算机却能将你复制出5000万个，每个只需翻找一本书即可。

    谷歌宣布D-Wave的速度达到了传统芯片的1亿倍，实在是令人惊叹。量子计算机最大的优势莫过于大幅缩短提取用户所需信息的时间，因此它被认为可以在几天里解决传统计算机会花费数百万年时间才能处理的数据，未来的应用前景十分令人神往。

    现在的天气预报大多是基于探测数据的推测，很难保证准确。但量子计算机可以一次分析所有数据，向我们提供了更好的模型，精准地显示恶劣天气会在何时何地出现。我们可以提前预测飓风等极端天气，从而预留足够的时间拯救生命。

    每天出行，GPS可以帮你规划出最佳路线，但如果有了量子计算机，我们可以把整个城市甚至整个地球上所有的人出行计划全都输入进去，让它计算出最优解，从而让人们彻底告别交通拥堵。

    在研发药物方面，量子计算机能够描绘出数以万亿计的分子组成，并将其中最可能有效的组合快速识别出，显著降低药物的研发成本和周期。

    在探索太空方面，量子计算机可以处理望远镜视野中更多的数据，从而发现更多的行星，并迅速识别出最有可能存有生命体的行星。

    尽管实现这些应用还有很长的路要走，但各大公司对量子计算机的研究绝不会停止，因为它能颠覆整个世界，一旦计算速度出现质的飞越，我们生活的方方面面都会被改变。

    事实上，实现对微观量子态的操纵确实太困难，但这并不能妨碍人们进行大胆地探索与设想，也许不久的将来量子计算机就会出现在我们的生活中。