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。

机器人如何改变生活

    ①随着科技的进步，机器人在社会生产生活各领域内的运用越来越广泛，可以说，机器人正在渗入人类社会的各个方面，日益成为改变世界的一大推手。2015年年末，世界机器人大会在北京国家会议中心举行。大会主会场汇聚了全球近200家顶尖机器人企业，展示了大量机器人实物，使得这些平常难得一见的精密机械与观众零距离接触，丰富了大众对机器人技术的理解和认识。

    ②其中，隶属于中国科学院的新松机器人公司展出的柔性多关节工业机器人，比较引人注目。新松的柔性多关节机器人具备快速配置、牵引示教、视觉引导和碰撞检测等多种功能，具有高负载和低成本的优势，可以满足用户对于机器人产品安全性、灵活性及人机协作性方面的需求。同时，它也是国内首台7自由度协作机器人，特别适用于布局紧凑、精准度高的柔性化生产线。精密装配、产品包装和机床上下料等工业操作对它来说都是小菜一碟。柔性多关节机器人具有极高的灵活度、精确度和安全性，将开拓全新的工业生产方式，引领人机协作新时代。

    ③随着经济的发展和社会的进步，人们对机器人提出了新需求，而科技的不断创新，为机器人发展提供了保障。现在，不仅工业机器人大显身手，服务机器人也同样具备巨大的发展空间。各种各样为了满足不同需求的特种机器人、康复与助老助残机器人、医疗辅助机器人等服务机器人也发展成了一个庞大的新族群。世界机器人大会专门设有服务机器人展区，涵盖无人机、智能汽车、智能生活、医疗、娱乐、教育等各个领域。

    ④哈尔滨工业大学研制的专用餐饮服务机器人——小智，在众多服务机器人产品中显得独树一帜。小智具有重力感应、自动避障、语音对话和按点送餐等功能，可以部分代替餐厅和酒店服务员重复的送餐递物工作。小智只需充电5个小时，就能连续工作20小时，一次能托起10千克的菜品，而且还不需要假期、保险等人力成本。小智所营造的新颖用餐模式，不仅科技味十足，也间接提升了餐厅、酒店的品牌效应，还为每一位就餐顾客提供了一次新奇的服务体验。这款外形设计柔美的餐饮服务机器人，拥有蓝色和玫红色两种颜色，背部安装的触摸面板可显示和设置机器人的工作状态，并通过亲切的语音实现人机交互。

    ⑤与参展的其他智能服务机器人相比，北京康力优蓝机器人科技有限公司推出的首个大型服务机器人“优友”，凭借着其拟人的外形和智能的功能，也吸引到很多媒体和观众的眼光，受到不少追捧。“优友”身高1.28米，体重60千克，外形与科幻电影中的机械战警类似，不过“优友”显然更为可爱一些。“优友”的外壳采用白色环保ABS材料，腿部采用轮式驱动，双手拥有和真人一样的5个手指，每根手指都可以独立运动。“优友”的双臂是用卡榫结构组装起来的，各具有10个自由度，可以实现全方位的运动和旋转，甚至可以转到背后进行灵巧操作。

    ⑥“优友”是国内第一个可量产的大型服务机器人产品，也是继日本Pepper机器人之后，全球第二个可真正商用的产品。第三方开发人员开发的各种应用通过操作系统提供的APP接口集成到机器人身上，使机器人具备各种功能，可以担任银行导引、公司前台、商场导购、展馆导览员和餐厅服务员等工作。

    ⑦“优友”最大的特点是高度的智能化。“优友”采用锂聚合物电池，充电一次可以连续使用10小时以上，当在工作中检测到电量低时，利用自带的低电量自充电功能软件，机器人会通过定位循迹找到电源完成自我充电，有效规避因电力问题而导致机器人工作中断的情况。

    ⑧工业机器人、服务机器人的广泛应用正在改变世界，未来，人与机器人将成为真正的伙伴。

海子爷与老雪狼

郭雪波

    ①漠北。苦寒之地，有一大泽，老百姓管它叫天海子。天海子西畔一隅，扎着一座地窖子，里边住着海子爷。

    ②可以这么说，天海子周边百里就剩海子爷这么一位两条腿的活物了。当初大迁徙，儿孙们跪着求他，一块儿走了吧。海子爷晃脑袋说，不。儿子说，这儿已没法活人了。海子爷说，我有法活，开春儿我就往海子边儿撒草籽儿插树条子。儿子没辙，留足过冬食物抹着泪一步三回头地走了。可没有熬到过年，一场沙尘暴就把他的房子卷翻了，老汉便挨着天海子挖了一个地窖子穴居起来，就如一只老狼苦守着这片被弃的土地。

    ③天海子边崖下有一洞穴，洞口上遮着沙蓬子。海子爷每天那经过都要吹吹口哨。那丛沙蓬子下便有了动静，若有若无的两点绿光十分微弱地在那里闪动。海子爷的嘴角呈现出微笑，心说：老伙计，还活着，活着就好。

    ④如往常一般，海子爷到天海子冰面，就往冰窟的深水放鱼钩鱼线。等着鱼儿咬钩。今天的头条鱼，半个时辰之后才上钩。海子爷从钩上取下那条鱼往身侧土筐里扔，习惯地回头望了望，想到不远处蹲着的老雪狼，兀自笑了。每当扔头条鱼时，他都会这样。

    ⑤那是三年前的事。当他把头条鱼扔进身侧土筐里，转瞬，鱼就被一只老狼叼走了。那老狼一瘸一瘸的，跑起路来歪歪扭扭，海子爷很快就追上了。他惊诧了：这老雪狼竟是他多年前的“冤家对头”——当年被人们围剿后逃脱的那只母狼。海子爷还清晰地记得，它和一只公狼被大伙围剿到天海子边，公狼为保护它而掉进天海子的那一刹那，它惨烈的嚎叫。想到这，海子爷盯视片刻，挥挥手说，你走吧!老雪狼低垂的雪色长尾冲海子爷摇了摇，咬着鱼蹒跚而去。海子爷一直目送着它回到天海子边沙崖下的那个洞穴，他终于相信了母狼一直守着天海子的传说。

    ⑥想到这些，海子爷便心生感叹。在冰天雪地的海子边，也只有他偏不肯逃离这片故土，还守在这里了。这些年，他们仿佛就成了一对彼此熟悉的伴儿守在这片荒漠。

    ⑦海子爷每天钓完鱼，路过老雪狼的岩洞，总要从筐里拣出一条鱼，扔过去。老雪狼待他走远，便从那丛沙蓬子后走出来，找到那条鱼，冲着海子爷的背影呜呜嚎两声，便转回穴内。今天也不例外。

    ⑧当日夜里，北风刮得紧。天海子边传来老雪狼的哀嚎。一早醒来，想到老雪狼昨夜的哀嚎，他放心不下要去看看。到了洞口，海子爷依旧吹起口哨，似有似无的绿点过了好久才出现，他松下心来。

    ⑨他下到天海子的冰面，凿了两个冰窟把鱼线放下去。可等了半天鱼就是不咬钩，海子爷冻得坐不住了，装备收线回家。突然，鱼线哧溜溜往水里窜，海子爷大喊一声“好大的鱼！”他拼命拽住线不松手。大鱼拼命地往水下逃窜。他猛地一个趔趄，便被那根鱼线倒拽进了冰窟里。海子爷从水下挣扎着冒出头，攀住冰窟边沿，攀爬，滑落，他的四肢开始变得僵直、麻木，海子爷有些无望了。突然，他的衣袖被什么紧紧地拽住了，抬头一看，竟是那只老雪狼。此时，老雪狼一双昏花模糊的老眼冒出很强的绿光，低着头，弓着腰身，撅着屁股，拼命拽拉渐渐下沉的海子爷。

    ⑩“谢谢你，老伙计！”海子爷冻紫的嘴巴张了张。

    ⑪唿儿——唿儿。老雪狼的喉咙里滚动有声，显然催促着海子爷赶紧使劲爬。可他麻木的四肢已经不太听使唤。老雪狼恼怒起来。呜呜低吼着，咆哮着，又拉又拽。老雪狼不走，也不松口，只一个姿势，低着头，弓着腰身，撅着屁股，拼命拽拉渐渐下沉的海子爷。慢慢地，它的身体变得僵硬，它的尖嘴自咬上海子爷的袖子就没有松开过。姿势也没有改变过。渐渐地，它的身躯连着海子爷一起被冻硬冻僵，纹丝不动了。

    ⑫海子爷和老雪狼就成为一对连体的活标本，仿佛是一对冰雕矗立在天海子空旷的冰面上，成为天海子的一部分，守护着这片天和地。

一诺千金

吟秋

    ⑴去陕西出差，先到一个很偏远的小镇，接着坐汽车去村里。路凹凸不平特难走。沿着盘山公路转悠，没多久我就开始晕车，吐得一塌糊涂。后来翻过了两座高山，过了一条湍急的河，走了一个多小时才好不容易捱到了村里。

    ⑵于是我开始忙着拍照，一群小孩子好奇地围着我，该换胶卷了，我随手把空胶卷盒给旁边的一个小孩子，她高兴极了，其他的孩子羡慕地围着看。看着小孩儿喜欢，我又拆了个胶卷盒给另一个小孩儿，他兴奋得脸都红了。我又翻翻书包再找出两支圆珠笔分给孩子们，惹得更多的孩子渴望地看着我的书包，我真后悔没多带几支笔。我拉着一个穿红碎花小褂的女孩儿问：“叫什么呀？”“小翠。”“有连环画没有？”“没有。”旁边男孩儿说：“学校只有校长才有本字典。”“姐姐回北京给你们寄连环画来，上面有猫和老鼠打架，小鸭子变成天鹅的故事。”听得他们眼睛都直了。

    ⑶我拿出笔记本：“记个地址吧。”“陕西×县李庄小学……”“谁收呢？”“俺姐识字，她收。”过来一个大一点的女孩儿，“姐姐，写李大翠收。”“好吧。”

    ⑷从陕西又转道去四川、青海。回北京忙着写报告，译成英文，开汇报会，一晃就是两个月。一天，偶尔翻到笔记本上的“李大翠”，猛然想起小村子的孩子们。我犹豫了一下：“孩子们早忘了吧？就是寄过去，也许路上丢了，也许被人拿走了，根本到不了孩子们手里。”

    ⑸第二天，我还是拜托有孩子的同事带些旧书来。大家特热情，没几天，我桌上就堆了好几十本，五花八门什么都有：《黑猫警长》、《邋遢大王》、《鼹鼠的故事》、《十万个为什么》、《如何预防近视眼》，居然还有一本《我长大了，我不尿床》，呵呵，是有婴儿的妈妈给的。从家里找了本《新华字典》，又跑书店买了本《课外游戏300例》，一同寄走了。

    ⑹快忘了的时候，接到李庄的信：“北京姐姐你好，从你走以后，村里的娃娃天天都说这事儿。我们经常去镇上的邮局看看，嘱咐那儿的叔叔、婶婶，‘有北京来的信一定要收好啊，那是我们的。’等了两个月没有，村里的大人笑我们，‘北京的姐姐随口说的，城里人，嘿嘿，说话不作数的。’我们不信，姐姐清清楚楚地在本子上记下了我们的地址啊。后来发大水了，妈妈不让我们去镇上。我拉着小翠偷偷去，其实不远，半天就到了。万一书寄来呢？万一我们不在被别人拿走了呢？那天我们终于收到了。姐姐，你知道我们有多高兴吗？用化肥袋子包了好几层，几十里山路却是跑着回来的!晚上全村的娃娃都到我家来了，小翠是搂着书睡的，任谁也拿不走。第二天拿到学校，老师说建一个‘图书角’，让我当管理员。看的人必须洗干净手，不能弄坏了。书真好看，故事我们都背下来了，还给俺娘讲哩。”

    ⑺后来我又陆续寄了一些书和文具。秋天来了，收到一个沉甸甸的大包，李庄的。里面是大枣，红亮红亮地透着喜庆，夹着字条：“姐姐，队长说今年最好的枣不许卖，寄给北京。”我把枣分给捐书的同事，大家说从来没吃过这么甜的枣。

    ⑻从那以后，我明白了什么叫“一诺千金”。

被无人驾驶塑造的未来社会

    ①无人驾驶不再只是科幻电影中遥不可及的设想。李开复在“WISE2016独角兽大会”，上说：“人工智能市场前景最大的一个领域应该是无人驾驶。”迄今，全球10多家汽车巨头和互联网公司纷纷涌入无人驾驶领域。据有关人士预测，2030年无人驾驶汽车的销量可达9540万辆，这意味着10多年后，75%的汽车都是无人驾驶汽车。

    ②安全性是公众能否接受无人驾驶汽车的决定性因素，也是所有无人驾驶汽车研发团队需要攻克的难点。百度公司高级副总裁、自动驾驶事业部总经理王劲说：“无人驾驶汽车的安全性能将达到人类驾驶员的100倍。”驾驶员从反应到制动需要1.2秒，制动距离40米，安全视距50米。计算机从反应到制动只需0.2秒，制动距离6.7米，视距超过200米 ， 还没有疲劳驾驶、酒后驾车等问题。数据显示，93%的交通事故是由人为疏忽造成的，无人驾驶可减少人为失误，使因疏忽造成的事故率降低至1%。

    ③王劲认为：“无人驾驶汽车最先进的是它的学习能力。今天是人在教车怎么开，每一次纠偏都会上传到云端，无人驾驶汽车的大脑会进入深度学习阶段，获得的能力将会被下载到每一辆车上。”一辆车进步，所有车都进步，久而久之，大数据会让无人驾驶汽车变得越来越聪明。

    ④无人驾驶汽车将在未来颠覆人们的出行方式，车子没有方向盘，刹车和油门踏板也用不上，在出发时，只需按下启动按钮，就可以到达目的地。

（文/郑依妮，有改动）