神奇的量子通信

时至今日，究竟有没有一种绝对不可破译的保密方式，能让传送的信息绝对安全可靠？量子通信，就是迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式。　

量子通信是利用量子力学基本原理进行信息传递的一种新型通信方式。理论上，量子通信可实现无条件安全的链路数据传输，被认为是保障未来通信安全最重要的技术手段。

量子是微观物理世界中的基本单位，一个最最小的单元。量子理论主要包括量子测不准原理和量子纠缠。

早在1927年，德国 科学家海森堡就提出了量子测不准原理。在现代科学认知中，几乎任何已知事物都是可测的，但量子是个例外。以制造硬币为例，制造硬币的基本前提是测定模板、再行复制。但在量子世界，这枚“硬币”是不确定的，你根本没法测量它，量子一旦被测量，还来不及被复制，它就不是原来那个量子了。

如果将这一原理应用在通信技术上，就是天然的保密通信手段。

在通信中，对方的话通过座机、手机等有线、无线终端，远距离传送到你的耳朵里。如果他人要窃听你们的对话，必须完成这个对话的复制过程。如果这段通话被加密， 那么必须先复制到密码，再解密为正常通话。

可以说，一旦通信中的信息和密码用量子来承载，就是不可复制的。

我们把想要保密传输的信息加载到一个个不可能被准确观测和复制的量子上，如果有人打算在途中窃听信息，一“碰”，它的状态就改变了，窃听者拿到的只会是一堆 毫无用处的信息。

量子通信的另一个核心内容是隐形传输，是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理来实现保密通信的。在量子力学里，两个粒子在经过短暂时间的彼此耦合之后，单独搅扰其中任意一个粒子，会不可避免地影响到另外一个粒子的性质，尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距离。这种关联现象被称为量子纠缠。

在量子通信系统中， 信息的发送方和接收方共享两个存在纠缠关联的光子。当发送方将信息赋予一个光子时， 接收方的纠缠光子就会几乎同时发生一致的变化，瞬间完成信息的传输，从根本上杜绝了被窃听、被截获的可能。

（一）不久前，英国《卫报》评出了①“人类最糟糕的发明”，塑料袋不幸②“荣获”这一称号。塑料袋是从石油或煤炭中提取的化学产品，一旦生产出来就很难自然降解。处理这些白色垃圾很多时候都只能挖土填埋或高温焚烧。据科学家测试，塑料袋在地下200年也不会腐烂降解，大量的塑料废弃物填埋在地下，会破坏土壤透气性，使土壤板结，影响植物生长。如果家畜误食了混入食料或废留在野外的塑料，会因消化道梗阻而死亡；而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体，同样会造成对大气环境的污染。英国《卫报》称，我们的地球似乎已经变成了塑料星球，土地、河流、高山、海洋……塑料袋无处不在，直到有一天，我们都已离去，这些东西仍然占据着地球，因为它们是③“永生”的。
（二）据国外新闻媒体报道，经常有许多海洋动物如海豚、海豹、海龟等由于误食了海洋中的漂浮的塑料废弃物，堵塞消化道而丧生。如今，这事在中国也发生了。西安市动物园近两年来5只鹿、1只美洲驼不明不白地死去，经专家解剖尸体后证实，“凶手”竟是司空见惯的塑料袋，这些动物误食了游人乱丢的塑料袋而命丧黄泉。无独有偶，北京麋鹿园自1995年以来已经发生了十几起麋鹿误食塑料袋而致死的事，科研人员在一头麋鹿的胃中竟然发现了4公斤之多的塑料垃圾！
（三）塑料袋的发明虽然只有100多年，但是它对环境的危害已经显而易见了，它所堵塞的也不仅仅是动物的消化道了。重庆市1998年8月就由于嘉陵江、长江上取水口，__________________________ ，致使好几家自来水厂停产减产，害得重庆市民守着两条大江没水喝。
（四）据悉，爱尔兰现在已经开始征集塑料袋税，每个塑料袋征收13美分的税。这个方法级为有效，爱尔兰塑料袋的使用率降低了百分之九十。在挪威，居民外出购物大都自带塑料袋，因为商店虽然提供塑料袋，但需付费。我国这几年有不少环保组织都搞了布袋赠市民的活动。倡导人们少用塑料袋。但是也没见多少人用环保布袋购物。关键在于塑料袋是白给的，用不用与人们的经济利益无关，看来，要抵制“白色垃圾”，除了宣传、号召之外，还需要采用经济手段。
（五）塑料袋的问世确实给我们的生活带来了极大的方便，但是，我们都不能做往自家水井里吐痰的傻事。这种给人类带来如此大的麻烦的发明还是少点为好。

湿地？失地！

    ①“蒹葭苍苍，白露为霜。所谓伊人，在水一方。”《蒹葭》中所描写的场景就是湿地。在人们眼中，湿地充满种种意象之美，引人产生无限遐想。

    ②湿地被誉为“地球之肾”。是跟森林、海洋并行的三大生态系统之一。它与人类的生存、繁衍、发展息息相关，不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、美化环境等方面有其它系统不可替代的作用。湿地的类型多种多样，通常分为自然湿地和人工湿地。相对于自然湿地而言，人工湿地强调了社会和经济功能，弱化了湿地原有的生态功能。

    ③国是世界上湿地最丰富的国家之一，湿地面积占世界湿地的10%，位居亚洲第一位，世界第四位。从地理分布看，湿地分布较多的省区是黑龙江、内蒙古、青海和西藏。总面积为17.78万平方千米，占全国湿地面积的55%。

    ④随着人口的增长和经济的发展，我国的湿地保护面临着巨大压力。从1990年到2008年的近20年间，我国湿地呈现出自然湿地持续减少而人工湿地持续增加的趋势（见图1）．导致这一趋势出现的主要原因是我们对湿地的过度开发，尤其是农业开发。随着生产力水平的提高以及对农业高产量的追求，以往未能开发的湿地如今被大量开发为农田，或排水后成为牧草草原，或改造为鱼塘和盐田，成在河流上建坝拦水、修建水库等。

    ⑤由于开发过度，我国的湿地面积大幅度缩小，湿地功能也逐步减弱。2010年9月，中国工程院院士金鉴明指出：遭到破坏的湿地遍布华夏大地，破坏面积已经涉及原有湿地的40%﹣50%．新疆塔里木河流域因上游大量开荒造田，造成下游350公里的河道断流，罗布泊、台特玛湖已干枯沦为沙漠。 曾被誉为“中国最美湿地大草原”的若尔盖，300多个湖泊中已有200多个干涸，草原沙化面积已达到1053平方千米，每年还在以11.65%的速度递增。

    ⑥可悲的是，这些教训还不能给现代人足够的警醒。在湿地边上建别墅，在滩涂里面打野鸭促旅游等破坏现象屡见不鲜。甚至一些饱受洪涝灾害之苦的地区，退耕还湖刚有成效，便又有人重新开垦。

    ⑦文明的兴衰与生态环境紧密相连，湿地的兴亡只是整个生态环境变迁的缩影。为了让湿地这个大自然的天然公园，不再成为永远的“失地”，希望更多的人能够像爱护自己的身体一样，保护我们的“地球之肾”。

（选自《百科知识》2012年2月上，有删改）

【链接材料】三垟湿地地处温州市瓯海区，湿地面积13.6平方千米。据调查，区域整体水质属于劣Ⅴ类，氮、磷、重金属等严重超标，更可怕的是用地和水体存在着被大量蚕食的危险。三垟湿地的现状已引起整个社会的重视。按照政府规划，三垟湿地将建成“桔浦芳洲、白鹭野鸭、菱角莲藕、河网人家”的生态园。

（摘自“百度百科”）

读杂书万卷，不如读经典一部

潘裕民

    ①常常有人问我，该读什么样的书？我的回答是“经典”。因为经典原著的思想内涵和知识含量是非经典书籍所不能比拟的，“经典一部胜杂书万卷”。

    ②所谓“经典”，指具有权威性和典范性的著作。经过千百年来的千锤百炼、大浪淘沙，留下来的大都是生命力最强、最有价值的经典。经典的价值和意义，就在于它可以和一代又一代读者对话，可以引起一代又一代读者的思考。苏格拉底曾说：“最重要的不是生活，而是好的生活。”没有经典，当然不会有好的生活。

    ③我认为读经典，一定要真正意义上的“读”。所谓“读书”，不是说你今天去书店买两本书，明天从网上购回一包书，这不难办到；难以办到的是，你能静下心来认认真真地读完一本书，尤其是要阅读经典著作。

    ④哲学家周国平说：“认真地说，并不是随便读点什么都能算是阅读。譬如说，我不认为背功课和阅读时尚杂志是阅读。”真正的阅读，应该是阅读经典著作。日本有一位哲学家叫柳田谦十郎，他在自传中说他花了整整一年时间才读完康德的《纯粹理性批判》。为了庆贺这件事，他夫人还专门为他举办了一次家宴。我们可以从这个故事中得到一些启示：一个人写出一本书固然不容易，值得庆贺；一个人读完一本书也不容易，也同样值得庆贺。

    ⑤有时候，读书是一种心灵修复。如果不读经典，只读那些所谓“有用”的书，我们可能成为一个有实用价值的机器，还有什么灵魂和境界可言？（从一定意义上说），读经典是为了人格更加完善，包括精神的自我提升和灵魂的自我觉醒。在我看来，精神追求可以丰富我们的内心，让我们变得强大。比如我们读哲学，它对我们的人生有什么意义呢？已故著名学者俞吾金教授曾指出，“哲学赋予了人们一种‘Choice（选择）’的眼光，使得你能够站在制高点上，可以看见别人看不见的东西，在人生的三岔路口更有把握。”作为一个有思想的人，我们应该知道自己是谁、从哪里来、现在在哪儿、明天可能去哪儿，这样才能生活得比较自在、比较自信，也更加乐观。

    ⑥其实，读书并不在多，最重要的是选得精，读得彻底，要直接读大师的作品。叔本华说过一句话：“谁向往哲学，就必须到原著那肃穆的圣地去找不朽的大师。”从一定程度上说，大师的原著是最可靠的。朱光潜先生说：“与其读十部无关轻重的书，不如以读十部书的时间和精力去读一部真正值得读的书；与其十部书都只能泛览一遍，不如取一部书精读十遍。”这是因为，读书有着特殊的规律，必须经历一个吸收、转化、升华的过程。

人类的体温为何是37摄氏度？

①我们已经习惯自己的体温，以至对它视若无睹，除非中暑、发烧、寒冷，才会关注它。如果静下来思考我们的体温为何如此，会发现其中暗含着更加久远的故事：恒温动物异军突起，与变温动物争夺天下。这是一场考验能源获取、动员效率、反应速度，甚至需要抵御生化武器的持久战争。最终，恒温动物完成了改朝换代的壮举，彻底占据了天空和大地。 

②我们都知道人类的体温是37摄氏度，其实人类的体温会因为身体部位和时间的不同而有所差别。

③然而，恒定的体温并非理所当然。当体温高于环境温度，身体因为热传导与辐射持续丧失热量，且温差越大，热量损失越快。若要维持体温不变，就必须在体表建立有效的隔热层，同时在体内源源不断地制造热量，才能平衡损失。这意味着人类必须频繁地进食、进水，才能保证体温不会大幅变化。相比之下，对体温不那么讲究的变温动物，在相同的体重下，对能量的需求只有恒温动物的1/10，这让它们更加容易在食物匮乏的环境中生存下来。 

④这样看来，变温动物的生存策略似乎更加高明。但实际情况是，奢侈消耗热量的哺乳类和鸟类，反而完全占据了大地与天空、高山与两极，它们才是当今世界占统治地位的物种。 

⑤这是因为，恒温动物具有明显的生存优势。 

⑥当气温太高，缺乏体温调节能力的变温动物必须躲藏起来，防止体温过高导致死亡；当气温太低，它们又需要寻找外部热源，或者进行休眠。恒温动物受气温影响更小，因而能适应更多变的环境，抢占更多生态位。这也就解释了为何在南北两极有很多哺乳动物和鸟类，却没有爬行动物。

⑦变温动物在外界气温变化较大时，还会行动缓慢、反应迟钝。这是因为动物体内控制所有生化反应速率的酶，对温度变化非常敏感，相差10摄氏度，都会带来2到3倍的变化。而恒温动物总是保持在自己的最佳温度，生化反应速率更高，因而拥有更加出色的反应和运动能力。

⑧然而问题还没有解决，虽然恒温具有这些优势，人类为何会停留在37摄氏度？

⑨其实不止是人类，一些常见的哺乳动物的体温也都非常接近这个数值。鸟类的体温更高一点，不过一般也相差不大。

⑩如果我们把常温、常压下水的冰点和沸点及其之间的温度，看作一条线段，那么就会发现，黄金分割的另一端是38.2摄氏度，非常接近于我们的平均体温。大概这只是一个美妙的巧合。但生物学家卡萨德瓦利发现，黄金体温确实存在，而问题的关键与毫不起眼的真菌有关。 

⑪自然界存在着种类繁多的真菌，其中不乏致命的杀手。比如娃壶菌，对几种蛙类来说，感染就意味着死亡。熊蜂微子虫，会在熊峰体内大量繁殖，导致它们肚子太大无法弯腰交配。尽管能接触到超过4000种真菌，哺乳类动物却只会感染其中不到500种，大部分也不会致病。对鸟类的研究也同样显示，真菌能引发的鸟类疾病非常少。这让它们相对于容易感染真菌的动物，具有很大生存优势。

⑫除了免疫系统的功劳，体温也在其中发挥着至关重要的作用。

⑬提高体温可以杀灭更多真菌，但是更高的体温也消耗更多热量，在不生病和不饿死之间，人类或是其他动物必须选择一个平衡点。卡萨德瓦利对这两者进行建模和计算，发现存在一个投入与收益的最优解：36.7摄氏度。

⑭体温低于这个“黄金体温”的哺乳动物，都更易感染真菌。比如在北美，异温性的蝙蝠在休眠时体温会下降到环境温度，这让它们很容易感染真菌，引发白鼻子综合征，并大批死亡。 

⑮于是，在残酷的自然选择和简单的数学原理之下，人类的体温就固定为37摄氏度。