识别人脸的技术   刘露
       ①只要逃犯露一下脸，摄像探头就能悄悄“抓拍”，并将这张脸的特征迅速输入电脑，与电脑中的全国在逃犯人脸库和特征库进行比对，从而凭“脸面”“揪”出逃犯。在现实世界里，刚刚通过公安部认定的清华人脸识别系统，可以在乔装的背后查出“真实的你”。
       ②现代的人脸识别，特指通过分析、比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。具体而言，就是通过视频采集设备获取识别对象的面部图像，再利用核心的算法对其脸部的五官位置、脸型和角度进行计算分析，进而和自身数据库里已有的范本进行比对，最后判断出用户的真实身份。这是一项高端的计算机图像处理技术。
      ③在全球范围内，人脸识别系统的研究始于20世纪60年代。人脸识别的优势在于其自然性和不被被测个体察觉的特点。所谓自然性，是指该识别方式同人类(甚至其他生物)进行个体识别时所利用的生物特征相同。人脸识别就是通过观察比较人脸来区分和确认身份的。不被察觉的特点会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不易被欺骗。更重要的一点是，相对于指纹识别而言，人脸识别还具有非接触式（非侵犯式）的特点，因此更加友好、自然，更易被人们接受。
      ④在公安刑侦领域，人脸识别技术的应用非常广泛。例如在机场或车站安装人脸识别系统，通过查询目标人像数据寻找数据中是否存在重点人口基本信息，来抓捕在逃案犯；或者在商场、体育场、超市等公共场所对人群进行监视，以达到身份识别的目的。
      ⑤目前，人脸识别技术还逐渐从公安刑侦领域，推广到民用市场，离人们的生活越来越近。如具备有人脸识别功能的防盗门也被推向普通老百姓家庭。人脸识别系统防盗门配有特殊的液晶显示屏。这个显示屏实际上是一台小型电脑，数据库就建在这里。厂家上门安装时，工作人员会用一个摄像头对主人的脸部骨骼进行扫描录入，再将主人的脸部骨骼生成几千位的密码，然后将密码数据库存入防盗门的数据库中，当主人回家时，只要在门前一站，具有自动感应功能的液晶显示屏就会显示门前的人的脸部，防盗门立即开始识别。一旦确认来人是这家的主人，防盗门就会自动打开。再如利用人脸识别辅助信用卡网络支付，以防止非信用卡的拥有者盗用信用卡等。
      ⑥人脸识别技术的发展前景不可限量，随着我国向数字化、信息化社会的迈进，人们对人脸识别技术的了解和认识也将逐渐增进，人脸识别技术的市场需求会越来越大，而人脸识别技术和识别系统的性能也将在不断发展中日益完善，更好地服务大众。
     （选自《百科知识》，有删改）

                                                                                                                                 为什么火箭底部像喇叭
        ①当重几十吨、上百吨的火箭如巨龙一般腾飞九天时，你一定会为火箭具有如此神力而惊叹不已；而如果你是一个细心观察的人，也许会提出这样的疑问：火箭发动机的喷管为什么要做成喇叭形状的呢？这要从火箭发动机的特殊构造谈起。
        ②火箭发动机之所以能够产生强大的推动力，是因为火箭发动机有着特殊的构造。
        ③推力室是火箭发动机的核心部分，一般由头部、燃烧室和喷管组成。其中头部和燃烧室的作用是使燃烧剂流经燃烧室和喷管的内套，冷却燃烧室和喷管，再将燃烧剂由喷管和燃烧室外套流经喷嘴喷入燃烧室，并在同时由另一些喷嘴喷入氧化剂的作用下充分燃烧，将推进剂的化学能全部转化为热能，在燃烧室内产生2200℃～3500℃的高温高压燃气；喷管的作用是将燃烧室的高温高压燃气进行加速，由几十米/秒增加至几公里/秒，从而将燃气的热能转化为燃气的动能，获得直接的反作用力，推动火箭飞行。燃气喷射的速度愈高，火箭获得的推力也就越大。
        ④那么，火箭发动机是怎样获得这样高喷速的燃气流呢？这是设计上的科学，就是把推力室的喷管部分在其结构上做成先收敛后扩散的喇叭形状，收敛段的上端同燃烧室的下端是平滑相连的。这一结构可使燃气流的速度因喷管横截面积的变化而变化，使气流从亚音速度到音速，直到加速至超音速。所以，人们把这种喇叭形喷管叫超音速喷管。由于它是瑞典人拉瓦尔发明的，因此也称为“拉瓦尔喷管”。
        ⑤让我们来分析一下拉瓦尔喷管的原理。火箭发动机中的燃气流在燃烧室压力作用下，经过喷管向后运动，进入喷管的收缩段。此时，燃气运动遵循“流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小”的原理，因而，燃气流的速度不断加速。当到达喷喉时，流速已经超过了音速。而超音速的流体在运动中却不再遵循“截面小处流速大，截面大处流速小”的原理，而是恰恰相反，截面积越大，流速越快。在扩张段，燃气流的速度被进一步加速，为2～3公里/秒，相当于音速的7～8倍 ， 这样就产生了巨大的推力。
        ⑥现在你该明白了吧，拉瓦尔喷管实际上起到了一个“流速增大器”的作用。其实，不仅仅是火箭发动机，导弹的喷管也是这样像喇叭形状的，因此说拉瓦尔喷管在武器上有着非常广泛的应用。

这个手机没听筒

    在两个世纪前，音乐家贝多芬在完全失聪后，用牙咬住指挥棒的一端，将另一端抵在钢琴上来感知自己演奏的琴声，从而继续进行创作。贝多芬这种听声音的方式就是“骨传导”技术的应用实例。

    随着科学技术的发展，现在还出现了骨传导手机。众所周知，手机的基本功能在于通话，但是当你看到这样一部手机的时候，你或许一下子还不清楚该怎么用它来通话，因为这个手机没听筒!但它的确是一部手机，只是运用了最新的“骨传导”技术代替传统的听筒。

    让我们先来了解一下“骨传导”技术的概念。声音通过我们的头骨、颌骨传到听觉神经的这种传导方式叫骨传导。我们知道，声音是由物体振动产生的声波，而这种声波必须经过一定介质（空气或固体、液体）才能传播并被人或动物的听觉器官所感知。声音在不同介质中传播的速度也各有不同，在固体中的传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢，15℃空气环境下为340米/秒。也就是说，声音通过我们的头骨、颌骨（编者注：构成口腔上部和下部的骨头和肌肉等组织叫做颌）传播的速度是大于340米/秒的。当然，声音在固体中的衰减也较其他介质快，因而它传不远。

    最早在手机中运用这一技术的分别是日本的夏普公司和京瓷公司。既然是一部手机，那么它就一定有“听筒”，从官方的介绍资料上看，这两家公司的手机主要都是将声波以屏幕震动的方式传递到颅骨，再经内耳的内、外淋巴液、螺旋器到达听觉神经。相较空气传导路径，减少了耳廓、耳道、骨膜等多重耳组织的途径，甚至不需要耳膜的振动。

    这样的特点，成就了“骨传导”技术诸多的优势。其中最显著的优点就是在嘈杂的环境中依然能保持清晰的通话质量。加之将整块手机屏幕作为发声区域，面积大，传导效率高，在特殊环境中，比如水下、建筑工地，其优势更加明显。目前在消防、特种作战部队等部门，已经开始尝试使用骨传导的耳机。

    同时，“骨传导”技术也是听力障碍者（从外耳到中耳的传音系统引起的听力障碍）的福音。特别是随着年龄的增大，人的耳膜性能下降时，就会产生听力障碍。“骨传导”技术不需要振动耳膜就可以直达听觉神经，因此老年手机将被重新定义。

    此外，手机用户们通常都有这样的感受，就是扬声器的位置因为构造的关系，不免会有凹陷和缝隙，这就给污垢、细菌营造了良好的生存环境。而屏幕替代了听筒之后，这个问题也就不复存在了。

    当然，任何事物皆有两面性。如今的“骨传导”技术还有一定的缺陷，存在一些亟待改进的问题。人发声的频率范围仅在85—1100赫兹之间，电话通信声音频率范围在300—3400赫兹，而一般的“骨传导”耳机声音频率范围在300—3000赫兹，如此一比较就会发现，“骨传导”技术在高频响应方面，本身不具备优势，要想使“骨传导”技术运用于音乐欣赏，恐怕尚需时日。

（本文有删改）

①去年年底美国大使馆公布PM2.5的数据引起了国人热议，一时间专业术语“PM2.5、PM10”成了人们谈论的话题。PM2.5究竟指的什么？它对人类的生活又有着怎样的影响呢？
②首先要了解的一个词是“PM”。PM是“颗粒物质”的英文缩写，PM10代表直径小于等于l0微米的悬浮颗粒，被称为粗颗粒物；PM2.5指直径小于2.5微米的悬浮颗粒，也被称为细颗粒物，它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。
③在现代城市里的众多污染物来源中，颗粒污染物是最常见的，也是最主要的污染来源。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等。而PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，如机动车尾气、燃煤等。有数据表明，上班高峰期汽车尾气排放能迅速提高空气中PM2.5的含量。也有专家指出下午2点至4点，属于PM2.5浓度最低的时段。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而PM2.5对人体健康和空气质量的影响更大。
④现代医学证明，含有高浓度超细颗粒（PM2.5）和大颗粒（PM10）的空气会对人体产生一系列严重的健康伤害。直径大于10微米的颗粒通常不会进入人体的肺部，因为我们的呼吸器官可以对它们进行有效的过滤和阻拦，它们只会对我们的眼睛，鼻子和嗓子造成潜在威胁。粒径在2.5微米至l0微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，也可能被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小。而直径小于2.5微米的颗粒物除了本身对人体呼吸系统具有直接的刺激作用、致敏作用外，它还能侵入人体肺部，严重危害人体健康。因为粒径在2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5），不易被阻挡，并且携带细菌微生物、病毒和致癌物，可抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
⑤PM2.5对空气质量和能见度有更大影响。虽然肉眼看不见空气中的颗粒物，但是颗粒物却能降低空气的能见度，使蓝天消失，天空变成灰蒙蒙的一片，这种天气就是灰霾天。虽然空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度，不过相比于粗颗粒物，更为细小的PM2.5降低能见度的能力更强。当颗粒物的直径和可见光的波长接近的时候，颗粒对光的散射消光能力最强。可见光的波长在0.4—0.7微米之间，而粒径在这个尺寸附近的颗粒物正是PM2.5的主要组成部分。所以，PM2.5是灰霾天能见度降低的主要原因。