从幻想走向现实的全息技术

余重秀

     ①从经典的《星球大战》到《钢铁侠》 ,立体全息影像在很多科幻电影中以特效的形式呈现给观众。影片中的人物可以跟在空气中形成的三维影像进行交流互动，不仅带来了震撼的视觉效果，也引发了人们对未来技术的憧憬。那么电影当中的这种技术距离我们的现实生活到底有多远呢？

      ②全息,是指事物发射或散射的光的全部信息（包括光波的振幅和相位信息）。全息摄影不仅能够记录光的强度，还能记录光从哪里发出，朝哪个方向发射的信息（即相位信息）。

      ③普通摄影术在自然环境下既能拍摄成像。而全息摄影术需要利用特殊的光源（一般采用激光），记录物体发出的散射光。记录的时候将激光束分为两束，一束直接投射到记录介质上，成为参考光束；另一束投射到目标物体上，经过物体表面的散射作用形成物光束。让物光束投射在记录介质的同一区域上，它与参考光束在记录介质上产生干涉叠加，形成干涉条纹，再经过处理之后，就得到一张全息照片。从不同的角度去观看全息照片，看到的图像内容是不一样的，跟观看真实物体的感受一样。

      ④1948年，全息术发明成功。经历了半个多世纪，它的实现技术也越来越多、越来越成熟。全息立体显示技术走出了实验室，在人们的生活生产中发挥着重要作用。利用全息照片的艺术性和可观赏性，产生了全息商标、全息邮票、全息博物馆等，利用全息图的高科技特点产生了全息防伪，用于商品、钱币、证件等防伪。近年来又在发展全息电视、全息电影等三维立体显示技术。

      ⑤1987年，我国发行了一枚全息邮折，这一年是丁卯年（兔年），在四方连邮折上有三只小兔子的全息立体照片。从不同的角度观看，可以看到小兔子的正面、侧面等不同的影像，确实可以用栩栩如生来形容了。

      ⑥2010年4月21日 ，美国财政部和联邦储备局共同发布了发行新版100美元的设计方案，他们采用全息防伪技术，在美钞上设置了安全线。

      ⑦全息摄影术目前在产品展览、发布会、舞台节目等场合也得到了较为广泛的应用。利用这种技术可以产生立体的空中幻象，还可以使幻象与表演者产生互动，形成一种共同表演的错觉，产生令人震撼的演出效果。

      ⑧由于全息摄影术的条件严格，立体全息视频在实 用方面目前仍难大规模应用。于是“伪全息”等裸眼立体显示技术应运而生。与全息显示在空间中再现物体的实像不同，“伪全息”主要模仿人眼立体视觉原理使观众感知到物体的立体感。立体视觉原理是指人的双眼在观看同一场景时，由于左右眼之间存在一定间距，左右眼视网膜上的成像来自于不同视角，左右视点图像之间存在着细胞的差异。大脑皮层通过对两幅图像进行融合，从而感受到立体效果。目前裸眼立体显示已经能达到较高的分辨率，正在逐步走向大众。

      ⑨近年来，全息技术又取得了一些突破。2014年底，一款智能全息投影仪研发成功，科幻电影中天马行空的想象似乎真的变为了现实。这台智能全息投影仪的外形像是一颗蛋，重5.5千克。它能直接在其上方的空中投射出3D影像，影像最高可达2.5米，十分生动逼真。它还配备有动态传感器和光传感器等，可以探测环境或动作的变化，并根据这些变化实时地改变投射、变幻的内容。这种全息投影不需要带上任何3D眼镜，就能观赏。人们甚至还能与投射的人物角色产生互动。在家里配这样一款全息投影仪，是不是很酷呢？

（选自《知识就是力量》2015年第1期，有删改）

“互联网+”时代

    ①“互联网+”就是利用互联网的平台和信息通信技术，把互联网与包括传统行业在内的各行各业结合起来，在新的领域里创造出来的一种新的生态。简单地说，这就是“互联网+XX传统行业=互联网XX行业”。

    ②“互联网+”不是对传统产业的颠覆，而是对传统产业的升级。它的本质是传统产业的在线化、数据化。网络零售、在线批发、跨境电商、滴滴打车等所做的工作，都是努力实现传统产业的在线化。比如，传统集市+互联网有了淘宝，传统百货卖场+互联网有了京东、传统银行+互联网有了支付宝，传统红娘+互联网有了世纪佳缘……

    ③“互联网+”的出现，在许多领域给人们带来不少的便利。

    ④在“互联网+”出现之前，要打车，必须到路边等车，而等车的滋味大家都知道；上车之后，如果司机和乘客都不熟悉路，乘客认为绕远路了，发生争执，要投诉，影响心情；到了目的地，车费43.8元，乘客给司机lOO元，司机在阳光下一照，看是不是假钱，乘客心里肯定不爽，司机找还乘客56.2元，乘客也要看看其中50元是不是假钱。整个打车过程是一个折磨人的过程。

    ⑤“互联网+交通”催生了打车软件的出现，有了这种软件，只要在里面输入目的地，这个信息就被数字化、广播化，司机接收到信息，第一时间就赶到乘客面前，节省了等车时间；有了导航软件就可以知道捷径，免除了跑冤枉路、花冤枉钱的苦恼；乘客用手机支付车费，彼此再不用担心收到假钱了。新的打车过程充满了人性化的温情。

    ⑥“互联网+现代农业”促进了订单农业的发展，省去了人们出门找货源找客户的麻烦。比如，武夷山茶叶、建瓯笋竹产品、浦城丹桂系列产品等，现在都已成规模地通过互联网销售了。通过“互联网+医疗”，人们足不出户，也可以咨询千里之外的名医，并完成疑难杂症的诊断，这就是“互联网+”给偏远地区患者带来的便利。

    ⑦然而，随着网络平台的线上服务规模扩大到一定程度，风险控制的压力也会急剧增加。尤其是随着手机病毒的出现，有更多的黑客将盗号程序嵌入电商的官方应用，从而在后台窃取用户的账号和密码。移动支付不同于银行支付，只要拿到账号和密码就行，很容易成为病毒的重区。一旦被入侵，损失可能会很大，挽回的余地很小。因此，“互联网+”的支付安全问题正待解抉。

（根据《财经》《时代周报》改编）

    ①石墨烯有“黑金”及“新材料之王”的美誉，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。

    ②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的，它由碳原子组成，并且只有一层原子厚度，是一种二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

    ③石墨烯是目前世界上最薄、最强韧的材料 ， 断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一只猫的重量。

    ④难以想象的是，石墨本身几乎是最软的矿物质（莫氏硬度只有1-2级），“切”成一个碳原子厚度的薄片时，“性格”会发生如此之大的变化，石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高，但却又有很好的韧性，可以弯曲。

    ⑤因为只有一层原子，电子的运动被限制在一个平面上，石墨烯也有着全新的电学属性。石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/___ ， 远远超过了电子在一般导体中的运动速度。

⑥另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；它又非常致密，即使是最小的气体原子（氦原子）也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。

    ⑦石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。

（来源：凤凰网  2015年7月19日  有删改）

未来，木星会取代太阳吗？

    ①在太阳系中，木星是行星中的“巨无霸”。它的体积和质量分别达到了地球的1320倍和318倍。不过，除此以外，木星的独特之处还在于它能发光，有自己的能源。

    ②也许你并不觉得这是什么稀罕事，那么我们先来看一下行星的定义：行星通常是指自身不发光、环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说行星需具有一定质量，行星的质量要足够的大且近似于圆球状，自身不能像恒星那样发生核聚变反应。在人们的通常认识中，行星的确不能发光，只能依靠反射太阳的光线。但科学家研究发现，木星正在把巨大的能量不断地向周围的宇宙空间释放，它释放的能量，相当于两倍从太阳那里所获得的能量，说明木星有一半的能量来自它的内部。

    ③分别于1972年和1973年发射的“先驱者”10号与11号飞船探测的结果显示，液态氢构成了整个木星。它同太阳一样，没有坚硬的外壳，主要是通过对流形式来实现能量的释放。前苏联科学家齐巴罗夫和苏齐科夫认为，木星的核心温度已达到30000℃之高，热核反应还在其内部继续进行。

    ④那么，我们不禁要问一个严肃的问题：未来，木星会渐渐取代太阳吗？

    ⑤正如之前所说，木星是由液态氢构成的，本身并无坚硬的外壳。木星的这种构成与太阳构成方式十分相似，主要是通过对流形式来实现能量的释放。木星不仅把自己的引力能转换成热能，还在不断吸收太阳释放的能量，这就使它的能量越来越大，且热度越来越高，并使它达到了现在的高度。从木星目前的发展趋势看，它很可能成为太阳系中与太阳相差无几的第二颗恒星。

    ⑥30亿年以后，太阳到了晚年，木星很可能取代太阳的地位。虽然时间还很远，但人类不得不面对一个事实是，太阳已经是一颗垂暮的恒星了，它的光辉总有一天会熄灭，而木星的自带光源，点燃了生命顽强延续下去的希望。

（选自《探索与发现》2016年第5期，略有改动）

勾兑奶茶暗藏的健康风险

邬时民

    ①近年来，街边奶茶店生意红火，很多年轻人即使排长队，也要买一杯香甜可口、奶香浓郁的奶茶来满足味蕾。然而街边奶茶店售卖的奶茶很可能既没有“奶”，也没有“茶”，只徒有虚名。这种奶茶味道虽好，却很可能危害身体健康。

    ②奶茶原本是我国北方游牧民族的日常饮料和招待客人的必备之品，最原始的奶茶是牛奶和红茶再加盐精心熬制而成的饮料，如草原奶茶，蒙古奶茶和新疆奶茶等。如今在街边饮品店出售的茶，品种琳琅满目，可以满足不同人的口味需求，而且价格不贵，无论是在校的初高中生，还是刚入职的白领，都能消费得起。但是业内人士告诉笔者，这都是用各种各样的食品添加剂与兑而成的。制作这种奶茶，只要事先准备好热水，倒入奶精代替牛奶，倒入果味粉或茶粉，带些红茶，最后将煮好的木薯粉加进去，就完成了。

    ③业内人士还透露，调制一杯真正的天然珍珠奶茶，成本价约57元，而且需要具备一定的调制技术，未经专业培训是做不好的，而用添加剂勾兑成的珍珠奶茶，几乎没有任何技术含量，操作简单，调出的奶茶闻起来反而更加香甜。

④最为重要的是，勾兑奶茶的成本低，利润高，一位不愿透露姓名的店主私下告诉笔者，制作奶茶的原料和包装都非常廉价，如一包18元的奶精，可冲80杯奶茶，一包3元的珍珠可冲30杯奶茶，一包12元的奶茶粉，能冲60杯奶茶，加上每只价值0.1元的杯子，一杯奶茶的成本仅约0.7元。

    ⑤但是业内专家表示，这种勾兑奶茶很有可能会影响人体健康。

    ⑥边奶茶一般用奶精匀兑，奶精含有大量的反式脂肪酸，街边勾兑奶茶中的反式脂肪酸含量普遍存在超标现象，甚至超过世界卫生组织规定值的三倍以上，反式脂肪酸对心血管健康的影响较大，而过量摄取反式脂肪酸，可使人体肥胖，提高人体内低密度脂蛋白胆固醇的含量增加动脉硬化和糖尿病的发病率，甚至会增加患恶性肿瘤的风险。

    ⑦含糖量高，是勾兑奶茶的另一个弊端，某市消费者权益保护委员会曾经专门组织试验在全市的27家奶茶铺购买了奶茶样品，共计51杯，其中正常加糖的奶茶有27杯，标称无糖的奶茶24杯。在27杯标称正常加糖奶茶中，平均总糖含量为13克/百毫升，按一杯奶茶470毫升来计算，相当于每杯奶茶中含有大约61克的总糖含量。而专家建议，成年人每天添加糖的摄入量应不超过50克，最好控制在25克以下，这样一来，如果经常喝街边勾兑出的奶茶，等于摄入了过多的糖分，长期过量摄入糖分，容易引起心脏病、糖尿病、肥胖症、肝病等疾病。

    ⑧尽管有的奶茶宣称无糖，但依然香甜十足，而让奶茶变得香甜的就是甜蜜素。甜蜜素是一种人工合成甜味剂，如不按国家规定使用甜味剂，可能会给肝脏神经系统带来危害。有些糖尿病惠者认为，无糖奶茶可以放心饮用，但是事实上，奶茶中的人工甜味剂却有可能加重病情。欧洲糖尿病研究协会证实，人工甜味剂也会升高血糖，同样可能导致型糖尿病的发生。

    ⑨另一项调查表明，一杯勾兑奶茶中咖啡因的平均含量达20毫克，最高的含量为48毫克，等于4杯咖啡，但几乎所有的奶茶类产品都末对咖啡因含量做出任何提示，咖啡因摄入过多容易带来焦虑失眠、消化道溃、骨质疏松等健康问题。

（摘自《食品与健康》2019年第2期，选文有较大删改）

音乐能使我们更聪明吗

    ①1993 年发表在《自然》杂志上的一篇文章无意间向大众引入了“莫扎特效应”这一说法。心理学家弗朗西斯罗彻对36位大学生做实验，让他们在做一些空间推理题之前听10分钟莫扎特的 D 小调奏鸣曲；其他的人保持安静。结果，在将一张纸叠几次剪开会是什么形状的测试中，听了莫扎特音乐的人有明显进步，这一发现被形象地称作“莫扎特效应”。自从“莫扎特效应”提出以来，争论一直不断。

    ②最近，中国科学家研究发现：乐曲的节奏可能是人出现莫扎特效应的关键。聆听莫扎特对大脑有好处，可以观察到新生神经元的增加；聆听反向莫扎特对人和大鼠均有负效应，会使得新生神经元 减少、行为认知能力减退。

    ③音乐能让人变得更聪明？从一定程度上来说，是的！无论演奏乐器还是听音乐，对大脑的影响远比我们想象得多。

    ④演奏乐器为何能使人聪明？如果把大脑比作一座工厂，那么听音乐和演奏乐器对于这座工厂来说，是一项大工程，许多个重要的车间都会被调动起来。科学家们曾经用核磁共振技术扫描过乐手，发现各个重要的大脑区域，都对音乐产生了强烈反应。比如，对于弹钢琴之类，需要双手进行的乐器演奏，就刺激锻炼了大脑的胼胝体，这个部分连接了大脑左右两侧半球，非常重要，如果长期受到刺激，人的协调能力就会得到很大的改善。人在演奏乐器或者跳舞时的触觉反应，刺激了大脑中的运动皮层，这个部门专门控制人的肢体运动。除此之外，参与的其他部分还有，负责记忆功能的海马体、负责情绪控制的杏仁核、负责视觉感受和反应的视觉皮层等，这些重要部位在音乐声当中共同运作，产生了和谐的脑电波，使得脑功能达到最优化状态。

    ⑤另外，乐器的演奏中，无论是弦乐、管乐还是弹拨乐、打击乐，左手的运动总是要超过日常生活中的很多倍，而左手的使用可以促进大脑右半球的发育，对提高整个大脑的储存、传递信息的能力，提高思维速度来说，具有非常重要的作用。而双手互相配合的运动，对提高整个大脑皮层的兴奋性极有益处，会使工作的效率提高。

    ⑥当然，如果你对学习乐器演奏望而生畏，常常听听音乐，对大脑也是大有裨益。科学家们已经通过实验证明，音乐，尤其是复杂的古典音乐，对大脑各种功能也能产生良性刺激。

    ⑦首先，听音乐能增强我们的空间分析能力。举例来说，像解决特别困难的问题，安排复杂的事情，搞清楚它们之间的关联，解答谜题之类的活动，都需要我们的空间信息想象和处理能力。研究表明，进行空间分析的脑力活动和听古典音乐是相同的。所以，当我们欣赏古典音乐的时候，我们的大脑就好像在处理空间信息，在不知不觉中，大脑得到了锻炼。

    ⑧其次，听音乐能增强我们的听觉处理能力。音乐家们的听觉能力显然比普通人更强，他们的听觉注意力，即区分不同声音的能力及能记住所听见的内容的能力都比常人要好。这是因为音乐改善了大脑功能。普通人如果提高了这些能力，对考试、记住重要的信息、改善语言回忆能力都有很大帮助。

    ⑨音乐能让人变得聪明，如果在学习或工作时选择背景音乐，效果是否更好呢？科学家早就发现， 音乐可对人的情绪和行为产生微妙影响。但英国伦敦教育学院的专家们通过一项新研究发现，不同种类的背景音乐对孩子学习能力的影响竟有天地之别。

    ⑩专家们将受试儿童分成A，B，C三个组。A组儿童欣赏阿尔比诺尼轻柔优美的《慢板》，B组儿童聆听克尔特林的爵士乐《三位一体》，而C组儿童则什么也不听。此后，三组儿童又都接受了阅读理解、记忆单词、背诵课文和四则运算测试，而测试内容完全是刚刚新学的知识。最后的结果显示，平均成绩最优的是A组，其次是C组，最差的是B组。

    ⑪专家们的解释是：过分活跃或带有攻击性的背景音乐，不能像轻柔优美的背景音乐那样，对孩子的大脑认知机构起积极作用，相反却只会起消极作用。

    ⑫可见，在某种情况下，音乐能帮助你更快完成一些枯燥的任务。如果你要学习复杂的新知识，就需要全神贯注，最好把音乐关了。因为研究表明，音乐会减弱对新知识的认知及学习能力。