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）

沙那罕提琴

〔美〕保罗·琼斯

    在我的一生中，麦克舅舅的那把小提琴一直被视为“传家之宝”，是这个家的象征。

    我还记得麦克舅舅第一次让我亲睹小提琴的情形。他轻轻打开陈旧的黑盒子，在华丽耀眼的绿色天鹅绒里，那把琴静静地平卧其中。“现在，你可以说真正看过一把名琴了，这可是一把沙那罕，顶尖的乐器。”他极其庄重地说，并让我从琴面“f”形音孔中看里面褪色的标志——史塔拉第瓦里斯注。追根溯源，这把名琴是一位先辈从意大利带回来的，最后由我外公传给了麦克舅舅。

    我的父亲是一位糕饼师傅，与总喜欢把事情往最坏处想的母亲不同，他向来乐观。在亚撒斯大街开店是父亲从事的一桩最大的冒险事业。店铺的前面是糕饼店，后面辟为冰淇淋店，将装潢大理石台面。当父亲头一次告诉母亲这个计划时，他心里异常兴奋。

    “我告诉你，玛丽，根本不会有危险，”看见母亲脸色不对头，父亲说道，“你只要在这份三千美元的借贷申请书上签个名就行了。”

    “但是，万一房子被抵押了，”母亲呜咽着说，“我们会流落街头，变成乞丐啊！查理。”

    “我想稍微说几句。”舅舅说。他站起来从陈列柜顶上取下那只琴盒，“我从报上读到过，这种牌子的小提琴可以卖到五千块钱。把它拿去卖了吧，查理。”

    “哦！麦克！”母亲很吃惊。

    “我不能这么做，麦克。”父亲说。

    “如果你急着用钱，”舅舅对父亲说，“可以在艾瑞特关门之前送去给他。”他把琴盒交给犹豫的父亲，“反正我也老了，不能再去动它了。”

    他的双手在微微地颤抖，可他的声调却异常平静。于是，父亲就挟着那把提琴出去了。

    过了一阵子，父亲从前门进来，他吹着口哨，脚步轻捷，可是仍然挟着那只提琴盒。他做的头一件事便是将琴盒放回到陈列柜顶上的老地方。

    “我都已经走到艾瑞特那家店的门口了，可我心里突然起了个念头，”父亲解释道。

    “我们干嘛要卖它？就放在老地方不挺好的吗？这就像我们有了一只保险箱，里面放着崭新的五十张一百元面额的票子。有了这笔钱，我们就用不着为那笔三千元的贷款担惊受怕了。你说是吗，玛丽？如果我们要还的话，只穿过三条马路到艾瑞特那家店去就行了。”

    母亲露出欣喜的表情：“我很高兴，查理！”

    “一个很明智的主意，”麦克舅舅裁决道，“另外，我自愿把这把琴留给我外甥，供他在大学里念书的费用。”

    贷款的偿还并没有发生问题，虽然比父亲预定的期限晚了三年。我进中学后，上午上课，下午就在店里帮忙。在我即将上大学的那年夏天，麦克舅舅溘然长逝，于是他的小提琴便传给了我。

    “他们难道没有让你们勤工俭学的方案吗？”一天晚上，父亲问我。我告诉他确实有。

    “我想那样最好。”他突然说道，“我在你衣柜的抽屉里放了一个信封，里面有两百元，应该够缴你入学的那些费用了。你知道的，那把琴对你妈有很特别的意义。”

    他说得没错。可母亲更担心我去异地过分劳累工读的事，她说过，小提琴是属于我的，况且麦克舅舅就是想用它来供我完成学业的。在我离家的头一天，父母都在店里忙着，我提着这把琴来到艾瑞特的乐器行。这位老人从后房走出来，眼睛像猫头鹰般一眨一眨。

    我打开琴盒：“它值多少钱？”

    他拿起琴来：“二十五元，也许能卖到五十元，这就要看谁愿意要它了。”

    “可这是一把史塔拉第瓦里斯制作的沙那罕名琴呀！”我说。

    “不错，这上面确实有他的标志，”他彬彬有礼地说道，“许多小提琴上都有这种标志，可并不是真的，这也绝不会是真的。”他好奇地凝视着我，“我以前见过这件乐器，你是不是查理·安格鲁的儿子？”

“是的。”我简短地答道。当然，这把琴我没有卖掉，我把它带回家，放到楼上自己的房间去了。晚餐的时候——那是我行前最后的一次晚餐了，当母亲的眼光瞟到陈列柜顶上的时候，她吓了一跳。

    “小提琴！”她用手按着胸口，“你把它卖了？！”父亲的脸上流露出一种很忧虑的表情，直到我摇摇头。“我把它和行李一起搁在楼上了，”我回答她，“我想把它摆在学校的寝室里面，看到它我就能想起家里啊！”母亲这才高兴起来。显然，她很满意。

    “此外，”我接着说，“带着它，你也可以放心了。如果我急需用钱，它就好像一个装满钞票的钱匣子，可以随时派用场。对吗？老爹！”

    “对的！乖儿子，对的！”父亲说。他的眼睛却一直避开我，故意瞧着其他的地方。

【注】史塔拉第瓦里斯，为小提琴著名品牌沙那罕的制作家族。

（选自《中外小小说精选》，有删改）

关于“方言和普通话”的主题阅读

1楼：昨天跟5岁的侄子一起吃饭，居然发现这个土生土长的孩子不会讲嘉兴本地话。

再看看16岁的儿子，也是在嘉兴土生土长的，比堂弟好点，还会说几句嘉兴本地话，但那种嘉兴的俚语是一点不懂了。儿子还说，他的同学和他也差不多。记得我们小时候，连学校老师上课都是方言，如能说一口流利的普通话，那简直就是一门绝活。现在的孩子倒是一口流利的普通话，甚至还能说流利的英语，但会说地道方言的却成了稀罕品种，方言还能在我们的生活中存活多久呢？

2楼：我女儿在学校讲普通话，在家也讲普通话，现在很多嘉兴话她连听都听不懂了。

3楼：方言还能活多久？那要看我们还能活多久！

4楼：不知道，也许有一天，无声无息地消失了。但也没什么可惜的，语言失去交流沟通功能，离消亡也就不远了，这是事物的发展规律。

5楼：城市越来越开放，外来人口越来越多，嘉兴话他们听不懂，还是说普通话好。

6楼：“少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰。”用方言交流，听着多亲切啊。

7楼：方言里有文化，我想有文化的东西是不会消亡的。

8楼：文物也有文化价值，但是现在不是只能欣赏吗？甲骨文更有文化价值，难道现在还用甲骨文写字吗？

二，学者的言论

学者一：“方言里有比普通话丰富得多的生活、情感用语，在动作的细微区分、事物的性

状描绘等方面都更具体。这是方言比普通话往往要生动幽默、有趣传神、在文艺表达里更受欢迎的原因。”——钱乃荣（著名语言专家）

学者二：“在中国任何一个城市，以普通话沟通不成问题，但你若选择这个城市，却不会讲这里的方言，犹如你爱上一个人，却读不懂他（她）的内心世界，要融入其中，谈何容易！”

——程乃珊（著名作家）

学者三：“没有方言的城市是可耻的。”——封新城（《新周刊》执行总编）

学者四：“新时代的曙光照进了方言。方言不是时代的对手。其实，谁又不在时代面前被

揍得鼻青脸肿呢？”“方言的产生、发展和消亡，是语言和语言之间较量的结果。全球化的年代，必须要有一种公共语言交流。”——敬文东（文学博士）

学者五：“我们的态度是大力推广普通话，同时采取必要的措施积极保护方言。”——陈章太（教育部语言文字应用研究所研究员）

    ①在人类认识气候变化的过程中，一直有一朵挥之不去的“阴云”：评估气候变化的观测站点主要集中在北半球大陆地区的陆地表面，而地球表面积占比巨大的海洋表面及内部不仅站点稀疏，而且观测时间短，这很可能使仅基于陆面温度计算的全球温度变化存在较大的偏差。然而是，最近关于海洋资料的分析工作，让这朵“阴云”逐渐散去，并揭示了一个事实——海洋是气候系统的关键一环。

    ②在宇宙中，地球看起来就是一颗蓝色的水球，海洋覆盖了地球表面积约71%，平均厚度达4千米，储存着97%的水资源。海洋总质量达到14×1 018吨，大气总质量仅为5×1 015吨，仅为海洋总质量的约0.36%。加之海水的比热容远大于大气与陆地表面，因此海洋的热储存能力更强，是全球气候变化的主要调节器。

    ③进入地气系统的太阳辐射，经过大气、云层和表面的反射，以及大气层的吸收之后，只剩约51%用于加热地球表面，这其中70%被海洋吸收，然后再以长波辐射、潜热和感热等多种能量形式释放出去。然而，在过去100多年里，全球温室气体逐渐增加，使地球系统“困住”了更多的热量，直接驱动了全球变暖，这些能量90％以上都存储在海洋中，因此海洋热含量变化是气候变化的一个核心指针：全球变暖事实上是海洋变暖。当考虑全球能量或热量变化时，甚至可以忽略大气和陆地表面温度的变化，只分析海洋热容量的变化，也可较为准确地了解地球气候系统的变化状况。

    ④补足海洋资料缺失的拼图的短板。随着全球温室气体浓度数值不断攀升，全球变暖已经成为既定事实，但海洋变暖情况还一直亟待解决，这主要是因为过去缺乏海洋观测数据：不仅数量偏少，而且质量不佳。

    ⑤从1998年起，国际上开始筹建全球实时海洋观测网（Argo），Argo所用的自动剖面浮标是一种圆柱体状的自沉浮装置，长约1.5米、重45公斤左右。投放入海后浮标会自动下潜至1 000米水深，随着洋流漂移数天（一般为10天），再次下潜1 000米，抵达2 000米深度后慢慢上升，回到海洋表面，并在上升过程中利用自身携带的电子传感器，逐层测量海水的温度和盐度等海洋环境数据。当浮标到达海面后，会自动将定位及测量的数据发送给卫星，再中继给各数据中心。之后，浮标又会再次下潜，进入下一个观测循环。

    ⑥Argo所用的浮标可以在茫茫大海上自动运行4~5年，直到浮标自带的电池容量耗尽为止。由于具有无须日常维护、不易受到人为损坏的优点，可以长期、自动、实时和连续获取大范围和深层海洋资料，这种浮标被视为“海洋观测手段的一场革命”。

    ⑦重建海洋长期资料积累。Argo资料真正丰富起来是在2005年之后，在此之前的海洋观测主要依靠船舶，不仅观测稀少，而且主要分布在北半球中纬度航线较为丰富的区域。重获过去100多年，尤其是过去50多年的海洋中上层热含量的变化状况，成为进行气候变化研究重要的研究课题。海洋数据领域科研人员一直在持续不断地改进旧数据的质量、发展新的技术以更准确地重构过去海洋的状态。

    ⑧目前，国际海洋研究领域一般用海洋次表层抛弃式测温仪器（XBT）观测数据，这是目前仅有的历史资料里的核心部分。不过这种仪器的观测数据存在一些问题，例如时空分布非常不均匀，数据存在系统性偏差等。如何订正XBT数据的系统性偏差是一个难题，从2008至今，国际不同的研究小组提出了超过10种偏差订正方案。

    ⑨中国科学院大气物理研究所朱江研究团队，在2014年提出的海洋数据偏差订正方案脱颖而出，是目前国际上推荐的最佳订正方案。该方案有效地克服了目前主流方案中低估历史海洋次表层温度的长期变化的问题，并且对无观测的区域进行温度场重构。该研究团队最终重建了一套自1940年以来全球海洋上层2 000米的月平均温度数据集，并不断对数据进行更新。此数据水平为1度×1度网格、垂向从1m到2 000m总共41层，能够很准确地再现1940—2015年历史区间内的气候平均态、年代际变化（如PDO）、年际变率（如ENSO）以及长期趋势。目前可以从中国科院大气所网站免费下载。

（选自《大众科学》，有删改）

    链接材料：对海洋环境要素或指标按规定进行观测的一种工作，也是控制海洋污染，保护海洋环境和资源的重要措施。有些沿岸国家还建立了国家级海洋污染监测网络。中国于1978年 6月建立了“渤、黄海环境监测网”；1984年5月，又建立了“全国海洋环境污染监测网”,对沿岸海域实行全面的监测。