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？

材料一：

    绿色，不仅仅是指一种颜色，还是一个象征着环保的强大力量的名词。

    绿色消费，是指以节约资源和保护环境为特征的消费行为，主要表现为崇尚勤俭节约，减少损失浪费，选择高效、环保的产品和服务，降低消费过程中的资源消耗和污染排放。

    绿色塑料，并不是指绿颜色的塑料，而是指能够自行降解和再利用，不会污染环境的塑料。具体地说，就是指在一定使用期限内具有与普通塑料制品同样的功效，而在完成一定的功效后能迅速自行降解，与自然环境同化的一类聚合物。

    绿色电脑，是一种安全、节能型电脑。绿色只是一种环保称谓，其实质是将耗电量、原材料的损耗以及对健康和环境的危害力争减少到最低限度。目前，从硬件厂商到普通用户，都更倾向于健康绿色节能型的产品，它既可降低生产和使用成本，又响应了环保理念的号召。

材料二：

    ①“绿色住宅”就是环保、节能、健康、舒适的居住建筑。绿色住宅坚持可持续发展的原则，设计合理，对自然资源的损耗较少，对生态环境的破坏也较少。“绿色住宅”从规划选地、设计、建材选用到住户的生活方式等方面都是“绿色”的。

    ②在设计上，绿色住宅采取节能环保和人性化的原则。一方面，要注意住房高质量的通风、采光、隔热、隔音性能的开发。如采用一种空气净化装置，房间的墙壁或天花板上设有通风口，经过加工净化的空气在通风设备的驱动下，穿过通风口，进入居室。房屋的向阳面设计宽大的窗户，可使室内获得更充足的自然光，冬季能为室内供暖；背阴面的窗户安装特殊玻璃，不但可防寒隔热，同时也对室外噪声有很好的隔音效果。

    ③另一方面，绿色住宅要求尽可能使用节能设施。如采用太阳能热水系统，采用公共供暖供冷系统，这样能节约大量电能，减少大气污染。

    ④再者，绿色住宅应有较高的绿化覆盖率，周围环境美观，推开门窗，绿荫如盖，繁花似锦。绿色住宅还应配有垃圾分类处理设施，设计休闲、文体活动场地。

    ⑤绿色住宅要尽量选择“绿色”建材。如现在有一种新型环保用砖，该砖以发电厂排出的飞灰为重要原料，抗压强度在8兆以上，其防水、隔热、隔音和耐震强度均超过一般红砖；还有一种木屑制砖，该砖的重量只有普通砖的一半，但强度却是普通砖的两倍。使用这些建材还有抗震减灾、延长建筑物寿命的作用。

    ⑥要真正拥有绿色住宅，还需要人们健康的生活方式作担保。

（选自《绿色家园》）

材料三：

    这个形成特殊三角形的三箭头标志，就是这几年在全世界变得十分流行起来的循环再生标志，有人把它简称为回收标志。它被印在各种各样的商品和商品的包装上，在可乐、雪碧的易拉罐上你就能找到它。

    在许多发达国家，人们在购买商品时总爱找一找，看商品上是否印有这个小小的三箭头循环再生标志。许多关心保护环境、保护地球资源的人只买印有这个标志的商品，因为多使用可回收、可循环再生的东西，就会减少对地球资源的消耗。

植物也有语言

夏爱兰

    ①语言是人类沟通的工具，也是相互之间交流情感的桥梁。动物也有属于它们自己的“语言”，比如通过叫声或者肢体去表达意图。那么，植物有“语言”吗？很多人觉得植物既不会动也不会说话，无论周边环境发生怎样的变化，它们都无动于衷，怎么可能有自己的语言呢？

    ②20世纪70年代，一位澳大利亚科学家研究了植物对气候环境的反应，发现在严重干旱时期，植物会发出一些奇特的声音。通过进一步的测量和收集数据，他发现声音的源头在植物体内的输水管上，植物在缺水的情况下会发生微小的震动。另一位加拿大科学家发现，植物缺水时发出的响声大小和缺水程度是有相关性的，缺水越严重，发出的响声越大。但是，当时还无法对这种现象进行合理的解释。倘若是因为植物缺水而有意发出这种声音的话，这种具有意识性的表现实在令人惊叹。

    ③随着研究的进一步深入，科学家发现植物的语言非常奇特且魅力十足，它们所发出的声音往往会随着外界环境的变化而变化。为了揭开植物发声的奥秘，英国科学家罗德和日本科学家岩尾宪三发明了一种“植物活性翻译机”，通过连接放大器和合成器，就能够清晰地听到植物的声音。利用这台翻译机，他们发现了许多有趣的现象。比如有些植物若长时间处于黑暗之中，一旦受到强光的照射，会发出较高音调的声音，如同人受到惊吓一般；有些植物在遭遇强风或者缺水时，发出的声音是低音调的，如同人承受到很大的痛苦一般；有些植物在经历生长环境变化后声音会产生较大的差异，比如突然有舒适的阳光照射在身上或者在缺水的状态下突然被浇灌，声音会从刺耳变得很悦耳，这便是它们表达愉悦的一种方式。

    ④科学家对不同种类的植物声音进行研究后发现，物种间的声音也会有所差别。为了探索植物之间的声音差异，美国科学家通过仪器对植物的声音进行测量。在植物叶片的不同位置放置两个微型电板，电极的作用是接收植物发出的信号，再通过一种特殊的仪器将这种信号转换成声音，并通过增幅机进行放大处理，形成一个完整的测试系统。通过对比测试，不同种类的植物会有其独特的声音。比如，豆科植物中有的声音类似口哨，有的声音犹如哭泣；而茄科植物西红柿却能发出响亮动听的声音。

    ⑤植物的“语言”本质上来说是对外界环境变化做出的反应，就像人类感情中的喜怒哀乐。通过植物的这一特性，人们使可知晓植物在生长过程中的交化和需求，从而进行针对性照顾，有效地提升它们的生命力。

（选自《科普中国》，有测改）

保护身边的文化遗产：川剧

    ①川剧，是中国戏曲中一颗光彩照人的明珠，是我们四川人身边的宝贵文化遗产。

    ②川剧的历史到底有多久，谁也说不清。它的起源可以追溯到先秦乃至更早的时期。战国名篇《宋玉对楚王问》中有“其为下里巴人，国中属而和者数千人”，所谓“下里巴人”，即是四川民间歌舞者的代称。不仅如此，据《太平广记》等文献记载，自蜀郡守李冰起，官府又有了《斗牛》之戏。到了唐代，更有“蜀戏冠天下”之说。及至清代乾隆时，蜀戏吸收融汇各地声腔，形成了用四川话演唱的“川剧”。

    ③川剧中所包含的文化内容实在太多了，因此它在2006年就被列为首批国家级非物质文化遗产。川剧剧目丰富，有传统剧目和创作剧目六千余个，以《黄袍记》《幽闺记》《春秋配》等为代表，其中不少是宋元南戏、元杂剧、明传奇与各种古老声腔剧种留存下来的经典剧目，具有很高的文学和历史价值。川剧分小生、旦角、生角、花脸、丑角五个行当，各行当均有自成体系的功法程序，在戏剧表现手法、表演技法方面多有卓越创造，能充分体现中国戏曲虚实相生的美学特色。川剧五种声腔中高腔音乐最具创造性，其帮、打、唱相结合的结构形态使戏剧与音乐的结合达到了前所未有的高度。川剧表演生动活泼，风趣幽默，为了更好地塑造人物，艺人创造了变脸、吐火等许多绝技，表演时火爆热闹，新奇有趣，形成川剧的一大文化特色。

    ④但是随着媒介的大众化与娱乐方式的多元化，曾经雅俗共赏的川剧变得越来越“小众”，逐渐面临着资金短缺、人才流失和表演技巧消失等困境。如何走出这些困境，保护身边的这笔宝贵文化遗产是我们亟需解决的问题。