手机是条“贪吃蛇”

       ①过去的10多年里，随着技术进步，手机已经越来越神通广大。它就像当年那款游戏中的“贪吃蛇”，在通话的“本能”之外，已经吃掉了演播上游戏机、卡片式相机，MP3音乐播放器、电子词典和录音笔等设备，现在，它又咬住了电子导航、移动支付等猎物，彻底改变了一些产业的形态，让卡西欧等老牌公司损失惨重。

       ②个人用品也成了这只贪吃蛇进攻的目标，手环、手表、眼镜一类可佩戴设备，大有被它吞噬的趋势；就连牙刷这样的生活必需品，也被它叼进了嘴。最近，已经有生产商推出了一款电动牙刷，可以根据使用者刷牙时对手柄的压力，采集口腔中每颗牙齿的信息，在手机上生成牙齿情况的全息图，并定期生成牙齿情况报告，提出健康建议，甚至帮助使用者与牙医进行信息交流。

       ③手机已经进化成为社交生活的路由器，人们日惯了通过电话或微信联糸，甚至离开它就无法正常沟通，手机依赖症和交流恐惧症开始在人类社会蔓延。

       ④手机，看上去已经无所不能。当客厅里的电视、书房里的电脑、卧室里的睡眠记录仪、盥洗室里的牙刷，乃至车库里的车辆都被手机一一攻克后，谁会是电子设备们最后的堡垒？

（选自《财经国家周刊》2014年第7期，有删改）

威力超群的量子武器

孙立华

     8月16日，我国首颗量子科学实验卫星发射升空，这是世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。因其运用量子物理基本原理，确保了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，有力解决信息安全问题。量子理论应用于武器中。就会产生量子武器。 

    量子武器实际上是一种威力超过核武器的无形杀手，如果把它安装到武器上，其威力如同人进入火海，可使其迅速化为灰烬。第二次世界大战末期，德国中央科学院就开始了量子武器和反量子武器计划的研究，并取得了突飞猛进的进展。 

    二战结束后，美国和前苏联分别获取了德国遗留下来的部分量子武器和反量子武器相关资料，并得出量子武器比核武器威力大的结论。爱因斯坦在1942年就提出了量子力与反量子力的守衡。据说，前苏联也一直在秘密研究实验量子武器，但一直没有更多的公开资料可供研究。外国分析家认为，俄罗斯由于具有自然科学优势，已拥有批量不大的量子武器样品，因为这种武器的有效半径是无限的，能够将激光送达任何地点。此外，这种量子技术还可以建立通信系统，以极高的速度向战区传递信息。

    据专家预测，在量子物理学攻关、试验成功后，至少可生产如下武器：一是反物质炮。因为物质是由分子和原子构成，原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成，如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子，那么就是反原子，由反原子就可组成反物质。当反物质与正物质接触时会产生湮灭效应，放出光子和介子，同时释放出巨大能量，也就是说会爆炸。一毫克反物质与一毫克正物质湮灭时会产生相当于430吨TNT的爆炸力，因此现在的许多科学家都认为反物质武器将是继核武器之后的又一种毁灭性武器。但是要研发反物质炮弹除了量子物理学基础研究、高能物理研究装置外，还得有反物质试验装置。二是重力波炮。重力波炮实际上是一种量子定向能武器，其原理是量子凝缩。由于在宇宙中缺乏媒介，声波、冲击波等无法传播，导致传统的爆炸性武器包括核武器的效果都大打折扣，而重力波则不受这个限制。因此在宇宙中，定向发射的高能重力波可以很容易做到扩散性杀伤的效果。三是重力场发生器。其实就是个人造黑洞，只要碰上就片刻之间化为乌有。四是反量子武器。反量子武器是个量子防护罩，如果研制成功，那么它就能抵抗所有物理攻击。 

    除了以上未来可能出现的量子武器，美国科学家正在研发一种“量子雷达”，或将成为隐身飞机新的天敌。有报道称，光子的量子特性可用于挫败先进的隐身技术，罗切斯特大学的研究人员正在利用偏振光子探测物体和进行成像，如果隐身飞机试图截获这些光子并以某种方式反射以伪装自己的部位，就会不可避免地改变光子的量子特性，进而暴露干扰行为。也许，在不久的未来“量子雷达”将最先在世界军事舞台亮相，让隐身飞机无处遁形。

（选自《百科知识》2016年底16期 有删节）

小心！二维码暗藏“杀机”

    ①咔嚓一拍，信息自来。一个个小小的黑白方块——二维码，就像一把把钥匙，带我们走进不同的世界。不知不觉中，我们已经习惯这种轻松获取资讯的方式了。但你有没有想过，手中轻易得来的“钥匙”究竟是“金钥匙”，还是“黑钥匙”？

    ②二维码是在一维条码的基础上扩展出来的，它使用黑白矩形图案表示二进制数据，被设备扫描后，可获取其中所包含的信息。以前常用的一维条码只有宽度记载着数据，而二维条码的长度、宽度均记载着数据。因此，相比前者，二维码的信息容量更大，最多记录____个大写字母_____个数字或___多个汉字，是普通条码的几十倍。而且，除文字数字外，它还能存储图片、声音、指纹等信息。也正因如此，二维码才被称为不含电子芯片的廉价存储器。

    ③如今我们常见QR条形码（Quick Response，译为“快速反应”）是二维码家族中的一员，可被智能手机扫描，便于用户直接访问某个网站而无需键入网址。这就给黑客和骗子以可乘之机。他们只需付出很少的成本，利用网上随处都能下载到的二维码生成软件，就能印制出大量二维码贴纸，把它们贴在各地的公共广告上，覆盖原本由企业提供的二维码，给人造成误导。而这些假二维码所含的网址，最终将受害者引向恶意网站。由于二维码是由抽象的矩阵图形组成的，人们无法一眼辨认出它的真伪，再加之其过于便捷，易使人放松警惕，因此骗子更容易得手。

    ④所以，对让我们又爱又恨的二维码，大家还是多留个心眼儿的好。

（摘自《青年参考》有删节）

人工智能时代，天气如何预报

    ①天气预报的发展，经历了从定性预报、描述性预报向数字化、网格化预报的过程。比如，我国气象部门原来发布的城镇天气预报，内容只包括2400多个城镇的天气现象、高低温和风速风向预报，频次也只是一天三次，预报的时间精度和空间精度不够高。

    ②2012年，国家气象中心推出了一个新的预报产品，即大城市精细化预报，该产品把全国省会城市、计划单列市24小时内的天气预报进行细化，每6小时开展一次预报，降水量可以预报到毫米。但即便这样也不够精细，不能满足各行业及公众的需求。

    ③于是，“网格预报”这一概念被引进到我国的精细化预报业务中。如何理解它呢?可以这样比喻，就像地球上的经纬网一样，我们可以把中国以及每个城市所在的区域分解成许多个5公里×5公里甚至1公里×1公里的网格，而公众就是生活在这样的一个个网格中，每个网格中的天气情况也会有所差异。与原来的定点预报相比，它在空间上更加精细，也更具针对性。拿北京的预报来说，原来的预报只是以南郊观象台这一个点的气温、降水等来代表整个城市的天气情况，但通过开展网格化预报，北京的天气不再由一个定点来反映，针对北京的气象服务和天气预报可以精细地反映在整座城市每个不同的网格之中。网格化预报的精细程度不仅体现在空间上，还反映在可以每天以更高频次更新和发布上。原来一天的天气预报只会涉及一种天气现象，现在网格化预报可以做到全国范围内逐3小时预报。随时随地，公众都能了解到自己当前所处的网格未来是什么样的天气，能够清楚地了解气温、降水、风等多个基本气象要素。除了对陆地上的网格进行预报外，气象部门还将我国的责任海区划分为多个10公里×10公里的网格，并进行海上能见度、海上大风等要素的精细化预报。

    ④在原先的预报产品中，公众接触较多的就是气温、风和天气现象这三个要素，而当前的陆地和海洋预报产品就已细化到四大类__个气象要素。第一类是基本要素，即气温、降水、降水相态、风、云量、相对湿度等。以前，12小时的预报中就只反映一个要素值，现在有了更精细的逐3小时预报，可以反映不同时段的要素值。第二类是环境气象要素，包含雾、霾、沙尘暴、能见度等。第三类是灾害性天气要素，包含短时强降水、雷暴、雷暴大风、冰雹等强对流天气预报。第四类是海上气象要素，在产品中具体体现为海上大风、海上能见度、海上天气现象等预报。

    ⑤与以前的天气预报相比，网格预报是精细定量的数字化预报。在方便公众获取更精准更精细的天气预报之余，还将有助于预报员开展高影响天气预报和气象灾害风险预报预警，同时基于精细的智能网格预报开展的地质灾害、暴雨洪涝、高温干旱等影响预报准确率也会大大提高。

    ⑥未来，气象部门还将发展结合物理机理与数值预报大数据挖掘应用的智能预报技术。一方面，基于数值预报机理的数理统计形成复杂预报模型、预报方法；另一方面，通过基于气象大数据的挖掘萃取、机器学习等，人工智能将与天气预报更深入地结合。

    ⑦人工智能对预报提出了挑战，但也给人类带来机遇。击败世界围棋排名第一人柯洁的“阿尔法狗”发展到现在，已经脱离了靠大量棋谱来“喂养”的阶段，凭深度学习就能不断进步。气象与围棋都有所不同，围棋虽然内部机理比较复杂但规则相对简单，而气象是个更为复杂的系统，受影响的因素太多。比如降雨，即便水汽、湿度条件都满足了，但大气没有抬升水汽无法凝结，空气中没有“凝结核”，雨滴也不会长大掉落地面。因此，“智能”并不意味着预报员在这一过程中毫无“用武之地”。预报员的优势在于丰富的经验和对关键天气形势的把握，在智能预报发展过程中，预报员多年的预报经验可以用来“喂养”机器和模型。在灾害天气过程的预报服务中，预报员仍将发挥关键作用。

（作者：宗志平 薛峰，有改动）