稀土扼住了谁的咽喉

    ①最近，稀土产量占世界总产量97%的中国,出于对环境保护和资源的可持续利用等方面的考虑，大幅度降低稀土的产量和出口，使得近两个月国际市场稀土交易价格上涨了30%。对此，美国、日本叫苦不迭。

    ②稀土到底为何物，能如此牵动日、美的神经?

    ③稀土其实是一系列元素的统称，包括铼、镧、镨、钕、钐、钇等。如果将石油比作“工业血液”的话，那么稀土就是“工业维生素”。别看总需求量不大，但离了它，合金、超导材料、微电子材料和激光设备等众多高科技产品都将成为“无米之炊”。特别是在材料方面，稀土元素加入一点即可收到“点石成金”的效果，将普通金属转化为特种合金。这些合金和电子产品除了民用销售外，更多是为军用而开发，能够为武器带来革命性突破。

    ④稀土元素铼与“太空金属”钛制成的钛铼合金，具有惊人的强度和硬度，可以用来制造一些处于极恶劣环境下的武器装备。冷战时期，前苏联用钛铼合金制造的M级核潜艇，艇身可抵抗1000多米深处海水的巨大压力(相当于100多个大气压)，最大下潜深度更是深达惊人的1250米，而当时美军鱼雷的使用极限深度也只有800米。

    ⑤第四代战斗机翘楚“猛禽”F-22有45%的材料都采用稀土合金，最外面的机壳更是采用超强的稀土镁钛合金。另外，飞机尾部喷射管的火焰高达3000摄氏度以上，这个温度会令绝大多数金属熔化或变软，所以喷射管需要用到稀土制成的特种陶瓷，它能耐6000摄氏度的高温。

    ⑥在海湾战争中因多次成功截获“飞毛腿”导弹而崭露头角的“爱国者”导弹，它的制导系统使用了钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦装置，该装置可以精确地追踪和定位目标导弹，直到锁定。“爱国者”的另一重要部件弹体控制飞翼也是由含有稀土元素的合金制成的，飞翼需要极高的强度和韧性，才能在高速飞行中保证方向的精准而不会折断。

    ⑦美军“陆战之王”坦克M1装备了含有稀土元素钕钇铝的石榴石激光测距机，在晴朗的白天能达到近4000米的瞄准距离，而伊军装备的前苏联T72坦克激光测距只有2000多米，在战斗中很多T72还没有瞄准M1就已经被对方摧毁。另外，M1坦克也是夜战好手，它装备了含有稀土镧元素的夜视仪，伊军坦克到了夜里就一摸黑，被动挨打。

    ⑧中国对稀土的出口控制，会令美国人为自己使用的高科技武器支付更多的美元，而日本人不仅仅失去了向美军销售高端电子产品的利润，也丧失了对邻国说“不”的资格。

(选自《意林》2011年第1期，有删改)

    ①智能家居安防系统是集信息技术、网络技术、传感技术、无线电技术、模糊控制技术等多种技术为一体的综合应用系统，是具有较强的技术性和前瞻性的新产品，

    ②通常，智能家居安防系统主要包括三大系统。

    ③第一是门禁系统。可靠安全的防盗门至关重要，它是家庭防护的第一道防线。门禁系统为主人提供坚固防范的同时，还提供了更多出入的方便。主人可以授权自己、家人、访客，通过密码、指纹、语音口令等智能识别方式方便地进出家门。

    ④第二是报警系统。报警系统由防盗报警系统、防火灾报警系统和防燃气泄漏报警系统等组成，它可以作为一种可靠且有效的方式让家庭能够避免外界侵入和自然因素引起的灾害。报警系统通过安装在室内外的各种传感器，将探测发出的信号最快地传递给相关人员。如烟雾火警探测器和可燃气泄漏探测器，它们在烟雾或可燃气达到一定的浓度时就会迅速发出警报以便用户知晓。

    ⑤第三是监控系统。监控系统是用于本地和远程了解特定区域情况，保留录像备查，起着威慑、监督、取证和管理作用的网络系统。监控系统具有实时监控功能，通过分布在室内的监视器、触摸屏等设备，可以监控住宅周边、门口、各个房间、室内通道等重点区域的实时情况。用户可通过手机随时随地查看家里的变化。系统还会自动将实时监控的影像通过硬盘录像功能录制下来，如果有盗贼闯入，就可以记录下盗贼的影像作为证据。

⑥此外，考虑到室内环境安全问题，环境监测系统也被划到安防这一块，顾名思义，环境监测系统主要是对室内环境进行监测的系统，包括甲醛探测仪、PM2.5探测器、二氧化碳探测器等。该系统的功能是实时对空气中某些有害物质的探测和对空气质量进行调节。

    ⑦智能家居安防系统是一个复杂的网络系统。各种智能防护设备通过信息通讯系统、网络系统彼此配合，协调工作，组成一个智能化的安防系统。它为我们享受高品质的智能居家生活提供了有力的保障。

“生活中大部分事物并不像某种数学问题那样”中划线词语能否去掉？为什么？

神奇的植物能源

    所谓“石油植物”，是指那些能够产生类似原油的植物。目前发现的这类植物还不是很多，但它给我们带来了好消息。比较有名的一种是产于澳大利亚的古巴树，从成年的这种树中每棵每年可获得约25L燃料油，且这种油可直接用于柴油机；另一种产于美国的一种杂草，叫美洲香槐，如果配合滴注灌溉，在每公顷土地上我们可以从这种大戟科植物中得到约1600L（合10桶）燃料油。

    另外还有一些通过提炼能产生燃油的植物。目前已在巴西高原的热带雨林中发现了近千种这类植物，我们可从其所产生的乳液中用简单的工艺得到高品质的液态燃料。

    除了大树外，科学家一直也没有放弃对小草的希望。从6500种野生杂草里找到了30种“能源草”，从它们身上同样可以提取到石油的代用品。美国有一种分布极广的杂草，俗称“黄鼠草”，用这种草可以提炼石油，每公顷野生黄鼠草能提炼出1吨石油，而每公顷人工栽培的杂交黄鼠草产油可提高6吨。可以提炼石油的草本植物还有很多，如桉叶藤和牛角瓜，产油率都较高。

    今后10年，北美和欧洲可能会开始大量种植一种名为“象草”的植物，替代煤炭和石油作为燃料发电。试验证明，这种植物能在大部分耕地上生长，不需要施加肥料。也不受病虫害困扰，收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料，用于电厂发电。

据统计，种植1公顷的象草，将它加工后所产生的能量可替代5.1吨石油。它还有一个好处是生长时会吸收大量的二氧化碳，燃烧时排放出来的二氧化碳又会被附近的象草吸收，因此利用这种能源植物替代煤炭，能在一定程度上促进防止全球变暖的目标尽快实现。

    植物能源前景广阔。最让人鼓舞的前景之一来自对藻类的研究和开发。藻类生长繁殖迅速，范围大，产量也高。如在淡水中生存的一些丛粒藻，简直就是产油机，能够直接排除液态燃油。人们在就知道了杜氏藻属的一些藻类可产生丙三醇（甘油）。另外一些目前尚未发现有明显经济价值的藻类我们也可以用它们来作藻气原料，而那些含糖量大的藻类则可以用来生产醇类。

    植物能源的前景非常广阔，它的效益不是单方面的，在解决能源的同时环境也能得到大范围的改善。从提高地力的角度来说，营养流失也会得到较好的控制。这种一举多得的效果值得我们花大力气去研究和开发。

（选自《奇闻怪事》，有删改）

手机的指纹解锁真的安全吗？

    ①每个人的指纹都是独一无二的，但纽约大学及密歇根州立大学的研究人员发现，两枚指纹之间的局部特征普遍存在相似性，因此手机或其他设备上的那些基于指纹的安全系统，要比想象中脆弱得多。

    ②系统的漏洞在于，用于身份验证功能的指纹传感器并不会捕捉用户指纹的完整图形，相反，它扫描储存的只有指纹的部分区域，而且许多手机还允许用户在系统里录入多个手指的指纹。只要用户的指纹与系统里保存的区域指纹相匹配，手机就会解锁。据研究人员推测，不同人的指纹区域之间可能存在足够的相似性，足以用来制造出虚假的“超级指纹”，从而骗过手机的指纹传感器。

    ③参与研究的一位专家表示：许多电子设备比如智能手机均开始将指纹传感器用于用户身份验证，但手机上的指纹传感器尺寸很小，扫描录入的只有一部分指纹。为了弥补这个不足，电子设备通常会在注册过程中，要求用户录入单个手指指纹的不同区域点，以确保其中至少有一个会在身份的识别过程中与获取到的指纹图像成功匹配。而正是这一点使得情况不妙。

    ④这位专家表示，由于指纹传感器的尺寸变小，提高传感器的分辨率就显得十分必要，这样才能捕捉到额外的特征点，如果不提高分辨率，那么将不可避免地损害到用户指纹的独特性。研究过程中的实证分析也证实了这一点。

    ⑤研究团队目前正致力于如何解决这个突出的漏洞。其中包括需要开发出有效的反电子欺骗技术；在用户注册时谨慎挑选指纹的数量和类型；提高小型传感器的分辨率以便于提取更多特征点；提高利用细节点与纹理的识别技术；以及设计更有效的综合方案，从而将用户的多个指纹区域结合起来。

    ⑥纽约大学计算机科学和工程研究组组长称，“超级指纹”有点类似于一个黑客，试图用1234这种通用密码来破解PIN码（手机SIM卡的个人识别码）。1234这个密码大约有40%的几率是正确的，据他们估计，这个正确率有点高。

    ⑦国家科学基金会资助研究人员对8200枚指纹进行分析试验。通过商业指纹验证软件，研究人员每批次抽取800枚指纹，结果显示平均有92枚具备成为“超级指纹”的潜在可能性。（他们将“超级指纹”设计为在随机抽取的每个批次中，至少能够匹配于其中4%的虚假指纹。）

    ⑧相反地，在800份完整的试验样本中，研究人员只发现了一枚完整的可用作“超级指纹”的人造指纹。该组长表示，这并不奇怪，匹配部分指纹的成功率要比匹配一整枚指纹的高得多，然而大部分设备用来匹配的都是部分指纹。

    ⑨研究人员对取自真实指纹图像的“超级指纹”的特征进行分析，建立了一个算法用于创建合成“超级指纹”。实验表明 ， 人造的合成指纹匹配的可能性更高，与某些真实的指纹相比反而更能骗过安全识别系统。而由真实指纹结合制成的“超级指纹”成功匹配了系统中26%－65%的用户指纹，其成功率取决于用户储存了多少指纹图像，并设定了每次最多尝试匹配5次的限制。

    ⑩用户在手机里录入的指纹越多，安全系统就越脆弱。专家表示，目前使用密码解锁手机仍是安全的。

（选自“环球网”）

为什么恐龙会灭绝

一亿五千万年前，一些大的爬行动物是地球上最有生命力的生物。这些生物一般被称为“恐龙”。这类最大的陆地爬行动物的体重可达八十五吨。大鱼龙和蛇环龙统治着海洋，翼龙在天空中飞行，巨型皮翼的翼展达六米。

其后，大约在七千万年前，所有这些大的生物都走向了灭绝。

这不是一夜间发生的事，但的确是在一个非常短的时间内（比如说一百万年内）发生的事。其他动物，如鱼类和原始哺乳动物以及鸟类等，并没有受到影响。植物也没有受到影响。

关于发生这种情况的原因，曾经有这一些猜想，但猜想只不过是猜想，没有人知道是不是确实。

有人认为是气候变化造成的。曾经是气候温暖、有沼泽和浅海的地方，形成了高山。土地干了，海洋加深了，季节冷热悬殊。然而，很难相信某些地区没有保持着适宜的气候。并且，海洋应该是不受到影响的。

另外有人认为，早期的哺乳动物吃恐龙蛋，这就使恐龙绝种了（但海洋里的爬行动物是会生小爬行动物的）。也许是草蔓延了，覆盖着地球，代替了较早时那些较软而又较多汁的植物。素食的恐龙也许缺乏可用于磨碎硬草的牙齿。后来，在素食的恐龙逐渐走向灭绝时，食肉的恐龙越来越难找到食物，便也灭绝了。

还有人认为，也许恐龙突然开始经历非常大量的变异。由于大多数变异是往坏的方面变，因此形成了许多有缺陷的恐龙，以致整个恐龙族都灭绝了。

这最后一个解释引起了广泛的兴趣，（1）____

变异的原因之一是硬性辐射。地球不断地受到宇宙射线的轰击，这种宇宙射线的轰击可能引起了那时经常在生物中出现的变异。今天这种变异率并不是很高，但可以设想，有时会有强烈的辐射爆发袭击地球。

堪萨斯大学的特里和莱斯大学的塔克指出，如果一颗超新星在离太阳系很近的地方爆炸，那么，地球也许会充满宇宙射线。他们估算了恒星可能爆炸为超新星的频率，和这些超新星与我们的距离，而且还计算出每一千万年左右（平均来说），地球得到的宇宙射线的剂量约为现今的七千倍。也许约在七千万年前，地球曾经受大量的宇宙射线。

但就算是这样，（2）____（3）____也许会有影响，但可能由于恐龙非常特化，以致跟其他特化程度较低的动物比较，无规则的变异对于恐龙更具有致命的影响。

那么，（4）____西德波恩大学的厄尔本最近提出了一个看法。他指出，在恐龙生存的最后阶段，它们下的蛋具有非常厚的壳，这可能是一种由于变异造成的出生异常。幼恐龙要脱壳而出是困难的，出生的恐龙便越来越少了。在这种变异和其他变异的交迫中，使得这巨型动物的整个种族都灭绝了。

（选自艾萨克·阿西莫夫《你知道吗——现代科学中的100个问题》）