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》有删改）

洞悉宇宙，天眼已开

       ①2016年9月25日，是举世瞩目的“天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）竣工的日子。这只在贵州的群山之中凝视着宇宙的”天眼“，即将开始追寻宇宙最深邃的过去，搜索地外文明的踪迹。

       ②FAST“藏在”贵州省平塘县克度镇大窝凼群山环绕的天然喀斯特洼坑里。这个巨大的洼坑本身，就是FAST的三大创新之一。选择把“天眼”安放在这里，不仅节省了巨额的工程开支，环抱的群山还为“天眼”的观测创造了宁静的工作环境。

       ③“天眼”的工作原理其实跟咱们平时常见的锅式天线差不多，通过抛物面把采集到的信号反射到接收信号的馈源舱里，再由相应的信号处理系统对接收到的信号进行处理。只不过，“天眼“有世界级的超大口径，采集的是来自宇宙的海量信息，而它的大脑，是曙光超级计算机。

       ④这只大眼睛是由4450块反射面板拼在一起组成的。与普通的锅式天线相比，它的反射面是个球面。说得再通俗一些，从侧面看，“天眼”要比普通的锅式天线更深一些。这个巨大的反射面摊开来足有30个足球场那么大。真真是一口“ a      ”的“大锅”。

       ⑤FAST的第二大创新，是为了让这口大锅能更好更精确地采集来自天空中某个区域的信号。首先，这口“大锅”被“端起来”架在一个周长1600米的环形圈梁上。离开地面的“锅底”上的每一块反射面板都被一根根钢索迁拉着，形成一张巨大的索网。在上万根钢索的牵拉下，这几千块反射板能够在“锅底”形成一个300米直径的瞬时抛物面，汇聚来自某一个方向的电磁波，就好像“天眼”里转动的“瞳孔”，可以随时“望”向令它着迷的远方。相比之下，美国的阿雷西博望远镜虽然也不小，但是它的眼睛就永远只能盯着一个方向。

       ⑥只有“瞳孔”可以转动还不够。光线射入眼睛，需要投射在视网膜上才能被最终处理成眼前的风景。“天眼”的“视网膜”，就是由6根钢索吊在“锅里”的馈源舱。

       ⑦巨型“天眼”的“小小”馈源舱重达30吨。所谓“馈源”，就是“b     ”所有从宇宙中接收到的信号的设备，馈源舱就是用来安放这些设备的地方。要想最大限度的接收大锅采集反射回来的信号，馈源舱就必须像传统的锅式天线一样处在焦点的位置上。这下问题就来了，还记得刚才说过的吧？“天眼”的“瞳孔”是会转动的！4450片反射板可以在钢索的牵拉下根据观测的需要可以随时改变瞬时抛物面的朝向。相应的，”天眼“的“视网膜”也就必须得能跟着瞳孔一起动才行。否则？就是睁眼瞎喽。

       ⑧想让这个30吨重的大家伙动起来可不是件容易的事。看到照片里围在“锅边”的6座巨大的高塔了吗？他们是“馈源支撑塔”，高的有168米，最矮的也有128米。每座塔都有一根钢索拉住馈源舱的一个角，把它悬吊在“锅里”。收放这6根钢索，就能拉着馈源舱在“锅里”移动，满足收集信号的需要。

       ⑨“收放自如”的馈源舱是FAST的又一大创新。不论反射面如何变化，通过馈源支撑塔悬挂的轻型索拖动机构的牵拉和并联机器人的二次精调，馈源舱能够随着反射面的变化需求，在规定的时间，准确无误的到达规定的位置。有多精确？30吨重的馈源舱，在一百多米的高空，直径两百多米的球面上，实现误差小于10毫米的定位！

       ⑩随着“天眼”睁开，投入使用的FAST将首先进入调试﹣试运行观测阶段的工作。科学家们期望在未来的3﹣5年内能够通过试运行，让整套系统达到期望的观测精度与能力，获取高质量的观测数据，进而为人类获取关于宇宙的起源和演化、脉冲星、精准时钟、深空导航，甚至是地外文明探索等更多关于宇宙的新知。

       ⑪与科学家们同样兴奋的，还有平塘县距离FAST几公里之遥的克度镇。在为“天眼”选址的时候，这座始建于元朝的小镇上甚至还有人家连电都没有。这也正是“天眼”落户这里的原因之一——射电望远镜的观测虽然不受天气的影响，但却对无线电干扰非常敏感。电视、电台、手机，所有无线电数据的传输都会对“天眼”的观测造成干扰。没有工业、人口稀少、甚至附近小镇连电都没通的大窝凼简直就是个完美的选择，在“天眼”周边设立5公里的电磁波宁静区简单可行。

       ⑫然而，今天的克度镇早没了当年的模样。小镇如今是通往平塘县“天眼”旅游区的必经之路。不大的小镇到处可以看到“探索星空奥秘”，“打造天文小镇”的标语。沿路几乎每隔几百米就有一家“天文宾馆“，崭新的五星级酒店还为每间客房配备了天文望远镜。大家期待的，不仅仅是一睹“天眼”的风采，更想通过这只“眼睛”，去亲眼看看那些遥远的幻想与传说。虽然，这些与当初选址的“ c    ”多少都有些背道而驰。

       ⑬对于FAST团队来说，建设落成其实才只是一个开始，如何用好这只巨大的“天眼”，看到渴望的风景，才是更加令人期待的未来。

改变世界的第三个“苹果”

    ①有人说，历史上有三个苹果改变了世界，一个是夏娃的苹果，一个是牛顿的苹果，还有一个就是乔布斯的苹果。

    ②乔布斯的这个“苹果”，在计算机行业中几起几落，如今又杀进了通讯领域。自从2010年市值超过微软以后，2011年第一季度iPhone的销售额达到了123亿美元，大大超过了长期领先手机行业的诺基亚（94亿美元），跃身为全球最大的手机厂商。最近又爆出，苹果的现金储备超过700亿美元，一举超越了诺基亚、RIM、HTC和摩托罗拉移动这四家竞争对手市值的总和。除三星外，苹果可以用现金收购其他任何一家手机厂商。就一家企业来说，这是非常惊人的，也是史无前例的。

    ③在传统计算机领域，苹果的台式机和笔记本，至今仍是一些发烧友和专业图形工作者的宠儿，充其量也还是一个“小众产品”，而其在手机市场的表现，就大不相同。

    ④早在2007年，苹果就把自己的名字从“苹果电脑公司”改为“苹果公司”，表明了进军手机领域的信心。虽然苹果手机的总市场份额还不及诺基亚，但它已经稳稳地占据了市场的高端。

    ⑤当今手机的竞争领域，也在随着时光前行而不停扩展。先是硬件。所有的厂商都希望以最优成本提供最好的硬件，元器件制造商如芯片厂商英特尔、高通等的竞争也非常激烈。这种竞争会使手机硬件性能快速提升，价格快速降低。在这一方面，苹果的优势并不明显。

    ⑥还有手机的操作系统。当今的对阵形势是，苹果的iOS系统VS三星、摩托罗拉等大多数厂商使用的谷歌Android系统。虽然诺基亚加入了微软的WindowsPhone7阵营，但结果还不明朗。未来，苹果能否领先，还要看iOS系统的后续研发能力如何。丰富的应用程序也是赢得手机用户青睐的法宝。现在众多的第三方开发者更愿意为苹果的iOS和谷歌的Android开发程序，支持其余操作系统的开发者实在是门可罗雀。相比之下，由于iOS系统的稳定性和可靠性，更多开发者还是会首选在iPhone上进行开发，获得成功后再移植到Android的平台，在这里，苹果手机比Android手机有着更大优势。设计二字就不用多说了，苹果已经证明，好的设计能让消费者为之疯狂。苹果把手机当做一种时尚消费理念灌输给消费者，形成了一种“崇拜”。这一点目前无人可及。

    ⑦当然，苹果称霸的原因，绝不仅仅在于为人称道的时尚设计，也不仅仅在于明星产品创新，更关键的是，苹果创造了一个崭新的商业模式。正是商业模式的改变让苹果改变了过去传统电脑厂商的暮气，成为3G时代的领航者。

    ⑧商业模式创新比产品创新和服务创新更为重要，有时并不亚于伟大的技术发明。苹果的产品并没有什么特别前沿的技术，也往往不是业界第一个吃螃蟹的人 ， 但是能够在合适的时机将合适的技术以最适合消费者体验的方式设计出来，从而为用户带来不可替代的价值。这就是苹果与其竞争对手有所不同的地方。

    ⑨这些模式属于苹果，这个苹果属于乔布斯。比尔·盖茨曾这样评价乔布斯：你可以不喜欢他，但你不能忽视他。就是这样一个让人爱又让人恨的人，仅仅拿着咬了一口的“苹果”就引发了一场信息革命。

（选自《走进改变世界的第三个“苹果”》，有删改）

    ①在过去的9年里，科学家们一直对6500万年前恐龙灭绝的一个新观点争论不休，这个问题最终也许会得到解决。

    ②1980年，曾经有报道说，在一个6500万年前形成的沉积物薄层中，发现了稀有金属铱，它的含量异常丰富。一些人认为，这可能是一个巨大的小行星或彗星撞击地球的结果。这种撞击也许深入到了地壳内部，引起火山喷发，造成大火和潮汐大浪，许多尘埃进入了平流层中，结果造成在很长一段时间内阳光无法抵达地球表面。这也许是导致包括所有恐龙在内的许多地球生物灭绝的原因。

    ③毫无疑问，6500万年前地球上曾经有过一次“大灭绝”，发生过一次“大劫难”。然而，并不是所有的科学家都认为这是由巨大撞击引起的。例如，1987年就有人指出，如果地球突然经历了一个火山爆发期，许多火山大致同时喷发，那么也能造成一个足以使生物大量灭绝的巨大灾难。

    ④因此，目前存在两种对立的理论，即“撞击说”和“火山说”。

    ⑤这不仅仅是一个学术问题，因为我们将来也许还会遇到这样或那样的大灾难（万一哪天某个星体要撞击地球，我们也许会知道如何来避免这种撞击）我们需要尽可能多地了解这种事件所产生的影响，希望将来一旦 面临这种事件，我们可以采取某种应急措施。

转基因食品的辩证法

    自从1983年世界上最早的转基因作物（烟草）诞生起，以转基因技术为主要内容的现代生物技术开始迅猛发展，尤其是在农业领域，转基因技术依靠其自身优势，在短短30年的时间内取得了令世人瞩目的巨大成就。

    在很长时间内，转基因食品因其极好的对抗恶劣环境的特性，极强的土地利用率，高产量，反季节性，多种元素的复合营养价值甚至口味，以及其高科技、垄断性的特征，带动了全球巨大的经济效益链条，并高速运转着。

    既然转基因产品有如上种种优点，为什么社会各界还对其忧心忡忡呢？

    众所周知，自然界中的各种生物都是在自然选择的条件下经过亿万年的进化而形成的，而转基因技术实现了人为的选择，各种高产、耐虫、耐药的粮食作物相继出现，它们的出现打破了自然平衡，更打破了各种生物之间的生殖隔离。每种生物的基因组都具有其整体性与排他性，但是被人为导入的各种外源性基因破坏了这种整体性。基因组的改变直接导致了其下游的基因转录、翻译等步骤的变化，进而影响到蛋白质组的构成。

    目前的技术虽然可以很好地控制基因的导入，但是对于基因的表达、转录、翻译及相关蛋白质的构成、折叠等关键步骤还难以做到有效的控制，因此在获得所需性状的同时也会产生一些意想不到的后果。如转基因Bt－176玉米原本作为一种抗虫玉米推广，但由于其外源性抗虫基因的表达而导致了Bt毒素的积累，最终导致大批以该玉米为饲料的奶牛死亡。

    以上对于蛋白质组的影响仅仅是一个方面，转基因生物推广的同时也将污染传统作物、破坏生物链的整。美国媒体曾报道发现有两种转基因玉米的种植会伤害蝴蝶生存，对生态环境安全的威胁程度已经超出可接受的水平。阿根廷转基因大豆的推广导致当地原始品种大豆无法种植，高剂量农药使得其他粮食作物无法生产，进而导致大面积土地无法耕作。因此对转基因产品的担心绝不仅仅是杞人忧天。

    随着转基因作物及产品的大面积推广，关于其安全性的探讨愈发激烈，进而使各国政府的政策取向产生了很大的不同。

    美国作为转基因作物的先行者，正在逐步改变其宽松的转基因政策，“农业恐怖主义”概念的提出更是直接将转基因技术当做主要攻击手段来进行防范。欧盟更是早在10年前便制定了一整套从转基因微生物、转基因食品到饲料等各个领域的管理法规。俄罗斯对转基因作物则采取了更为严格的态度，目前尚未批准任何转基因作物的商业化种植，同时颁布法规，严格控制各种转基因作物在俄罗斯境内销售。

    如果没有转基因技术，自然界也会制造出转基因生物，只不过这个过程要跨越亿万年，要经历时间和环境的检验。层出不穷的转基因食物提供了不被虫咬、耐受风寒、容易保存的非自然产品，但是，人类在满足于转基因产品的优良品质的同时，可能也要为新物种潜在的危害付出代价。这一点必须要有清醒的意识。

自动驾驶塑造未来

    ①1939年，通用汽车公司在纽约世博会上展出了世界上第一辆自动驾驶概念车Futurama。此后，科技发达国家都开展了关于自动驾驶技术的初步探索和基础研究。作为人工智能最具商业价值的领域之一 ， 自动驾驶产业广受热捧，发展迅速。国际电气和电子工程师协会预测，到2040年全球75%的新款汽车都将会是自动驾驶。自动驾驶在推动人类交通革命的同时，也必将塑造城市的未来。

    ②目前，世界各国正在积极开展自动驾驶技术的基础研究，抢占人工智能的竞争高地。2016年，日本发布《自动驾驶普及路线图》，允许自动驾驶汽车2020年在高速公路上通行。2017年，德国通过了针对自动驾驶汽车的法案，并于同年提出了自动驾驶指导原则。我国在2017年发布实施《新一代人工智能发展规划》和《国家车联网产业标准体系建设指南》。当前，我国在自动驾驶道路测试方面取得了突破性进展。2017年12月，深圳首次在开放道路上进行了无人驾驶公交的试运行测试，此后，上海、北京、重庆相继为自动驾驶测试车辆颁发了测试牌照。根据麦肯锡的研究，中国未来可能成为全球最大的自动驾驶市场。

    ③然而，目前国际上尚无统一的自动驾驶等级划分标准。我国正在积极制定自动驾駛等级划分标准。美国曾将自动驾驶技术分为5个等级。国际汽车工程师学会按照智能化程度将自动驾驶汽车划分为“完全人类驾驶、辅助驾驶、部分自动驾驶、有条件自动驾驶、高度自动驾驶、完全自动驾驶”6个标准等级。据比标准，当前配备自动驾驶功能的汽车几乎都在4级标准以下，且处于基本测试阶段。2017年，加利福尼亚常规公路测试公里数最高的自动驾驶汽车厂商，测试里程总数不超过40万公里，技术人员无干预的行驶里程也低于6000公里。此外，路测也仅限于乘用车场景，并没有实现多个行业都已经出现的应用场景的全覆盖，距离真正意义上“完全自动驾驶”的目标还有相当长的距离。

    ④作为交通领城的又一次重大革命，自动驾驶将面临一系列复杂的问题。一是自动驾驶的安全性问题。2018年3月，接连发生的两起自动驾驶汽车交通事故，敲响了自动驾驶的安全警钟。同时，自动驾驶汽车通过网络与外界实现大规模数据交互，一旦受到网络黑客攻击很可能失去车辆控制权。二是自动驾驶汽车的事故责任主体问题。可以预见，与传统的以司机为中心的责任认定相比，自动驾驶所引发的事故责任主体将会发生改变。随着汽车的控制权被逐渐交给计算机系统，汽车制造商相关产品供应商或者是乘用人，都有可能成为责任主体。三是自动驾驶引发的社会伦理问题。例如，在将要发生事故时，是拯救车上的乘客还是挽救路人？一旦自动驾驶汽车上路，必然面临上述这类伦理性难题，这些技术伦理价值导向一经确立，将成为自动化规则被大规模植入到自动驾驶程序，对人类社会产生重大影响。