信息时代的“无价之宝”——数据

张唯诚

    ①在古代，炼金术士声称他们能将铅之类的金属变成贵重的黄金，当然这是不可能的。现在，数据科学家正在将大量数据变成信息，这些信息虽然不是黄金，但价值胜似黄金。数据科学家可以说是现代的“炼金术士”。

    ②英国数据科学家维克托・迈尔・舍恩伯格在他的著作《大数据》中指出，今天全世界存储的信息中，书和磁带只占不到两成，多数信息都以数据形式存储在电脑硬盘、通信设备和其他数字设备中。全世界产生的数据正在以惊人的速度增长，最近两年的数据产生量就占到总数据量的90%。一家互联网研究公司预测，人类产生的数据还将以每三年翻一番的速度增长。

    ③互联网并不是产生大量信息的唯一地方，另有大量信息是由科学家们“制造”出来的，这些信息来自于他们对大量事实的研究，而对这些事实的记录就是数据。例如，生物学家测量了成千上万个细胞，从而收集到大量数据；天文学家观测了恒星、星系和太空中的各种能量活动，从而收集到大量数据；地球科学家收集到世界各地的有关水、风和气流的资料，从而也形成了大量数据。

    ④数据经过分析和归纳会形成有用的信息，于是人们发明了各种各样用于处理数据的计算机软件，人们利用数据做各种各样的事。在美国，人们通过分析数据了解到，每当飓风来袭前，超市中的草莓糖霜果塔饼干便特别抢手，这时的销售量会比平时增加7倍 ， 而在暴风雨天气来临前，啤酒的销售也特别好，于是超市便知道在这种时候及时补充货源，从而令销量大增。数据还给警察们的工作带来了方便。在那些犯罪率高的城市，以前积累下来的犯罪数据可以派上用场，警察们使用这些数据预测犯罪的高发时间和地区，从而合理地调配警力，提高工作效率和防范效果。

    ⑤数据之所以能发挥上述作用，很重要的一个原因是它帮助我们预测了未来有可能发生的事，然而在有些领域，知道为什么会有某种事情发生显得更加重要。例如在医学领域，来自人体或者人体细胞的数据就有可能告诉医生们，某种疾病为什么会发生，从而帮助医生治疗这些疾病。

    ⑥科学家们还期待有一天数据能使各行各业变得更加高效和更具“个性化”。例如，当一个病人向医生提供了详细的数据，医生便可以将这些数据和其他病人的数据进行比较，从而依据这个病人的生活方式制定特定的治疗方案。同样在一个班级里，学生们利用平板电脑或者阅读器进行阅读练习。数据传到老师那里，如阅读用了多长时间，某个词语被学生标注了多少次等。分析这些数据，老师便可以发现读物的难点和学生们的兴趣点，从而有针对性地进行讲解，还可以对个别学生提供有针对性的辅导。数据同样可以运用到其他行业。

    ⑦因此，在我们这样一个信息时代，假若你成了一个数据科学家，你便拥有了神奇的魔力，就好像中世纪的炼金术士们所声称的那样。

（选自《百科知识》，2016年02期，略有删改）

御风飞行

    ①当你在花园里驻足观察那些胖胖的蜜蜂在花丛中起起落落，或者在厨房手拿苍蝇拍对着狡猾的苍蝇无可奈何时，你一定认同以下观点：把“飞行家”这个名词冠于昆虫身上是恰如其分的，昆虫不仅是地球上规模最大的飞行家族，也是最早掌握这项技术的先驱者。地球上的第一次飞行是个什么场景？这一历史性的时刻早已消失在岩层之中。不过，当年第一批飞行者的后代仍然活跃在我们的星球上，他们就是蜉蝣。

    ②蜉蝣这种生物大多数时间生活在水中，以藻类为食，当它们准备好繁殖，便爬出水面，在水边的植物上蜕皮，成为有翅的成虫。这些获得新生的小虫子并不急于飞行，多数时候会聚集在水面上，伸展双翅，在微风的吹拂下于水面上滑行。当时机成熟，便风中舞动，在空中完成婚配。不久，雌虫产卵，刚刚脱离水面不过几十小时的蜉蝣们再次回落水中，这也意味着它们个体生命的终结。目前，多数昆虫学家认为，最早的昆虫也像蜉蝣一样，是从水面滑行演化到飞行的，最早的翅应该是“风帆”，而非“机翼”。

    ③昆虫的翅是一个工程学奇迹：一片几丁质的薄层，没有任何骨骼和肌肉的支撑。几丁质这种物质本身柔软而坚韧，就连碳纤维复合材料都无法与之相比。几丁质中贯穿着翅脉，它们是液压管道，正是这些液压管道让昆虫的翅膀有了足够的刚性来应对飞行时巨大的应力考验。与鸟、蝙蝠翅膀一样，昆虫翅膀的剖面上端弯曲，下端平直，这使得空气流过翼面时产生升力。

    ④昆虫与其他飞行动物的标志性区别，在于它们扇动翅膀时高得惊人的速度——蜻蜓一般为每秒200次，而蚊子和马蜂则能高达每秒1000次。不仅如此，如果逐格回放高速摄像机拍摄的昆虫飞行影像，你会惊奇地发现，昆虫扑翼飞行可不简单是上下运动，从侧面观察，昆虫的翅膀其实是在画八字形。直到最近，人们把昆虫放进风洞好好研究了一番才发现，其实这些小家伙的翅膀是在空气中制造涡流，依靠这些可控的涡流，它们的翅膀在向下和向上拍动时都能产生升力，这是鸟与蝙蝠绝对无法做到的，一只小蜜蜂借助这些涡流，产生达到其体重3倍的开力，而向前的推力则是体重的8倍之多，与之相比，一架战斗机的推力与重力大小之比能达到2就可以“笑傲江湖”了，这样你就不难理解，为什么苍蝇能在空中做出令人匪夷所思的急转弯了。

    ⑤当然，这一切代价也相当高昂，飞行是件十分费力的活儿，一只果蝇飞行1小时就要消耗掉体重的10%，果蝇使用碳水化合物作为动力来源，这有点不太划算，其他很多昆虫直接利用脂肪作为“燃烧”，便让飞行的“经济性”大为改观。所以你绝对不能小看昆虫的能力，一只小小黑脉金斑蝶能以每天150公里的速度连续飞行3000公里 ， 完成从北美到中美洲的长途迁徙。

“刷脸时代”来临，您准备好了吗？

    “漂亮的脸蛋能出大米吗？”曾是一句著名的电影台词。在刷脸支付时代来临的当下，每一张普通的脸蛋都有可能刷出钱来，作为一种新型支付方式，刷脸支付采用了人工智能、生物识别、大数据风控技术，让用户在无需携带任何设备的情况下，凭借刷脸完成支付。

    靠谱的刷脸技术

刷脸认证的靠谱程度到底有多高？准确度能与人眼识别相比吗？对此，有关专家举了个例子：像《碟中谍》里汤姆·克鲁斯那样采用人皮面具这招，己无法从目前人脸识别技术下蒙混过关，因为其识别准确率已达到99.99%。

    刷脸支付具有以下特点：采用人脸检测技术，可防止用照片、视频冒充真人，有高安全性；人脸比对结果实时返回，有高实时性；采用海量人脸比对，有高准确率。例如某餐饮企业在进行人脸识别前，会用3D红外深度摄像头进行检测，判断采集到的人脸是否是照片、视频等，能有效避免各种人脸伪造带来的身份冒用情况。

    尤其利好老年人

    刷脸技术用于银行卡等的小额支付时，对老年人很友好。老年人一般记性会变差，各种卡的密码又不能设得太简单。刷脸支付，用户不必记住多个复杂的密码，降低了老年用户使用难度。

    人脸识别技术，可以很好地解决身份证、社保卡等容易丢失或被盗的问题。在授权的应用程序上，用户刷脸完成身份核验后，就能领取电子交通卡、电子社保卡等，不再需要随身携带实体证件。部分人担心的因化妆等使容颜发生变化的问题，要看具体情况。机器可识别化妆，但若整容幅度过大，或脸部信息随着年龄增长而改变，则可能无法识别。不过，使用者只需去系统更新脸部照片就可解决。

    进入“弱隐私”时代

    刷脸支付就好比是一把“芝麻开门”的钥匙，开启系统进入应用过程中，大量用户的“人脸”信息被采集并储存。与之连通的商业机构等均有可能“正当”地获取用户的个人信息，包括姓名、职业、手机号……还有你的脸，甚至你不同的表情等。在信息即价值的时代，这样精准翔实的“立体”资料，必将成为各方环伺围猎的目标。但并不是说，“人脸”被收录就必然指向泄漏，乃至被用来行骗牟利；只是刷脸技术的成熟，让我们真正进入了一个“弱隐私”时代。加之行业内各自为政，缺乏统一标准，使得形势更为严峻。

    在这个技术日新月异、个人信息收录十分便捷的时代，如何看好我们的“脸”，值得我们每个人深思。

电从海上来

海风轻拂，“风车”转动，一座座海上风电机组源源不断送来电能，“电从海上来”的场景正在我国沿海不断出现。

自2007年建成第一台海上风电机组至今，我国海上风电实现了跨越式发展。海上风电装机容量从2015年的104万千瓦增至3650万千瓦，占全球海上风电装机容量的近一半，位居世界第一。2023年，我国风电机组、叶片、齿轮箱、发电机、固定式基础等产能占全球产能比重均超过60%。

能源是人类赖以生存的基础，构建新型能源体系是时代向我们提出的课题。作为优质清洁能源，海上风电是新型能源体系的重要组成。我国海上风能资源丰富，大力发展海上风电对保障我国能源安全、推进绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。我们为什么要走向海洋，发展海上风电?

为提升清洁能源供应保障能力。从自然条件上看，我国沿海5米—50米水深、海平面以上70米高度的海上风电资源可开发量超过5亿千瓦。海上平均风速比陆上高20%左右，海上风电年平均利用小时数超过2500小时，最高可超过4000 小时，平均比陆上风电高500小时左右。从区域经济上看，我国东部沿海地区经济发达，是重要的用电负荷中心，海上风电靠近沿海省份，就近接入，对保障东部地区能源电力供应、提高非化石能源消费比重具有重要作用。此外，海上风电还能与“西电东送”形成时间、空间上的互补，保障我国电力系统运行的可靠性和充裕性。

有助于推动海洋强国建设。发展海上风电能够带动海洋测风、海洋工程等相关上下游产业链联动发展，助力海上风能与海洋潮汐能、海上光伏、氢能、海上油气资源等协同开发，实现设施共享、联合运维，促进海上新型能源产业发展。海上风电还可以和海洋牧场、海洋监测、旅游服务等共同发展，实现“海上粮仓+清洁能源”立体开发，提高海洋资源综合利用效率。通过多领域深度融合，将有力推动海洋资源开发向循环利用型转变。

要在汪洋大海上建起“发电厂”，面临诸多技术挑战。海上风电场处在强风、大浪、成水腐蚀的复杂海洋环境中，风机基础要承受风、浪、海流等多种载荷，长距离的海底输电线路需具备防水、耐腐蚀、抗机械牵拉及外力碰撞等多重性能，机组安装还要利用大型海上专业施工船舶作业。因此，海上风电对装备设计、制造、建设、安装技术和建成后的机组运维、故障处理要求都很高。

近年来，我国海上风电核心装备技术水平快速提升，已具备大容量海上风电机组自主设计、研发制造、安装调试、运行检修能力，零部件整体国产化率达到90%以上，为解决上述难题提供了有效方案。

瞩目未来，海上风电将在能源转型中扮演更加重要的角色。随着海上风电技术进一步发展，相信会有更多机组挺立在大海之上，为经济社会发展持续注入绿色能量。