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假如“末日”来临,你将如何求生
tansuozhoukan 2013-6-24 13:35
■本报记者 胡珉琦 按照科学的解释,世界将不会是在瞬间毁灭。所谓“末日”,可以理解为是巨大的自然灾害或物理环境的变化给人类生存带来的种种考验。与其忧虑“末日”是否来临,不如从现在起,重新掌握人类最原始的生存技能,无论何时都能“绝处逢生”。 对于有些人来说,12月21日过后才得以释然,“末日预言”终究是破灭了。不过,谁也不能否认,这个世界每天都在发生着变化,尤以自然界和物理环境的变化最让人们感到无力。 现代化的生活让人类的生命变得多彩,可如果有一天,人们一无所有,身陷于巨大的灾难之中,是否有足够的能力保证自己活下去。在下一个“末日”预言出现之前,重拾人类被遗忘的求生本能,也算是对这个世界的一种敬畏。 寻找水源比食物更重要 没有吃的东西,你可以足足熬过三个礼拜,可没有饮用水,人活不过三天。可见,人没有了水,将大大降低在极端环境下的生存几率。 不过,在以户外救援为主的公益救援队——绿野山地救援队资深队长海猫(吕忠洪)看来,自然界中的水分其实很充足,一般可以通过收集雨水和露水获得补给。 “早晨,树叶上往往会凝结露水,有的苔藓会积聚大量水分,采集起来,包在衣服中,拧一拧就能挤出水来。” 困难的是在沙漠和海洋之中。不过,海猫认为,就算在极度干燥的地区,也会有水曾经流过或者下渗。 英国探险专家、Discovery频道户外生存大师贝尔·格里尔斯在他的《荒野求生手册》中就告诉人们,找一个地势低且有些许潮气的沙地,深挖一个坑,把任何可用的防水材料悬垂在上面,白天热度上升,表面的湿气到了晚上便会凝结成水珠,滴落在布的中央,这便是利用了太阳能蒸馏器的原理。此外,学会观察动物的足迹和粪便,密集处很可能就是水源地。末了,再选择仙人掌的汁液。 而在海上,虽四面被水环绕,但决不能只饮用海水。海水的盐分浓度是人血的三倍,会导致严重的肾衰竭,甚至精神失常。贝尔推荐,鱼类的眼球、脊骨和海龟的血液是救命的饮用水。此外,就只能利用一切容器包括太阳能蒸馏器收集雨水和露水。 相较于生命之源,大自然中的食物似乎要充裕得多。早期人类就是“清道夫”,以植物、动物,甚至腐肉为食。不过,贝尔还是建议:“在追击较大的猎物之前,不妨先找找草莓、蛆或一些甲虫的幼虫,这才是真正的生存之道。” 保持体温让器官正常运转 人类是恒温动物,因此,要保证各个器官正常运转,必须保证人的核心温度维持在37摄氏度左右,只要下降2摄氏度,或者超过43摄氏度,死神就可能降临。 如果身处类似南北极、冬天山区的环境,贝尔认为,首先必须保持身体的干燥,否则汗水冷却就好比穿了一层冰衣。“众所周知,羽绒服防风保暖效果好,如果可以,多取些松针或者其他干燥的树叶、枝条放到外套的里面,制成羽绒服的效果。”海猫告诉记者。 其次,必须随时保护好头部和颈部,因为体热极容易从颈部流失,直到失去意识。有人为了保持核心体温最终冻僵甚至失去了四肢,但却可以换回一条宝贵的生命。 而海猫表示,保持核心体温的一大办法就是让自己保持清醒和运动,“闭上眼睛就永远起不来了”。 相反,在高温地区则要避免中暑。海猫提出的首要原则是避免白天活动,这样可以减少身体水分的蒸发。此外,用一切可以包裹身体的服饰来抵御太阳的照射,尤其是头部,人们甚至可以像贝尔一样在包裹头部的围巾上洒上尿液,好让脑袋有凉快的感觉。 建立避难所是求生第一步 可无论人们多么努力,如果始终赤裸裸地置身于各种极端的气候里,必死无疑。因此,贝尔在面临任何求生状况时,都把建立避难所列为第一要务。 想要人们免受寒冷的侵害,雪的隔绝效果是最好不过的。美国国家科学院在近日发布的《世界末日生存指南》中告诉人们,可以用压实的雪块砌成一定高度的雪墙,开口设在背风处,人睡在雪墙内侧。雪墙除了挡风外,还可以反射热量,保持墙内温度较高。 而在雪层较厚并且足够结实的时候,还可以挖雪洞。雪洞垂直向下挖掘,上方留有窗口用来透气,在挖掘到一定深度时,在雪洞一侧半腰处再横向掏出一个自己可以躺下的平台,因为冷空气较重,会停留在雪洞的底部,而平台处相对要温暖一些。 不过,需要注意的是,必须将平台上万的穹顶仔细抹平,防止人体的热量使顶部的雪融化。入睡时,永远都得在自己与雪之间留一层隔绝物,否则体热会快速流失。 如果在沙漠,有岩壁、洞穴自然是最完美的,否则只能人工搭建阴凉处。按照贝尔的方法,是要在地表有阴影的一侧挖出一个洞,并且把挖出的材料沿着地洞四侧堆成一面墙以抵挡阳光,再把衣服、防水布料等覆盖在地洞上,人则躲到里面。如果能制作两层式的“屋顶”,并且两层之间留60~90厘米的空间,就可以大幅降低下面的温度。 而在一般环境中,选择地势稍高,地面干燥,四周较为开阔又背风的地方,山洞或者石崖下凹的地方作为避难所是最佳的选择。 在那些地方,《世界末日生存指南》推荐人们制作简单的“披棚”。这种截面呈人字形的窝棚是利用一根斜搭在高处的粗树枝作为主梁,然后在两侧分别搭上一排木棍,再在上面盖上带叶的树枝,最好是类似芭蕉的大叶子,像鳞片一样从上到下依次覆盖,最后再挑选一些细软的树叶或者树枝,从窝棚的入口处塞到棚内的地上并铺平,就是一个可以临时安置的家了。如果地面比较潮湿,则想办法搭建一座“高脚楼”。 生火是必备技能 有了水和食物,也有了藏身之地,原始人类生存最不可缺少的就是火种,它带给人类光明、温暖,可以加热食物、驱赶野兽。然而,不要幻想还能拥有打火机或者其他点火设备,“钻木取火”才是最现实的选择,可它远没有现代人想象的那么简单。 海猫强调,摩擦并不能生出火来。其实,木头相互摩擦只能产生火炭或者燃屑,而要使看不见的火星变成旺盛的火焰必须通过一种媒介物引燃,这就是火绒。它最好是如同绒毛般的纤维性材料,比如鸟巢的内层、干草、松针或者是桦树、松树、云杉的树皮等,被撕成碎片,处理得起毛,遇火星就能轻易燃烧。人们在户外必须随时收集这些宝贵的材料。 可是火绒产生的火焰并不会持续太久,环境温度又低,因此,还需要体积较小的点火材料才能使木堆真正着火。最理想的,就是把松树之类的软质木材切成一片片好比铅笔般大小的东西。 当然,摩擦的技巧也很有讲究,最古老也是最有效的方式之一,就是回转一个主轴,使之就像锥子一样进入底部的一片木板。另外,如果能制作类似放大镜的透镜,在阳光下也能点燃火绒。 刀是首要生存工具 每一次灾难过后,有忧患意识的人总会想到该常备家用应急包,可如果只给每个人三个选择,究竟该随身携带什么工具? 与美国国家科学院给出的建议一样,海猫毫不犹豫地把刀放在了第一位。“刀在自然界中很难制作,而防身、捕猎、制作各种生存设备几乎都要用到它。” 不过,他的第二选择也许会出乎大家意料,那就是食盐。“这是因为食盐在自然状态下同样难以得到,而它又是人体代谢不可缺少的物质。” 如果还有机会,海猫才会选择带上火种,毕竟火可以由大自然赋予。 《中国科学报》 (2012-12-22 第6版 真相)
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末日情结是对内心的追问
tansuozhoukan 2013-6-24 13:31
末日言论的疯传就像一面镜子,折射出了这个时代人们浮躁的内心和惶恐。而一个良性发展的社会,人们应该具备较高的科学素养,崇尚科学精神,对于各种观点拥有理性的判别能力,而不是随意传播和发泄情绪。 ■本报记者 童岱 你肯定看过类似这样的段子——“神秘的玛雅人预言:2012年12月21日的黑夜降临以后,12月22日的黎明永远不会到来。” 本月上旬,在四川成都市、内江市、双流县等地,一些市民听信流言“2012年12月21日(冬至),地球将会有连续3天的黑夜”,竟然在集市上疯狂抢购蜡烛和火柴,有些地方甚至造成蜡烛脱销。 震惊全球的美国康涅狄格州小学枪击案凶手亚当·兰扎的作案动机虽未定论。但据当地报纸《哈特福德报》报道,凶手的母亲南希·兰扎是一名典型的“生存主义者”,遇害前一直坚信世界经济将崩溃,在不停囤积水和食物。而有消息称,亚当·兰扎可能受其影响,也存在世界末日即将来临的想法。 而今天,就是世界末日这个“黑色玩笑”后的第二天,太阳依然照常升起,各种谣言、预言都不攻自破。席卷全球的“消费末日”风潮背后,正是多年来层出不穷的末日预言。而一部分人内心的末日情结,其实是对未来的担忧和惶恐。 他们“编造”了末日 16世纪初,西班牙人当时正热衷于海外扩张,当他们第一次登陆美洲大陆时,神秘的玛雅人让他们震惊了。他们创造的玛雅文明,也是世界上唯一一个诞生于热带丛林而不是大河流域的古代文明。 生活状态处于原始状态的玛雅人,以采集和狩猎为生,但却创造了被称为“人类最伟大的智慧成就”的数学体系、令人惊叹的玛雅太阳历,并且还建造了100多座城市和众多巍峨的金字塔。此外,他们遗留下来的史诗般的玛雅纪元,正是人们谈论世界末日的最“靠谱”来源。 玛雅纪元记录,其中每个纪元都是以地球皆陷入空前大混乱中,而且在一连串惨不忍赌悲剧下落幕。玛雅的最后一个纪元(第五纪元)开始于公元前3114年。根据推算,公元2012年12月21日是第五纪元结束的日子,此后,人类将进入与本次文明毫无关系的一个全新的文明。但意外的是,没有任何关于第六纪元的记载,这给后人编制末日预言提供了足够的想象空间。 关于玛雅的预言,共有五个传播度最广泛,分别是玛雅文明的终结;汽车、火车及火箭的出现时期;大魔头(被认为是希特勒)的出生及死亡;毁灭性战争的爆发时期(一战、二战);以及百谈不腻的“2012年12月21日太阳落下后将不再升起”(第五纪元的结束)。 前四个预言虽然实现但其实并无依据,都是后人杜撰“加工成型”,但关于第五纪元的结束,具有确实的“证据”。在德国萨克森州立图书馆里保存着一本《德雷斯顿抄本》。 根据之前的科学鉴定,这本书成书于公元前1250年~前1200年间,是古代玛雅人留下的最精美、最复杂的文献,其原稿在战争中被炸毁,目前现存的三个手抄本都收藏在欧洲的图书馆中。 在《德雷斯顿抄本》的最后一页,有关于世界末日(即广为流传的2012预言)场景的描述。该场景设想一场洪水将毁灭整个世界。不过,这种世界末日的假想在许多文化中都有存在,并不仅仅是玛雅人才有的预言。最后一夜的最后一幅图表示天上的鳄鱼引发了大洪水,淹没了地球,所有的生灵都难逃劫难。许多人认为的世界末日实际上是象形文字中所表示的灾难性气候。 现在的结果证明,玛雅的历法被误读了。美国航空航天局(NASA)早前发布短片称:玛雅的长历法确实是在2012年12月21日结束,但这就如同汽车仪表板的里程计数器,到了最大值后就归零从头开始,并不存在任何的毁灭。 末日情结源自对未知的恐惧 末日言论的盛行,让一些人开始做一些有趣的设备。 今年8月,浙江义乌商人杨宗福花费150万元制造了中国版“诺亚方舟”,这是一个直径4米、重达6吨的橘黄色大圆球。球舱内设有安全座椅、瞭望系统、通风系统和卫生间等生活设施,能储备食物和饮水,还可以防撞、防辐射、防高温。 按照杨宗福的想法,这个大球可以当做是用来逃生的设备,可以让一个三口之家维持近一年的生活。类似这样的例子还并非中国独有,国外一些“末日避难设备”和场所也频频见诸于新闻。在美国堪萨斯州,开发商拉里·霍尔就将废弃的导弹发射井改造成地下多层豪宅,以“世界末日逃生之所”的名义出售。 “末日情结现在已不是新的概念,而且是一种现象,甚至一些人非常热衷于盲目地传播各种不靠谱的预言,因为他们内心的安全感找不到依靠。”北大心理学系教授沈政说。 2009年上映的科幻大片《2012》,前段时间又披上了“3D”的外衣大肆席卷国内票房,加上玛雅末日预言的盛行,这些都使得一些人会联想近几年来频发的自然灾害,使得末日言论有了更大的市场。 按照瑞士心理学家荣格的观点,人类在生命中的活动经历和经验会沉淀于内心最深处,积淀下来的普遍性精神是潜在的、难以感知的,这就是人类的集体无意识。从这个方面来看,末日情结或许可以理解为一种集体无意识。 在人类早期发展中,面对未知的自然现象、难以抗衡的自然灾害,通常充满了疑惑和恐惧,且难以抵挡,这可能是末日情结的潜意识根源。即便是现代社会的科技、文化有了突飞猛进的发展,人类内心深处的集体无意识却难以从根本上抹掉,仍在影响着思维。 在中科院心理所副研究员祝卓宏看来,所谓“末日”,实际上就是“集体死亡”。人类是地球上最高等的智慧生物,每个正常人从懂事起就知道死亡终有一天会来到。但如何理解和面对“死亡”?对死亡的未知,让人们陷入恐惧。人们都有探索自然真相解释世界的本能,正是这种本能,催生了原始宗教。比如远古时候人们无法理解某些自然现象,就会寻找某种“合理”的解释——神话与宗教,其实都是试图对未知世界作出解释,消解人类因“未知”引发的恐惧。 被局限的思维 如今,互联网好似一位热心的“家庭主妇”,无论你是否愿意,都会将各式各样的“菜品”摆在你的面前。人们因此获悉的信息量呈爆炸式的增长,同时也加速了人们的盲从。因为负面信息往往更抓眼球,传播得更快、更广泛,末日言论自然当仁不让地成为其中之一。 “互联网上流传的许多言论,虽然不严谨,但不可否认代表了一些人的心声。”沈政表示,需要警惕的是,一些人热衷于传播末日言论,其真正的内心,是对于现实的不满,认为自己常常受到不公平待遇,心情压抑,认为社会的制度、自身的发展以及对未来的预期都抱着不看好的心态,他们甚至会希望用一种毁灭的心态来彻底“改变”现有局面。 另外,沈政还谈到,喜欢传递末日言论的人的内心通常较为闭塞。 国内,许多老百姓晚上的娱乐就是看电视剧,而电视剧多数都是家长里短、武侠穿越的剧情更抓眼球,这使得许多人将思考的部分,几乎都放在跟自己的利益相关的狭隘领域里。他们会不自然地去勾心斗角、记仇、窝里斗,不愿意去宽容别人,更不会去考虑地球、宇宙这样的宏观科学概念,变得越来越浮躁,缺乏科学理性的精神。而这就给世界末日流言的传播提供了温床,他们不愿意去判别流言的好坏和传播的结果,有的就是图一时之乐。 中国科学院大学人文学院教授、国际科学素养促进中心中国研究中心主任李大光对此也有类似观点,在他看来,许多人的行为表现出来的文化,不是一种宗教文化,也不是科学文化,而是一种狭隘的、身边的、工具化的文化,关注于自身,眼界不够开阔,不在乎宇宙的形成和环境的变迁这样的问题,而一旦接触到世界末日这样的流言,会没有判别力,热衷于盲目跟风的传播,人云亦云。 “表面上看,出现这种局面的原因在于人们缺乏科学素养,但深层次的原因在于教育的缺位,许多急功近利的教育方式和方法,导致了许多人的知识结构出了问题,从而进一步影响个人。”李大光认为,一个良性发展的社会,人们应该崇尚科学精神,对于各种观点拥有理性的判别能力,而不是随意传播和发泄情绪。末日言论的风传就像一面镜子,折射出了这个时代人们浮躁的内心和惶恐。 《中国科学报》 (2012-12-22 第6版 真相)
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人工情感:你的柔情“我”也会懂
tansuozhoukan 2013-6-24 13:27
“在相当长的一段时间内,情感机器人只能是适应人类情感,跟随人的情感,还只是只认识0和1的逻辑机器。在我们能看得到的未来,机器人还不能拥有真正的人类情感。” ■芮厘 “你好,我是北京科技大学机器人实验室表情机器人”,“你还会什么”,“当然,我会的东西很多”,“我不高兴了”,“我很伤心”。 走进北京科技大学物联网与电子信息系主任王志良教授负责的机器人实验室中,实验桌上摆放着一个能说会道会哭会笑的表情机器人头部。王志良的学生闫纪铮博士通过电脑语音识别系统,向它发出指令,做出各种仿人类表情。这是最近才“出生”的该实验室中的第三代表情机器人。在使用材料和程序设计上有了很多改进。硅胶制作的皮肤已经可以做出很多比较细微的表情,例如高兴、忧伤、惊恐、愤怒等等。“他”的外貌还是依照王志良自己的样貌设计。 闫纪铮介绍,利用脸部编码理论技术,找到人类表情几个基本控制点,通过头部中的舵机驱动,带动连接不同控制点的连杆。而连杆要遵循不同表情的指令,通过不同角度移动或转动,带动硅胶皮肤作出相应的表情变化。 王志良告诉《中国科学报》记者,人工智能从上世纪50年代起步,并未涉及情感计算。由于在心理学就包括了智能、情绪、意识的研究,因此如果人工智能的研究不能涉及情感研究就是不完整的。因此在1997年,美国麻省理工学院提出了情感计算。 在经过上世纪60年代的工业机器人、80、90年代的智能机器人、到现在的服务型机器人,机器人的研究经历3个时代。 当服务型机器人逐渐进入家庭,就决定了情感机器人的发展。情感机器人不仅能够帮助人类管理一些家庭事务,还能够判断主人的情绪并作出相应的反应。 英国赫特福德大学的罗拉·卡纳梅洛博士领导的一项“感知成长”的欧洲机器人项目在2010年制造出“Nao”,一个可以模仿1岁孩童的情绪并可以与善意对它的人结下深情厚谊的情感机器人。 卡纳梅洛告诉《中国科学报》记者,Nao可以观察人的情感变化,模仿人类在婴儿时期学习与他人进行社交和情感互动的行为线索。她认为,未来的生活中,机器人不应该仅仅是教育和使用的工具,而应该和人类一起成长。它们就像婴儿一样,学习周围的环境并逐渐形成自己的行为方式。 她们最终希望能够制造一些可以表现情感、有社交能力,因此可以和人类进行互动的机器人。在与人类的互动中,这些机器人能够察觉人类的一些简单情感,比如悲伤、受挫,并且对这些情感作出回应。但是这要分不同的人,有些人在伤心或者受挫的时候需要这样的机器人让他们高兴起来,但有些人只想自己静静地待着。 如果这样的机器人能够真正地进入人类日常的生活环境中去,在公司、服务业、娱乐界、病人看护、治疗助手等环境中,它们不能再是简单的事先的程序设计,而是要真正地融入真实的生活中去。它们必须能够适应环境的变化,主人的个性,它们合作者的需要。它们在社会中的角色将更加丰富。 这样的机器人更多地被希望能够用于陪伴老人和儿童。目前,王志良教授也在与心理学方面的专家合作,从人工心理学的角度研究情感机器,从而适应人类心理偏好。 王志良说,在相当长的一段时间内,情感机器人只能是适应人类情感,跟随人的情感,还只是只认识0和1的逻辑机器。在我们能看得到的未来,机器人还不能拥有真正的人类情感。 人们普遍认为,下一次的技术革命将是在未来的30至50年后发生,生物科技将成为人类社会文明的一个主要特征。在那时,有可能将硅芯片与生物技术结合,再进行大规模计算,也有可能向人类情感迈进,但完全产生人类情感还是比较困难的。 美国计算机教科书《人工智能》作者提姆·琼斯告诉《中国科学报》记者,与过去不切实际的期待相比,目前的人工智能发展正处在一个很好的阶段。研究真正的机器智能(情感机器)应该继续,尤其是我们越来越了解自己的大脑、情感,以及这些是如何让我们成为自己。“我想距离我们看到真正的情感机器还有很长的时间,而这些问题是值得我们去解决的。” 《中国科学报》 (2012-12-22 第5版 探索周刊)
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人,机器人,谁将主宰谁
tansuozhoukan 2013-6-24 13:25
全自动武器系统,可以在不受人类操纵的情况下对目标自行判断并发动攻击,也被称为“杀人机器人”;美国国家情报委员会预测2030年将出现仿生机械超人;机器人反人类控制是科幻电影偏爱的故事;很多人担忧机器人真的成为人类的终结者。机器人是否就是人类的末日? ■本报记者 马佳 也许科幻电影太多地描绘了机器人反人类统治而控制了地球的未来,因此引发一些人的不安,担心幻境成真。国际人权组织“人权观察”就是其中之一,2012年11月他们联合美国哈佛大学发表了一份报告,呼吁国际间禁止研发全自动武器系统。这种可以在不受人类操纵的情况下对目标自行发动攻击的武器,也被称作“杀人机器人”。 报告声明:应设立国际性法规禁止研发、生产及使用全自动武器;并采取国家立法与政策制定来约束研发、生产及使用全自动武器。 报告说,这样的军用机器人可能在20至30年内问世;这样的机器人将无法区分军人和平民;包括美国在内的许多国家都对以机器人代替士兵的设想感兴趣。 美军或将研发“杀人机器人” 巧合的是,就在这份报告发布3日后,美国国防部发布了一份关于“全自动武器系统”的指令,据英国《卫报》12月3日报道,指令指出,这种系统一旦激活,即可自行选择和处理目标而不需要任何人的操控。同时将建立相关政策,分配开发和使用自动或半自动武器系统的人的责任。 事实上,这已经不是美军第一次讨论这种武器的可能性,早在2004年美国国防部就已经给研发者亮了绿灯。总的来说,美国国防部希望的是最彻底的实验,从研发到使用到操作者的培训,并确保适用法律的配套,而且确保有人类电脑终端能结束错误任务。当然他们也反复强调了建立有关政策防止任何可能出现的错误而导致系统的失控。 英国《卫报》的特约作者诺尔·沙基在他的评论文章中称,这种反复强调的错误,包括以下几个方面,人为错误,人机交互失败,系统失灵,通信未升级,软件编码错误,敌人网络攻击或渗透供应链,干扰,电子欺骗,敌人的其他行为,或是战场上的意外情况。 诺尔·沙基是英国的人工智能和机器人专家,对于这种“杀人机器人”出现的可能十分担忧。并且他在文章中称早在2007年他就已经在《卫报》发表文章警告国际社会这种机器人的危险性,但至今也没有看到国际上有关于限制杀人机器人研制的立法讨论。 “人权观察”的报告认为虽然目前这种全自动武器还没有出现,而且世界强国包括美国也没有最后下决心发展这种武器。但是高科技的军事正在发展或者已经发展出了能够推动这种全自动武器发展的基石,除了美国,德国、以色列、韩国、俄罗斯、英国、中国都已经具备了这种能力。 一些专家认为,这种武器可能在20、30年内就可完成,甚至是更快。而就在12月10日,美国国家情报委员会作出预测:2030年将出现仿生机械超人。 人工智能会否成为杀人武器 全自动武器系统若要有一定的自行判断能力,就要以人工智能为基础。但随着人工智能的发展,出现杀人机器人的担忧会越来越多,甚至人们也会担心用于其他地方的服务型机器人也可能因为某些错误的出现而导致安全问题。尤其是当人工智能越来越接近人类的智力,甚至拥有了类人的情感。 在专业领域内,一些专家将机器人学和人工智能看做是两个独立的学科。美国计算机科学教材系列《人工智能》作者提姆·琼斯(Tim Jones)认为,机器人学和人工智能是两个独立的领域,但却是相互补充的。机器人为人工智能提供了其他事物所不能提供的物理表现形式。 他对《中国科学报》记者说:“虽然可以通过机器人模拟,了解人工智能应用在机器人上时可能产生的问题,但是模拟容易掩盖一些需要解决的问题。因为,模拟本身是人工控制环境的,而机器人本身和自然环境却是复杂和凌乱的。” 因此,琼斯在他编写的教材中,将机器人学和人工智能分离为两个学科。“机器人学能为人工智能研究带来好处。虽然我们可以制造一个完全不结合人工智能的机器人,这种机器人系统只是按预定程序办事,但它的重要性绝不能与建立一个拥有智能的机器人系统相比。” 当人工智能越来越高级,拥有人工情感、类人情感就成为一个必然的方向。琼斯也告诉《中国科学报》记者,没有情绪的机器就不能称之为拥有真正的人工智能,但不是所有的情绪对机器都是有利的。如果一个机器能够展现愤怒或嫉妒这样的情绪那就隐藏着危险。他说:“拥有情感能让机器感知用户的情感。能表达和能感知情绪都是有必要的,但是这也会导致新的问题。” 北京科技大学物联网与电子工程系主任王志良告诉《中国科学报》记者,对于机器人或者是人工智能的研究一定要有一些制约,或者是准则来约束研发类似杀人机器人是非常必要的。因为全自动武器是很容易做到的。 比如美国的无人机,在长时间飞行中,通过高精度的影像技术,可以将敌人的行为完全掌握。而武器的高精度打击,或者称为定点手术都已经是非常成熟的技术。 科幻电影中经常出现机器人拥有的一定水平的智能后,开始不断学习人类的思维方式,学习人类的知识,甚至产生控制人类的“野心”,或是对既有法则的过度分析后以保护人类的名义而反人类。 王志良说:“当机器拥有了一定的学习能力,我们必须在人文或是法律上有这样的制约,不能够将权力全部交给机器人,这绝对是有风险的。尤其是在机器人渐渐普遍进入家庭,如何保证安全非常重要。” 人类智慧难超越 机器“逆天”无可能 早在1940年,科幻作家阿西莫夫就提出了著名的“机器人三原则”:1.机器人不应伤害人类;2.机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;3.机器人应能保护自己,与第一条相抵触者除外。 这是给机器人赋予的伦理性纲领。学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。而王志良认为这个三原则已经越来越适用于机器人和人工智能的研究。 很多科幻电影中,还是会在最后揭示出,机器毕竟是机器,它们获得的“思维”还是基于人类的程序设计。人最终会通过自身更高级智慧重新掌控机器。 在业内,人类智能和机器智能通过两个词语区分,即“湿智能”与“干智能”。人类以及动物的大脑都是生物基础,有血液等等,因此被称为湿智能,而机器人的大脑都是由集成电路等固态的东西组成。王志良说:“物质构成的不同,决定了它们能够产生和表现出来的性能肯定是不一样的。” 从海洋到大陆,从水生生物到陆地霸主,人类的大脑是经过几亿年的变迁与进化,才拥有了今天这样的智慧,而机器人的研究只不过几十年。 英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔提出的摩尔定律指出当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 虽然现在硅电路(集成电路)的运算速度越来越快,存储量越来越大,但王志良告诉《中国科学报》记者,集成电路的这种发展已经经过了几十年,可能在十年后就会达到极限。即使做到极限,与人的大脑也是无法比拟的。“因此,机器人拥有能够战胜人类的智慧这种事是无须担忧的。” 提姆·琼斯也说:“我不认为机器人有任何可能成为人类的威胁,尤其目前在研究中还有很多未能解决的问题。实际上那个人类本身就是一部令人惊叹的机器。面对很多不能解决的问题,人类自身的归纳能力以及解决新问题的能力都超越了任何的机器。” 琼斯表示,作为人类,我们今天能够从人工智能获得很多利益,更有助于人类自身的扩张。在人工智能研究的早期阶段,其目标就是发展能思考的机器,在某些领域还渴望让机器人能拥有这样的智能。 但实际上,现阶段的人工智能研究已经趋于更实际的目标,都是有利于目前技术的发展和改善我们的生活。知识的分类和开发传播已经是在线即时的,这让我们能够不断地扩大学习范围。这让人类变得更加聪明,当然也有少数人认为网络降低了我们的智商而且从根本上改变了我们的思维方式。虽然这是在建立虚拟和实体智能时一定会伴随的危险,但也是我们必须做的。 《中国科学报》 (2012-12-22 第5版 探索周刊)
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幼师虐童为哪般
tansuozhoukan 2013-6-18 14:45
接二连三被曝光的幼师虐童事件,不断冲击着人们的道德底线,对肇事者“严惩不贷”成为了这个社会应有的态度。然而,除了呼吁用法律来保护孩子,不能忽视这群正在“职业倦怠”中挣扎的年轻人。有时,社会如何对待他们,他们便如何对待孩子。 ■本报记者 胡珉琦 浙江温岭一名男童的双耳被扯变形,整个人被悬空拎起,他在大声哭闹,肇事的女幼师却一脸笑容; 山西省太原市的一名幼儿园女教师在短短的十几分钟内狂扇一名五岁女童几十个耳光; 西安一家幼儿园园长用火钳把孩子们的手烫伤; 广东番禹一幼儿教师狠摔4岁女童致生命垂危…… 近来,随着浙江温岭幼师虐童案的持续发酵,接二连三被曝光的类似行为在不断冲击着人们的道德底线,于是,老百姓习惯性地群起而攻之。就行为本身而言,严惩不贷是社会应有的态度,但对这个职业群体而言,非正常的心理状态也许更需要求得剖析和理解。 虐童是不当的心理防御机制在作祟 北大生理心理学教授沈政认为,浙江温岭蓝孔雀幼儿园女教师颜某的行为还没有达到“反社会变态人格”用毁灭的残暴方式进行道德反叛的地步,但是,在他看来,颜某的人格是存在扭曲的。 “容易冲动,攻击性强的个体往往具有一定的生理心理基础,与大脑结构、神经递质的合成代谢有关。”这也意味着,有些施虐者似乎就是天生的。 除此之外,她童年以及后天的经历也许曾让她受伤过,这样的记忆会让她在特定的情境下,用曾经遭受的方式“回馈”给对方。当然,更有可能的是,工作、生活中的负面情绪积累到一定程度,便不可遏制地爆发出来。 沈政说,每个人都拥有一套属于自己的心理防御机制,不论是受到伤害还是遇到挫折,人们潜意识中会采取一些方式来保护自己、纾解压力,让自己的心理达到一种平衡。 “正常情况下,向外界倾诉或是发牢骚,运动或是娱乐,都是发泄情绪的合理途径,但拥有“变态人格”的个体要么属于抑郁类型,严重的比如自杀,要么则是向外攻击型。” 有媒体报道,去年8月颜某结束了一段让她十分刻骨铭心的恋情,尽管警方认为“因情感问题导致虐童”的说法并不属实,但去年11月她在微博中写道:“对某些人的火全发泄在学生们身上,烦。”可见,颜某的确想过要拿孩子撒气。 在恋爱中,颜某掌控不了对方,获得不了安全感,可面对孩子,她就是权力的掌控者,通过虐待孩子从而获得内心的补偿或者替代。“人总是习惯性选择向最弱的一方转嫁自己对强者的愤怒。”沈政这样解释。 然而,面对自己的行为,颜某完全意识不到这么做的来由和目的,这意味着,她对于让自己产生负面情绪比如挫折感的原因认识并不清楚。这就不难解释,为什么欺负孩子在她看来仅仅是因为“好玩”。 职业倦怠在吞噬幼师的心理健康 早在2010年,媒体曾报道过一起家长偷拍幼儿园的事件。 3岁的男孩去幼儿园的第一天还是好好的,但此后几天,只要一上幼儿园就哭闹。“是不是孩子在幼儿园有什么遭遇?”于是,家长将一台微型摄录机挂在孩子身上一探究竟。 透过镜头,站在午休室里的男孩不停地哭泣,而同时哭闹的一个女孩被老师一把薅过,拽出屋外。男孩还没学会自己拖鞋上床,老师不但没有耐心帮忙,还大声呵斥。就在两个孩子持续十几分钟的哭声中,竟没有一位老师上前安慰。 这种对孩子冷言冷语、不理不睬的情景跟近来持续发酵的虐童事件,可以算是“稀松平常”了。“但是,这种冷暴力其实已经构成对孩子的‘心理虐待’了。”中科院心理所研究员王文忠告诉记者。 “极端行为的出现毕竟是个案,不过,粗暴的、缺乏耐心的老师在幼儿园一直都存在,尤其是在民办园。”曾是中科院第三幼儿园园长的海淀区学前教育研究室研究员吴采红并没有回避这个问题。 慈眉善目、和蔼可亲的传统教师形象为何裹上了如此冷漠的外衣?也许,从颜某同事对其的评价中,可以找到一些蛛丝马迹。 颜某最初工作还是很努力的,接着变得不好不坏,再后来就有点混日子的感觉了。颜某自己也说过,并不喜欢自己的工作,赚得少,要求又严格,就当当一天和尚撞一天钟了。 这样的感受自然不只有颜某才有。早在20世纪70年代,美国精神科医生弗登伯格就发现,在一些服务型行业,因为职业的紧张、压力,而出现精神疲劳、情绪抑郁的人越来越多。这种像病毒一样可以吞噬人精力、情绪的,就是职业倦怠。 “教师的工作很特殊,需要常年的、持续不断的情感投入,尤其是幼儿教师,面对的还是一群最需要保护,同时又最不容易沟通的孩子。”吴采红说,在幼儿教师队伍中,倦怠的心理非常普遍。 北京师范大学心理学院教授、教育心理与心理健康研究所所长伍新春曾对教师职业倦怠作过详细的研究。在其所著的《教师职业倦怠预防》一书中,记者注意到,因工作对象的特殊性,教师的倦怠带来的后果更严重。 起初,他们工作热情完全丧失,情绪衰竭。这时候,老师会变得没有同情心,他们用冷漠的、讥讽的方式来对待孩子。“你就是白痴”、“你这孩子无药可救”,这样的言语伤害在他们看来完全不值一提。 紧接着,他们把自己从孩子、家长、同事的关系中孤立出来,甚至影响自己的婚姻,和与自己孩子的关系,充满了批判,常常迁怒于他们。这是一种非人性化的状态,严重时,还出现虐童这样的极端攻击行为,找“孩子”开刀。 可即便这样的发泄方式,已经出现倦怠情绪的个体最终还是会对自我评价产生质疑,觉得自己再也没有能力可以胜任这个工作,甚至丧失了自尊,这样一来,距离离职、转行也就不远了。 在调查中,记者发现,目前尚没有一项大规模的统一的针对幼师职业倦怠的调查,不过,北京师范大学曾对北京市50所不同体制幼儿园的447名教师进行了问卷调查,结果显示有明显倦怠倾向的幼儿教师比例达59.5%。 职业倦怠来源之一:后青春期遇上叛逆期 社会普遍认为,教师这种职业,成天跟可爱的孩子在一起,环境简单,工作独立又稳定,可以享受长假,还受人尊敬。但也许,这只是一种美好的假设。国外研究早就已经证明,教师的现实工作环境和心境,让这种职业成为倦怠存在的最为严重的领域之一,幼儿教师更是如此。 “3~4岁是孩子生命中的第一个逆反期,他们所逆反的对象是父母或者其他的养育者,这其中就包含了幼儿园老师。”儿童艺术治疗师、北京昭良心理咨询中心主任咨询师林晓解释。 “同时,3~6岁也是孩子构建自尊心的阶段,随着年龄增长自尊心在快速递增, 三岁的孩子只有10%,四岁就可以达到60%,6岁则达到90%,这个阶段的自尊心会让孩子产生所谓的个性,孤僻的、自信的等等。” 众所周知,在逆反期,孩子喜欢听表扬的话,希望家长和老师都能给予自己表现的机会,让自己表现出长大了什么都能行的举动,因此,常常会对家长和其他抚养人对着干。 而同时期,刚毕业进入幼师队伍的又是哪些人群? 幼师学前教育在中国不纳入义务教育体系,对于幼师的职业资质要求自然低于义务教育和高等教育的教师。吴采红说,一般幼儿园老师都以中专、大专毕业的女孩子为主。 “十八九岁刚成年的女孩,内在心理还处在发育阶段,没有社会经历,不懂社会责任,抗压能力有限,情绪控制不好,甚至还有些小叛逆。”林晓这样形容她们。 “从独生子女成长起来的后青春期少女遇到了一群低年龄段却又越来越有个性的叛逆孩童,没有冲突几乎是不可能的。” 很少有人注意到,幼儿园这种相对封闭的环境在一定程度上会影响还在成长成熟期的年轻老师的心智发育,内心的成长停滞了,面对工作压力和情绪刺激的反应,就会用幼儿的思维方式和处事方法来对待。 林晓发现,近来曝光的多起虐童事件中施虐者几乎都非常年轻,温州虐童事件当事人颜某不过20岁。“人们忽略了,很多幼师从心智上来说也还只是个孩子。” 职业倦怠来源之二:“孩子王”身心疲惫 “跟义务教育和高等教育特点不同,学前教育的定位是保教结合,除了教育,很重要的是保护幼儿的健康,但他们的辛苦并不为人们所熟知。”华东师范大学基础教育改革与发展研究所副教授鞠玉翠表示。 一位从事幼师教育工作已近十年的老师在网上坦言,上班时间很少在8小时以内,平均每天在10小时左右。虽然《幼儿园工作规程》规定,小班每班人数25人,中班30人,大班35人,但很多民办园都有超标现象,而老师的配备一般都在2~3个,幼儿园对于老师的规定是,必须让每一个孩子纳入自己的视线。 除了各种案头工作、培训、评估,应对各种检查,安全压力是最让幼师精神紧张的,因为每个孩子的生命健康对每个家庭来说是最重要的,一旦犯错就可能造成不可弥补的后果,因此,幼儿园一般对安全事故也采取“一票否决”的办法。有的老师甚至吐槽,因为总在担心班上的孩子出事故,连做梦都是这些事,神经衰弱是常有的。 更何况幼儿园的孩子在一起打打闹闹,喧哗声很厉害,吴采红说,在业内,一般刚进入幼师队伍的人容易出现声带小结、听力障碍,几年之后,习惯了这种工作环境才会慢慢好转。 “一家几口人围着一个年幼的孩子转尚且累得够呛,2~3个老师面对一群孩子,身心疲惫是可想而知的。” 职业倦怠来源之三:倾其一生只是高级保姆 终其一生为一项事业付出,它的内在支撑源自自我价值的实现,这也是马斯洛需求理论的最高层。可对幼师而言,即使在物质需求层面就无法得到满足。据吴采红透露,一个普通正规幼儿园的本科学历幼师,在工作3~4年之后的月工资收入在3000~4000元,而好多民办园幼师薪资待遇在3000元/月以下。 除了情感持续投入却换来的廉价回报,社会对于幼师并不像中小学、高等教育的教育工作者那般尊重,传统观念中幼师只是一个高级保姆,地位远比不上前者。 就算对以上这些统统不在乎的老师,也一定希望通过孩子的成长来体现自己的价值。但是,孩子的成长是一个相当漫长的过程,尤其在幼儿阶段,孩子成长所带来的成功和收获是很难显现出来的。因此,幼师这个职业的社会效益比中小学、高等教育的教师要相对滞后,有时候甚至很难得到承认。 对工作的挫败感,再加上社会对于这个职业支持的匮乏,很难让这个职业群体产生自信、满足和认同,对职业的情感投入自然也就减少了。 《中国科学报》 (2012-11-24 第8版 真相)
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碘的地理分布
tansuozhoukan 2013-6-18 14:40
俗话说:“一方水土养一方人”,碘的分布也并不均匀。 2007年,中国疾病预防控制中心地方病控制中心在全国范围对水碘含量进行了调查。发现在全国11个省份中的129个县有高碘饮水井,其中,除福建、新疆外,均存在高碘地区,河北、河南、山东、江苏、安徽、北京、天津7省市的高碘地区基本连成一片,位于黄河泛滥区,呈蝶型分布。山西和内蒙的高碘地区独立存在。其中山西的高碘地区范围较大。 2010年,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心对华北平原地下水碘分布情况进行了调查。 根据埋藏条件、循环特征和滞留时间,华北平原地下水可分为浅层地下水和深层地下水。浅层地下水一般分布于地表以下120~170米,深层地下水在山前是100米以下,到了东部平原就达到550米深。 调查发现,华北平原深层地下水碘含量高于浅层地下水,深层地下水碘含量最高达到10600微克/升。山前地区为低水碘地区,而华北平原的东南部和东部的冲湖积平原和黄河的冲洪积平原的水碘含量较高。其中,天津大港为600微克/升,塘沽为900微克/升,河北廊坊为1800微克/升,沧州为900微克/升,衡水—邢台—邯郸一线东南地区为1800微克/升,山东聊城—德州一线西北地区为1200微克/升,豫北平原东南部地区为600微克/升。 这些高水碘地区究竟是怎样形成的呢?调查认为高水碘地区成因与冲积和近海有关。 这些地区因河流下游的地形梯度减小,沉积物中黏土和动植物残骸容易积聚,导致有机质含量增多,吸附碘的能力增强。 其次,华北平原近海地带,历史上曾发生几次海侵,沉积了海相地层。自全新世以来,沿海地带经常受风暴潮影响,海水沿河道倒灌,浅层沉积容易被海水浸泡,使沉积物中可溶碘含量明显增大。 此外,大气中碘含量分布也有差异,越靠近渤海大气含碘量越高,这样,降水中的碘含量也会增加。 《中国科学报》 (2012-11-24 第7版 调查)
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碘之惑
tansuozhoukan 2013-6-18 14:37
■本报记者 魏刚 11月16日,记者来到北京最南边的大兴区榆垡镇,这里与河北省遥遥相望,跨过永定河再往南4公里就是河北省固安县。 历史上,这里曾是黄泛区的边缘。中国疾病预防控制中心地方病控制中心碘缺乏病防治研究所所长刘守军告诉记者,这里是北京的高水碘地区。2007年地方病控制中心调查发现榆垡地区的饮用水碘含量超过150微克/升。 在刘守军看来,包括榆垡在内的高水碘地区,必须停用碘盐,供应无碘盐。 在镇里的榆垡村,土生土长的村民老张却从来没见过无碘盐,“平时吃的都是加碘的盐呀,不是说加碘对身体好吗?” 在榆垡镇的德榆超市,货架上摆放的都是中盐北京公司生产的加碘盐,售货员告诉记者,这里的盐只有高钠、低钠之分,从来没听说过食盐不加碘,人吃的盐都要加碘,不加碘的盐肯定是工业用的。 而在附近的首都师范大学科德学院,几位学生告诉记者,学校食堂炒菜用的盐都是加碘的。 碘过量也会增加甲状腺疾病风险 “在高水碘地区食用碘盐,肯定会增加甲状腺疾病的发病率。”自从2009年女儿得了甲状腺肿后,民间学者慕盛学就开始关注碘盐问题。 慕盛学的女儿居住、工作在北京大兴区亦庄,如今甲状腺肿越来越厉害,只能靠吃药控制,医生告诉她,她的病与碘过量有关。她周围的同事有20%的人也得了甲状腺肿。 高水碘地区与甲状腺疾病的关系在上世纪70年代就引起研究机构的重视。在中国疾病预防控制中心地方病控制中心2007年发表的《全国高水碘地区地理分布及高碘地区水碘等值线研究》一文中谈到,20世纪70年代,在河北地区发现高碘性甲状腺肿流行,之后陆续发现一些高碘性甲状腺肿的报道。 2011年,山东省地质调查院联合山东省地方病防治研究所对山东省内黄河下游流域高碘地区进行了调查。调查涵盖鲁西南、鲁西北、鲁北平原的7市44个县606个乡镇的3000个村。其中38个县的288个乡镇被划定为高碘地区,涉及人口1400多万。调查还发现高碘地区甲状腺疾病与饮水碘含量呈正相关关系。饮水中碘含量高的地区,儿童尿碘、儿童甲状腺容积、儿童甲状腺肿发病率等指标高,饮水中碘含量低的地区则相反。 调查还特意提到,这些地区地质中碘含量高,因此,在这些地区不应再推广食用加碘盐。 碘过量与甲状腺疾病的关系也引起了国家粮食局标准质量中心高级工程师谢华民的关注。她告诉记者,根据《北京市2011年健康白皮书》的数据,北京市甲状腺癌发病率近9年增加了两倍多(225.2%),去除年龄因素影响后,年均增长14.2%。高居各种癌症增长率之首。 在她看来,这与长达18年的全民强制过量补碘有很大关系。从1994年中国颁布《食盐加碘消除碘缺乏危害管理条例》全民补碘开始,最高时食盐中碘含量达到了60毫克/公斤(60微克/克)。2002年时,我国成年人人均食盐消费量是每日13克,那么碘的每日摄入量就是惊人的780微克。而世界卫生组织推荐的13岁以上人群的碘摄入量是每日150微克。而当时中国人的碘摄入量是世卫组织推荐量的5倍多。 有些人士将每日150微克的推荐值曲解为“最低值”,这是完全错误的。推荐值当然是最佳值,有推荐“最低值”的吗? 实际上,碘的摄入量对甲状腺激素分泌量的影响呈U形分布,过高或过低的碘,均可能引起甲状腺功能的异常。 联合国儿童基金会、世界卫生组织和国际控制碘缺乏病理事会规定的尿碘中间值建议选取8至10岁儿童作为样本:100~200微克为碘充足,200~300微克为碘过量,300微克以上为碘超量。 但是根据卫生部最近公布的报告,2011年上半年在北京调查了3个乡的249名8~10岁儿童的尿碘中位数,其中超过200微克的占28.9%,超过300微克的占16.1%,甚至还有5.6%的儿童尿碘中位数超过500微克。 中日友好医院内分泌科主任医师李光伟也感觉现在得甲状腺疾病的人确实增多了,当然,这有人们健康意识提高、体检技术先进的因素,但是在高水碘地区,如果继续补碘,肯定会增加患甲状腺疾病的风险。 刘守军也告诉记者,为了降低碘过量的风险,可采取循序渐进的方式。瑞士的食盐加碘是从低到高逐步进行的。他们先从8毫克/公斤加起,经过一段时间食用后没有副作用,再加到16毫克/公斤。而我国是从高加起,之后再逐渐往下减。 新碘盐标准仍然补碘过多 从1996年至今,中国碘盐标准经历了四次调整。今年实施的新标准,把加碘量改为20~30毫克/公斤,具体数值由各省决定。很多媒体欢呼食盐加碘一刀切结束了。 但是谢华民认为,即使按照新的国家标准,中国民众每天吃的碘仍然过多。今年3月15日新标准实施后,大部分省份选择25毫克/公斤。河南、湖南、四川选择了30毫克/公斤。2002年时,我国成年人人均食盐消费量是每日13克,北京市的最新数据降到了每日9克,但陕西省仍高达每日17.8克。 即便按照9克计算,北京市民每天从盐里摄取的碘就达到了225微克。还有水中的碘约15微克(北京市水碘约在8~9微克/升,成年人每天摄取2升水),加上各种食物中的碘,甚至空气中都有碘。实际摄入的碘量至少250微克,远超世界卫生组织推荐的每日150微克。 而且目前对新标准的执行,凡是水碘低于150微克/升的地方,一律强制供应碘盐。如果某地水碘是140微克/升,成年人每天食用两升水,已经280微克碘了,再食用10克盐,加上250微克碘,每天的碘摄入量就达到了530微克,为世界卫生组织推荐标准3.5倍。 刘守军也承认目前北京市选择的标准是25毫克/公斤,而北京居民的人均每日食盐消费量是10克,这样计算每人每天的碘摄入量是250微克,确实超过了国际标准。 有一种说法,烹饪会损失30%的碘。谢华民认为这种说法是不正确的。原来说烹饪有损失是指碘化钾,现在的盐中用的都是碘酸钾,要达到560℃才开始分解。而烹饪温度远远低于这个温度,怎么可能有损失? 而且一些地区要买到无碘盐很难。每隔一段时间,居住在房山区窦店的慕盛学就会坐车到市里中盐北京公司的无碘盐销售点买一些无碘盐给女儿送去。 “但是这只能起到一点点作用,因为在单位食堂、外面的餐馆炒菜用的仍然都是加碘盐。” 记者在中盐北京公司的网站上看到无碘盐的零售店只有崇文门新世界商场、海淀华光商厦、甘家口大厦地下超市等19家。这与北京上万家零售店的总量相比,实在少得可怜。而无碘盐的价格又比加碘盐贵将近两三倍。 高碘与缺碘地区的中间地带被忽略 在慕盛学看来,由于大自然的原因造成了全世界各地的碘分布不均匀。有的地方缺碘,成为缺碘区;有的地方富碘,成为高碘区;但也有很多地方既不缺碘,也不富碘,这些地区叫适碘区。 全世界的范围内,缺碘区和高碘区都是少数地区,因此都被称为“地方病”。调查表明全世界70%左右的地方都是适碘区。 但是现在有关标准中没有适碘区的称谓和相应措施,不是高碘区就是缺碘区。这种非此即彼,非高即低的做法是明显不科学、不现实的。 2010年山东省地方病防治研究所对山东省境内的缺碘地区进行调查,发现并非所有之前划定的碘缺乏地区都符合碘缺乏标准。从地理上看,山东省的“适碘”地区基本呈两种状态。一种是散落存在沿海地区,如山东的荣成市、潍坊的寿光市等;另一种存在于碘缺乏与高碘地区的过渡带上,如济宁的嘉祥县。 其中位于渤海湾畔的寿光市历史上被划为碘缺乏地区,一直供应加碘盐。但2008年调查发现,当地儿童及育龄妇女尿碘中位数分别为282.7微克/升和321.7微克/升,已经呈现碘过量状态。 调查结果还显示,位于黄海海滨的烟台福山区以及威海市的大部分地区水碘中位数适中,但这些地区儿童和育龄妇女尿碘中位数较高,可能与这些地区居民食用海产品较多有关。 对此,山东省地方病防治研究所指出,国家对于碘缺乏地区和高碘地区的划分都有明确标准,但对于从10~150微克/升水碘范围没有统一称谓,导致大量此类地区在消除碘缺乏病优先的原则下,被划分到缺碘地区而供应碘盐。 而中国疾病预防控制中心地方病控制中心2007年发表的《全国高水碘地区地理分布及高碘地区水碘等值线研究》一文中也谈到,在调查的高水碘地区中,有570个乡因为水碘值低于150微克/升,而没有被划为高碘地区,但是因为这些乡存在高碘饮水井,必然有部分居民饮用高碘水,而且这些地区不在供应无碘盐范围内。 全国人大代表、浙江省政府参事卢亦愚曾经连续三年在全国人大会议上提交关于改变补碘一刀切的提案。 他告诉记者,几万年的自然进化说明自然盐完全可以满足大多数人生活的需要,人为破坏自然的平衡不一定是好事。而碘的分布在自然地理环境中也并不是非高即低的。浙江省曾作过专项调查,发现省内有高碘地区,有缺碘地区,也有碘适量的地区。他建议应该根据不同地区特点因地制宜,区别对待。可先在沿海地区试点开放无碘盐,过5~10年后再作调查与现在进行尿碘、甲状腺疾病的对比,并根据结果进行相应调整。 让人们拥有选择盐的权力 在谢华民看来,“真理和谬误只差一小步”,世界上很多国家也在食盐中加碘,但是只有我国全面禁止食品业和餐饮业使用自然盐。她曾发邮件询问过澳大利亚政府在食盐加碘上的做法。 澳大利亚食品安全机构的朱迪·坎宁安博士指出,在澳大利亚,只有面包里必须添加碘盐,对除此之外的餐饮业和食品加工企业并没有强制规定必须在食品中添加碘盐,是否添加碘盐是企业自己的选择,正如消费者也可以自由选择碘盐和无碘盐一样。但数据表示,大多数的食品生产企业并不使用加碘盐。 在2007年澳大利亚关于儿童食品的全国调查中,有大约三分之一的消费者选择加碘盐。澳大利亚也没有针对不同的地区供应加碘盐或无碘盐。在2012年澳大利亚食品标准中,食盐允许添加的碘化合物的量是25毫克/公斤至65毫克/公斤之间。 在澳大利亚的超市中,绿瓶装的碘盐和红瓶装的无碘盐都有销售,包装大小、价格完全一样,人们可以自由的选择。 今年卫生部等八部门联合发布的《关于做好实施食用盐碘含量标准工作的通知》中要求各地将人群尿碘水平控制在100~199微克/升,在谢华民看来,这相当于要求人群的身高与体重比例都控制在一定范围内,这显然不是政府应该强制管理的事项。 政府应该做的,仅仅是把各地的水碘浓度告诉老百姓,同时提供无碘盐和各种浓度的碘盐让老百姓根据自己的情况自由选择。对于每个人来说,“人群的平均值”是毫无意义的,要把补碘由国家强制推行变成民众个人的事情,应在全国放开自然盐供应。应该让每个公民对自己的碘营养状况负责。 在谢华民看来,目前的当务之急是解除餐饮业食品业必须用碘盐的禁令,使得患各种甲状腺疾病不宜再补碘的人能放心在外就餐和食用各种含盐食品。 “已经发生的,覆水难收,现状应该尽快改变,不应再拖延了。” 《中国科学报》 (2012-11-24 第7版 调查)
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明胶简史
tansuozhoukan 2013-6-18 14:32
◆8000年前,中东地区,穴居人洞穴中,早已开始食用熟食的人类,在煮食动物组织时,偶然发现了具有黏性的胶质。 ◆5000年前,古埃及人利用动物胶质的黏性与木质胶混合作为家具粘合剂。 ◆17世纪前,明胶作为一种奢侈品,在宫廷和贵族中风靡了几个世纪,主要是用来作为酱料。 ◆拿破仑时期(大约16世纪末17世纪初期),明胶成为一种普遍食品。 ◆1803年,明胶作为一种有营养价值的蛋白质被系统研究,法国军方试图用明胶替代肉类中的蛋白质。但明胶缺乏必需的氨基酸,无法合成人体所需的全部蛋白质。实验失败。 ◆1834年,法国药剂师弗朗索瓦·莫特制造出明胶囊,获得专利。他把一个充满水银的很小的皮袋子放入明胶浓缩液中,冷却干燥后,去掉覆盖在皮袋子上薄薄的一层膜,就是最初的胶囊。这些胶囊使药物不再有苦味,而且使药物免受冷、热和湿度等外界环境影响。 ◆1845年,美国人彼得·库珀(Peter Cooper)首次发明了凝胶状点心并获得专利。 ◆1860年以后,明胶的工业价值被发掘,美国计算机服务公司发明了一种微胶囊,把特殊染料包覆其中,然后涂抹在将要写字的纸背面。笔或者打字机键的压力使胶囊破裂,释放出无色的墨汁,而涂抹在复印纸正面的特殊物质可以使墨汁显现,复写纸就出现了。 ◆1880年,由明胶感光乳剂涂布的感光片投入使用。 ◆1897年食用明胶产品加入水果香料,并被命名为“吉露果子冻”,目前在美国年销售近30亿盒;20世纪初,美国发明果汁软糖;30年代发明全球闻名的橡皮小熊糖;70年代生产出水果酸奶酪,后来均风靡全球。同年,美国礼来公司将粉末状或颗粒状的药物填充到很薄,并且由两部分构成的硬明胶胶囊中。 ◆1931年,世界上第一台自动连续生产软胶囊的机器被发明,由此拓宽了明胶的应用领域。这种机器至今仍在使用,全球大部分胶囊都是这样生产出来的。 ◆1940年以后,明胶在医学领域的使用价值越来越高。明胶中的活性物质能参与皮肤伤口愈合过程中的炎症反应,促进伤口愈合。在紧急医疗中,以明胶为基料的物质还可以代替血浆或者增稠血浆。这项研究始于第一次世界大战期间,到第二次世界大战大规模被应用。如今,明胶溶液类代血浆仍有广泛的应用。 《中国科学报》 (2012-11-24 第6版 新知)
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“人体明胶”流言
tansuozhoukan 2013-6-18 14:21
明胶在日常生活中,广泛应用于工业、医药、食品行业当中。人类基因看起来与明胶毫无关系,而科学家却利用基因工程,将它们变成一体。通过人工手段获得的人类胶原基因片段,搭上酶这趟顺风车,进入一种叫做“毕赤”的酵母,大量繁殖,成为人源明胶。 ■本报记者 马佳 近日,一则消息在很多知名网络媒体中热炒,名为“科学家将利用人体DNA制成明胶食品”的新闻,标题惊悚,引发热议,人体DNA制成的明胶食品谁敢吃?《中国科学报》记者追踪溯源,找到了这条消息的最初来源。实际上这是发表在2011年5月的美国化学协会《农业与食品化学杂志》上的一篇论文,探讨一种新的生产明胶技术,利用经过改造的人类基因“注入”一种酵母,从而生长出经过基因改良的人源明胶。 人源明胶≠人体明胶 记者找到这项研究的团队负责人北京化工大学生命科学与技术学院教授陈劲春,但陈教授对于目前媒体过分的炒作表示十分无奈,拒绝了采访。 实际上,人源明胶技术的最基本原理就是基因重组技术。复旦大学生命科学院教授李瑶告诉《中国科学报》记者,基因重组技术已经是一种非常成熟的基因工程手段。最基本的原理就是,将需要重组的基因片段,通过克隆或者人工合成的方法获得,之后插入某种载体,比如酶。这就是一种基因的重组方式。为了繁殖目标产品,将重组基因在植入宿主进行繁殖。由于实验或者生产的目的不同,宿主也是有选择的,有些用酵母,也有可能使用某种细菌,比如大肠杆菌。 在人源明胶的实验中,需要重组的基因片段就是人源明胶基因,也就是人类自身产生胶原蛋白的基因,目前常用的是人类体内产生I型胶原蛋白基因的一种。载体是一种羟化酶基因,宿主是毕赤酵母。 虽然源自人类基因,但所生产出的重组人源明胶并非人体明胶。目前,世界其他国家已经有一些相关产品应用在制药领域。以色列以及美国各有一家公司。在以色列公司Prospec的官方资料中,记者看到,他们所使用的是I型胶原蛋白基因片段,并非直接取自人体,更不是直接从人体组织提炼。这种基因片段通过从基因序列上的克隆,甚至人工合成就可以直接得到。 简言之,就是通过人工手段获得的人类基因片段只需要坐上酶的顺风车,进入宿主毕赤酵母中去安营扎寨,进行大量的产品繁殖。 李瑶告诉《中国科学报》记者,基因重组技术在制药行业已经是非常成熟的。与自然界获得的材料的有限性和不稳定性相比,通过基因重组技术生产的产品,由于其具有可控性,在工厂中可以大规模的稳定生产。 传统明胶直接来源于动物组织 明胶在《中国药典》中的定义为动物的皮、骨、腱与韧带中的胶原经不完全酸水解、碱水解或酶降解后纯化得到的制品,或为上述不同明胶制品的混合物。明胶是浅黄色的胶质,主要成分为蛋白质。按用途可分为食用、药用、照相及工业四类。 中国日用化工协会明胶分会秘书长姚龙坤告诉《中国科学报》记者:“目前生产明胶的主要原料就是猪、牛的皮和骨,骨制的明胶多数用牛骨。目前还有一些地方在实验鱼皮明胶。在生产过程中,需要经酸或碱将皮或骨中的胶原水解,并在低温水中(通常为50至60摄氏度)溶胀形成凝胶。” 目前的大生产工艺经过长期的应用已经固定,现在已经没有太多变化。“通常不断有技术革新的主要是生产明胶的后工序,”姚龙坤说,“精炼、提纯、烘干等技术都在不断的创新。尤其是对于食用和药用的明胶。” 人类使用明胶的历史可以追溯到8000年前,中东地区的穴居人就已经可以从动物组织中提取黏胶。3000年后,古埃及人把这种黏胶和木质胶一起作为家具黏合剂。同时,当时的人类已经从中发现了明胶的食用性,冷却后凝固的动物提取物成为一种新的食品,也就是食用明胶的雏形。 从1845年,美国人首次发明了凝胶状点心并且获得了专利,食用明胶就开始在食品中占有一席之地。 姚龙坤告诉《中国科学报》记者,虽然明胶是纯度较高的蛋白质,含有85%~90%的蛋白质,0.3%~2%的矿物质,9%~12%的水分。但不论是食用还是医用明胶主要都是利用它的物理性质而非化学性质。食用明胶在食物中主要都是为了调理产品的效果,比如定型,改善食物的口感。 如今明胶大量使用在生产点心、棉花糖、糖果、冰激凌和其他食品。药用方面主要是胶囊,在药用的针剂当中也作为稳定剂使用。“目前,在医学方面,明胶也在用于代替血浆(即人造血浆)的制造中。”姚龙坤说。 人源明胶替代 传统明胶尚需时日 《中国科学报》记者在采访《农业与食品化学杂志》出版方美国化学协会科学联络负责人迈克尔·伍兹(Michael Woods)时,他说,在收到陈劲春的论文后,他们就第一时间发布了新闻,并表示,人源明胶很有可能替代每年生产的30万吨动物明胶,取代所有产品中使用的动物明胶,比如食品。 对人源明胶和动物明胶的优势及劣势,《中国科学报》记者在以色列公司Prospec的官方资料中了解到,传统的明胶生产工艺,生产出的动物胶中的蛋白由不同大小的多肽片段组成,并且呈现出不同的凝胶作用的性能,使其产生多变性。这些性质往往都取决于这些明胶是通过何种方式提取出来的。 而且目前应用在一些药物针剂和液体生物制剂中的明胶,必须通过额外的工艺进行提纯,防止明胶在最终的针剂或者生物制剂中发生不必要的凝胶作用。对于正在使用这种纯天然的明胶生产产品的厂商来说,这已经成为一个明显的挑战。 研究人员通过重组技术,生产出了纯度高、性质稳定的重组人源明胶,分为有凝胶作用和无凝胶作用两种。这种明胶的分子可以预订其特性,甚至可以精确到分子和蛋白多肽片段的重量,这样就可以适用于不同的产品,包括药品针剂等等。而其纯度可以一直稳定在99%。 此外,动物明胶还有一些问题,比如一些人对于动物蛋白的过敏,可能传播动物疾病,如疯牛病、口蹄疫等等。 尤其是在药用针剂中,美国已经有少数患者过敏的报告。在实验中,人源明胶则不会存在这个问题。 基于这些优势,生产方认为人源明胶可以在很大程度上替代动物胶,尤其是在药用方面。 不过,明胶协会秘书长姚龙坤告诉记者,在国内,还没有发生由于对明胶的动物蛋白成分发生过敏或其他不良反应的问题。 “而且在目前的生产工艺中,有疾病的动物原料是不会被用于生产明胶的。”他说,“人源明胶可能成为部分替代品,但是由于分子结构的一些区别,在一些产品中很难替代动物明胶的作用,比如,食品中添加的动物明胶对于口感的改善非常大,其他替代品目前还不能达到动物明胶的效果。” 《中国科学报》 (2012-11-24 第6版 新知)
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国内人脸识别始于协助破案
tansuozhoukan 2013-6-18 14:15
■本报记者 童岱 早期的刑侦案件中,办案人员会让目击者将嫌疑犯的面部特征,向画师描述,再由画师依描述所绘制的素描图来协助破案。素描对嫌疑犯样貌的还原程度,与目击者的描述能力以及画师绘画的能力相关,有时会出现较大误差。 但现在,只要嫌疑犯出现在任何公共场合的摄像头下,利用人脸识别技术,几秒钟就能用计算机比对并核实身份。 将手绘变为计算机语言 1989年,清华大学电子工程系教授苏光大和他的团队受公安部委托,承担了名为“GA计算机人像组合技术”的研究项目,他们利用计算机将人脸分为头发、脸型、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴这六个区块,每个区块设置不同的类型,这样一来,通过目击者挑选,工作人员将区块组合成嫌疑犯的脸,从而帮助破案。 与过去素描肖像相比,这种利用计算机组合的人脸图像能更快速的成像,也很容易对图像进行修改和微调。1994年,武汉市公安局利用该技术破获了持枪抢劫特大案件,这也成为我国利用人像组合破获的首起成功案例。此后,这项技术也成为公安部门的必备装备。 “第二代身份证的出现,是拓展人脸识别技术的一个契机。”苏光大说,对于警方而言,根据二代身份证上的人像就可以构建规模巨大的人像数据库。 2008年1月,根据公安部门提供的身份信息,苏光大团队建立了国内首套千万级数据库的人脸识别系统。如今,这个数据库的人数已经过亿。警方在侦破案件时,通过监控摄像头得到的嫌疑犯画面图像,便可以从数据库中迅速比对其身份信息,确定其窝藏地点,加快破案速度。 超分辨率技术解决“看不清” 然而,在公安部门实际的破案过程中,常常会遇到视频监控场景中的人脸图像分辨率非常小,这也让办案人员常常陷入困境。为了使模糊人脸图像得到高清晰度的重建,2010年7月底,苏光大完成的“数字影像资料处理及检验技术”通过了公安部的验收。令他没想到的是,这项技术很快就得到了应用。 2010年12月,苏光大接到一通不寻常的电话,内蒙古准格尔刑警队的警员在电话中寻求帮助,他们手中的犯罪嫌疑人人脸图像模糊,无法辨认。 “当时他们传给我的那张图像是由路边的监控摄像头拍到的,像素非常低,等我将图中人像放大后才发现,人像的像素是4×6,肉眼完全无法辨认。”苏光大说,当时他将这张人像放入他们研发的软件中进行了电脑复原、重建头像,准格尔警方依据重建后的高清晰度头像,很快便破了内蒙古准格尔旗凶杀案。 公安部A级通缉犯周克华同样也是一个典型案例。苏光大说,周克华在重庆作案后,他就受到重庆警方的邀请去协助破案。根据重庆警方提供的视频信息,他将放大的犯罪嫌疑人的头部模样进行了重建还原,破案后,两者头像对比,误差同样很小。 人脸识别亮相奥运会安防 国内在人脸识别领域的权威机构,除了清华大学,还有中科院自动化研究所和中科院计算技术研究所。自“9·11”事件、2004年伦敦地铁爆炸案等恐怖袭击发生后,国内的学者们开始关注公共安全领域。经过多年的积累和沉淀,人脸识别技术终于在2008年奥运会上有了大型应用,这也成为这项技术在国内应用的里程碑式事件。 当时,北京奥组委对开幕式、闭幕式入场进行了实名制管理,入场券持有者需要提交个人近照,在入场验票时会利用人脸识别技术进行实名制身份认证。当时,技术提供方便是清华大学的苏光大团队和中科院自动化研究所以及其他单位合作完成。 《中国科学报》 (2012-11-24 第5版 探索周刊)
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人脸识别:将让钥匙成为历史
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 14:10
以后我们到家开门时,不用再在包里翻来翻去找钥匙,对着门口的人脸识别系统“刷脸”确认身份,便可进门。“这不是科幻,而是技术上已实现的现实,现在的阻力在于成本和老百姓对人脸识别的认知度,这个阻力我预计3~5年便能解除。”清华大学电子工程系教授苏光大说。 ■本报记者 童岱 美国大片《碟中谍4》中的这些场景肯定让你印象深刻:目标人物出现在人头攒动的火车站,特工的眼镜将看到的人脸信息自动搜集并比对分析,迅速锁定其行踪;迎面而来的美女杀手让特工的手机发出嘀嘀的报警声,上面显示的是杀手姓名和信息……这便是人脸识别技术。 11月14日,记者走进清华大学电子工程系教授苏光大的实验室,这里摆放了多种人脸识别仪器设备,体验了一把这早已不是科幻的技术,但仍让人感觉很新鲜。 不到两秒便能确定身份 在实验室的一角,记者看到一台类似于摄像机、电子扫描机和电脑组合的设备,这是二代身份证人脸识别系统。按苏光大的要求,记者站在摄像机前,将自己的二代身份证贴在电子扫描机上,不到两秒的时间,记者的视频头像、身份信息以及身份证上的照片都已被录入并显示在一旁的电脑屏幕上,并伴有语音提示:“身份核实,比对成功。” 说起来很简单,通过一台计算机,把一张人脸和身份信息对应起来。“人脸识别技术,是利用电子设备对人的脸部特征信息进行身份识别,是生物识别技术的一种。”苏光大说,人脸识别的过程其实并不复杂。首先是检测人脸,通过计算机判断输入图像中是否存在人脸,存在的话便显示出其位置和大小。然后是定位面部特征,对判别出的每张人脸,都会记录五官细节及其脸部轮廓信息。最后一步便是人脸比对,根据已定位的面部特征与数据库中的人脸比对相关信息,判断其身份。 由于人脸识别系统信息的存储方式,仍是以计算机能识别的数字或代码为主,和其他电脑信息一样会受到黑客的威胁。不过只要对存储的人脸信息加密,即使是黑客盗走了“人脸”,也难以识别和利用。这就决定了人脸识别具有传统身份鉴定方式所欠缺的安全性、保密性,而且很方便。 具备了这些特点,人脸识别技术也让全球的巨头们趋之若鹜。Facebook(社交网络)在其网站上引入了人脸识别功能并收购了一家脸部识别网站;谷歌也接连收购了两家做面部识别的公司;英特尔还发布了以机器视觉为核心的感知计算软件开发工具包……这表明,人脸识别正在摆脱“非主流”,这项技术所展现的世界,或许将比Google Glass(和智能手机具备同样功能的眼镜)更有型。 “我用不着钥匙开门了” 11月15日,和往常一样,汉王科技产品部副总经理石践到公司上班,走到办公室所在的楼层门禁,他站在普通电话机大小的人脸识别门禁边,头像随即显示在门禁的小屏幕上,内置的识别系统扫描了他的脸部特征确认身份后,门禁便自动打开,识别过程只用了一秒。 接着,石践走到办公室门前,门锁处有一个手机大小的屏幕,上面有个内置摄像头,他按了一下门锁上方的黑色按钮并看着摄像头,头像便显示在屏幕上,1秒不到,办公室门便自动开启。 “正像你刚才看到的一样,进入办公大楼后,我用不着钥匙开门了。”石践告诉《中国科学报》,目前国内市场已经有许多企业开始使用上所述人脸识别门禁考勤系统,在国内的人脸识别门禁考勤市场上,汉王的产品已占到了70%,在汉王出口的人脸识别门禁考勤产品中,销往美国的比例占到了25%。 而石践办公室门上的人脸锁,则是汉王目前正在推进的项目,在今年各地举办的安防展会上,这个装置吸引了众多眼球。这个装置支持人脸、密码和钥匙三合一开锁,用户可以按自身习惯选择,操作起来也挺方便。 同时,锁体上的摄像头还附带拍照功能,每一位试图进入办公室的人员都会被拍照留档,照片最高存储量达到100张可以实现循环存储,也可以随时用U盘将存储的照片进行保存。尝试强行进门的人员,如果其脸部特征没有提前录入人脸锁,尝试三次开锁之后,识别系统便会发出警报。 “人脸锁的耗电量我们也尽可能地做到最低,现在只需要四节五号电池便可以保证近一年时间的使用。”石践说,人脸锁的适用场所不会局限于办公大楼、机要室、财务室等办公场所,个人住所将来也可以用得到。 值得一提的是,以往的人脸识别门禁考勤总是需要大型计算机的协助才能完成,但汉王在2008年开始上市的人脸通产品,已经将比对过程从PC平台转移到比指甲盖大不了多少的芯片上,这也使得成本价格正在趋向于平民化的路线。 人脸识别门锁靠谱吗? 说到民用,人脸识别的安全性到底如何?苏光大告诉《中国科学报》,人脸识别门锁若是用在个人住所中,比用钥匙开门更便捷,安全性同样也得到了提高,犯罪分子不可能像从前那样复制钥匙或是通过开锁工具进门盗窃或抢劫。“要知道,现在一般的门锁,很难有开锁公司开不了的,小偷们也在与时俱进,许多复杂的安全防盗门在他们眼里也不是太大的难题。” 对此,也有人提出质疑,对于人脸识别门锁,如果犯罪分子通过其他渠道拿到居民的照片,是否也能达到开门的目的。 对此,中国科学院自动化研究所博士张小博表示,这就涉及到防伪功能。人脸识别技术做得不过硬的话可能有两方面的问题,一方面是活体比对系统是否完善,通常而言,门锁中无论是嵌入计算机还是芯片,都可以利用三维成像技术比对预存的人脸信息,从而防止用照片就能开门的笑话。安防行业使用的人脸识别系统大多数是动态识别,是通过监控摄像头进行动态采集实时图像来与数据库预存的模型进行比对,如果多次比对失败,便会实时启动报警预案。 另一方面,便是恶劣光线问题。早期的人脸识别技术,对于光线过暗,或者是亮度太大,都会导致人脸比对失败。但近红外人脸识别技术可以解决这个问题。 在近红外人脸识别技术上,中科院自动化研究所的生物识别与安全技术研究中心无疑是国内做得最好的研究机构。该中心主任李子青就曾对媒体表示,相比传统的可见光人像采集,近红外人脸识别技术是很有效的办法。近红外线是人肉眼不可见的光波,但在摄像头上加上红外线反射灯,就可以清晰成像。这就克服了可见光技术在光线变化后性能下降,以及黑暗情况下无法识别的弊端。 正在被改变的生活方式 多年以来,人脸识别技术在应用层面被“困”在安防领域,而这几年,相机、电视以及互联网公司的频繁介入,这项技术越来越“亲民”。 如果你手边有尼康、索尼等日系的相机,使用时,会发现相机对于笑脸的识别,以及根据人脸部区域进行对焦会非常方便,所以说,你就早体验过了人脸识别。 智能电视作为家庭娱乐的终端设备,在智能交互方面也用上了人脸识别。石践说,包括联想、海尔、海信等公司出品的智能电视,其人脸识别的技术核心都是汉王提供的。一家三口可以将自己的脸部特征通过内置在电视中的摄像头录入,然后整理出自己喜欢的频道。再次使用的时候,摄像头会对坐在正前方的用户进行人脸识别分辨出是哪位用户,然后用户就可以立刻观看自己喜欢的节目了。 手机自然也不会例外,被Facebook收购的Face.com最近也在App Store中推出了应用人脸识别技术的手机拍照应用KLIK。这款应用所主打的并不是丰富的滤镜功能,而是社交分享功能。它能够在拍照过程中就自动将拍摄对象的身份从画面中识别出来,并且迅速分享到用户关联的Facebook等社交网站的账户。 到银行ATM机取款的方式将来或许也会发生变化。我们常看到这样的新闻:犯罪分子通常抢劫受害人的银行卡并逼问出密码后,会在ATM机取走钱款。苏光大透露,国家相关部门正在和银行系统酝酿一个计划,一旦实现,这将杜绝这种犯罪途径。这个计划是将个人的银行卡信息和二代个人身份证结合起来,ATM机也将装载人脸识别系统,用户想在ATM机上取款,用身份证就可以实现,取款过程中,ATM机上的摄像头将实时记录取款人的脸部特征,并迅速比对身份证上的照片,核实身份后方可取款,如果核实失败,将无法取款。 无法回避的隐私问题 2011年,Facebook将人脸识别功能引入欧洲市场。网站扫描了用户上传的数亿张照片,对用户和好友建立了人脸特征数据库。根据这一数据库,用户未来在上传新照片时,Facebook将会自动提示是否根据其中的用户名字标注标签。随后开始被欧洲各国的消费表示不满,今年9月底,面对欧盟官员的压力,Facebook承诺在欧洲市场去除网站使用的人脸识别技术和功能。 苏光大认为,包括人脸识别在内的生物识别技术,若是用于维护公共安全,比如机场、海关、公安部门等,只要相关部门注重对采集的生物特征信息保密,合法使用,侵权的可能性较小。 张小博则表示,只要是采集公民的生物特征信息,就存在信息泄露的风险,尤其在民用这一块,国家有必要出台或完善相关的法律法规,保障公民的个人信息安全。已经进入立法阶段的中国《个人信息保护法(草案)》中,将所有能识别的个人信息都列为保护范畴,甚至包括了个人图像和声音。 无论如何,珍惜你手中的钥匙吧,或许用不了几年了。 《中国科学报》 (2012-11-24 第5版 探索周刊)
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幸福生活三途径
热度 2 tansuozhoukan 2013-6-18 11:13
在积极心理学大师Martin Seligman看来,幸福生活总共存在三种不同的类型。第一种是快乐的生活,在其中拥有尽可能多的积极情绪;第二种是参与的生活,当人们工作、恋爱、休闲时,觉得时间停止;第三种则是有意义的生活。 快乐的生活需要人们尽量找乐子,获取尽可能多的积极情绪,为此,人们需要掌握增加快乐的技巧。它的缺陷是,人们很快会对积极情绪产生适应。 而拥有第二种生活的人,也许缺乏激情,性格内向,没有积极情绪,他们甚至可能在积极情绪方面处于人群中的末百分之五,但他们却恰恰可能是最幸福的那群,因为他们很擅长于获得“涌动体验”。 这些人可能一大早去单位上班时,就觉得时间停止了;可能周末的运动比赛开始时,他们同样觉得时间停止了。在涌动体验中,你什么都感觉不到,你觉得时间停止,心无旁骛,而这就是我们所谓的“好生活”的特征。获得涌动的诀窍,就是了解你自己还有什么未被发挥的长处。 针对第三种类型,不妨回忆一下催眠大师米尔顿·埃里克森曾经讲述过的一个真实的故事。埃里克森曾到美国中南部的一个小城讲学,顺道去看望一位同僚的姑母。这位老人在世上已经无亲无故,重度抑郁,她独自居住在一间老屋,人很死板,怎么也不肯改变生活方式。 埃里克森来到她家中,发觉这位老人比自己想象的更为孤单,一个人关在暗沉沉的百年老屋内,周围找不到一丝生气。终于在一间房间的窗台上,他找到几盆小小的非洲紫罗兰——这屋内唯一有活力的东西,也是老人唯一有兴趣打理的事情。 于是,埃里克森告诉她,你可以打听一下,城内什么人家有喜庆的事,结婚、生子或生日什么的,给他们送一盆花去,他们一定会高兴得不得了。 依埃里克森所言,老人开始大量种植非洲紫罗兰,城内几乎每个人都曾经受惠。一度孤独无依的她,变成城里最受欢迎的人。在她逝世时,当地报纸头条报道:全市痛失我们的非洲紫罗兰皇后。 了解你的长处在哪里,并使用你的长处,投身于超出个人的事业,这也是幸福感中最可敬的方面 。(胡珉琦整理) 《中国科学报》 (2012-11-03 B4 真相)
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中国人真的不幸福吗
热度 3 tansuozhoukan 2013-6-18 11:06
幸福来源于自身的主观感受,即使面对同样的境遇,遗传或是内在心理状态的不同,都会使每个人对于幸福的评价产生不同。之所以出现“中国人普遍不幸福”的民众意识,其实,与社会广泛存在的负面情绪不无关系。中国人是否幸福,其实,你说了不算。 ■本报记者 胡珉琦 中央电视台在今年中秋、国庆双节前期,重磅推出了《走 基层百姓心声》特别调查节目《幸福是什么?》,可节目中“你幸福吗”的答案至今遭到很多人质疑。 可中国人真的普遍都不幸福吗? 为什么感觉“普遍不幸福” 有网友认为,央视调查本身就是一种宣传,就是想让大家觉得人民过得都很幸福,因此,调查结果并不能让人信服。 此后,尽管栏目记者也解释,根据自己在采访过程中的统计,回答“不幸福”的比例真的只占到10%左右,但观众并不买账。 按央视新闻中心副主任杨华在接受媒体采访时的话说,大家似乎形成了一种意识:当下中国人普遍是不幸福的。 事实上,就在2011年,覆盖全国31个省、直辖市和自治区,104个城市和300个县的2010年度CCTV经济生活大调查,在发放10万份调查问卷的基础上,得到的数据显示,44.7%的中国人感到生活幸福及很幸福,而感到自己不幸福和很不幸福的占11.1%。 这项从2006年就已经开始的民意调查,被学界认为是具备良好的可靠性、有效性、一贯性以及具有很好的国际比较性的。 可为什么公众意识和民意调查结果还是相差甚远,究竟是什么让大家觉得“中国人普遍不幸福”? 外在条件决定中国人不幸福? “比如物价涨得快,收入提高慢,看病上学难,打工回家少、买票难,所以还不够幸福。”如同市民在接受央视的采访中回答的那样,在中科院心理所研究员尹文刚看来,让公众觉得中国人普遍不幸福的,主要是来源于大家因财富而生的压力以及因社会不公而来的不满。 然而,这种共同面临并且不可否认的客观存在究竟多大程度上影响着国人的幸福? 首先需要解释的是,传统心理学所定义的幸福感是指每个人根据自己的内在标准对生活质量的整体评价,包括社会环境、经济、工作学习、家庭等因素,简单说,正是大家目前所纠结的那些客观存在。 可早在上世纪80年代,国外的研究者就发现,外在条件对主观幸福感的影响只占到15%。不过,尹文刚坦言,在中国,它的影响还是会大于发达国家的。 以人们最为关心的物质生活为例,2009年的CCTV经济生活大调查结果显示,家庭收入越高,幸福感越强,而低收入家庭的幸福感明显降低。 “但是,即便如此,在中国,收入对于幸福的意义也是相对的。”他说道。 因为,该调查显示,最高收入群组的不幸福或很不幸福比重明显高于中上收入群组,也就是说,收入达到一定水平后,其对幸福感的作用会变小,甚至出现负影响。 这就是心理学中“差别阈限”的概念。它的意思是说,当人们在追逐财富的过程中,拥有的越多,那么想要再次提升幸福的感觉,就需要努力获得更多才能满足自己,反之则容易产生负面情绪。而收入没那么多的人,一旦收入有所增加,就很容易满足。 因此,这些外部的客观存在实际只是影响幸福的一个来源。 遗传影响个体幸福差异 科学研究发现,幸福其实跟遗传有关。早在1988年,美国明尼苏达大学的学者就通过心理学的双生子研究为这种看法找到了有力证据。 众所周知,双胞胎有单卵双生和双卵双生之分,前者的性别相同,遗传特性及表型特征也基本相同,而后者的性别不一定相同,遗传特征及表型也仅有某些相似。 这项研究的结果显示,在不同家庭环境中抚养长大的同卵双胞胎,其主观幸福感水平的接近程度,比在同一个家庭中抚养长大的异卵双胞胎要高得多。 也就是说,幸福一定程度上来自天然的快乐基因。即使面对同样纠结的境遇,如果你的快乐基因更优,你就可能更幸福。 可这种基因究竟躲藏在人的哪些角落? 北京大学生理心理学教授沈政告诉记者,按照已有的认识,人类的主观感受是在大脑中产生的,因此,理论上说,快乐基因很可能集中在人的大脑。 “比如说,脑神经传导物质多巴胺可以将兴奋及开心的信息进行传递,脑啡肽也与自我的情感体验相关,而类似的大脑神经递质有二三十种,它们的活性就可能影响到人们对于舒适感、安逸感的获取。” 不过,沈政表示,人类的高级情感体验主要还是跟大脑的高级中枢相关。跟情感相关的有大脑皮层中的内侧前额叶、扣带回和眶额叶皮层,它们的活动水平、动力特性决定了人们对自我情感体验的一个表达。 也就是说,大脑皮层这些部位的神经系统发育良好,并与皮层下的包括杏仁核、中脑和中脑脑血管周围回质这些结构之间的神经元系统保持非常密切、通常的联系,此外,又有足够的神经递质与它们的受体结合产生神经冲动,并传递到大脑皮层,这部分人就更容易感受到快乐、安逸、满足。如果大脑皮层的敏感性不够好,这样的体验就会大打折扣。 内心需要不同,幸福与否也不同 而除了遗传因素,现代主观幸福感的心理学理论与积极心理学有着密切的关系,如果说老百姓眼中的幸福往往是向外探寻,那么,积极心理学所说的幸福则是要向内探寻。影响幸福最为重要的其实是每人内在心理的状态,涉及自我实现、潜能的充分发挥,以及个性、人格的成熟。 中科院心理研究所研究员罗非说,每一个成年人身上都存在着无数的“条件反射”。在心理学的定义里,条件反射是一种经过后天学习,积累社会生活经验的反射活动,而不是内在自我作出的选择。 比如人们总是喜欢与周围人比较,如果自己优于别人就觉得自己是成功的。事实上,这种肯定自我的理由是大多数人在社会竞争中总结出来的,是人们后天积累的一种条件反射,而每个人内心的需要与选择其实是不同的,幸福的获取方式自然也是不同的。 “因此,真正的幸福不是靠条件反射得到的,而是静下心来,持续的自我观察,意识到哪些是条件反射,削弱它们对自己的影响,从而获得真正能够满足每个人内心需要的东西。” 罗非认为,幸福与否,关键取决于每个人是否足够了解自我,并找寻到内心的需要。 你不幸福不代表别人不幸福 此前,微博上一则92岁高龄老人在中国传媒大学西门摆摊卖鞋的故事感动了许多人。他叫王振荣,老伴已去世,从2007年开始,他白天在家做鞋垫,晚上卖鞋直到9点半以后才回家,晚饭常常只是一个冰冷的馒头。 可就是这样一个老头,面对媒体,他的一句“我能养活自己,挺好”却充满了力量。 说到底,是否幸福完全是每个人自己的主观感受,即使生活在同样不如意的现实环境中,无论是遗传还是内在心理的不同状态,都会影响到个体对于幸福的评价。 因此,基于自身的遭遇或者认知,觉得不幸福,并不代表别人也不幸福。中国人普遍不幸福?其实,你说了不算。 而尹文刚解释,民众之所以出现“中国人普遍不幸福”的想法,与社会广泛存在的负面情绪不无关系,它一定程度上可能造成个体的认知偏差。 还是借用央视著名主持人白岩松的一句话:幸福像鞋,穿着舒服不舒服,只有自己知道。 《中国科学报》 (2012-11-03 B4 真相)
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2015,中国天文卫星首上天
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 11:01
目前,在地球的近地轨道上,运行着几十颗天文卫星对宇宙空间进行探测研究。但这些卫星全部属发达国家所有,其中美国占去近一半的数量。作为发展中国家,中国在空间天文领域的尝试已经有了飞速发展,但天文卫星的数量依然是零。 ■芮厘 2015年,作为空间天文领域的重要研究手段,我国在天文卫星发射上将实现零的突破。由中国科学院院士、我国著名高能天体物理学家李惕碚研制的一种新型的天文望远镜——硬X射线调制望远镜(HXMT)将正式升空,成为我国的第一颗天文卫星。 “按照我们的计划,将在2014年完成HXMT的全部建设,2015年将它送入近地轨道。”中国科学院高能物理研究所研究员、HXMT卫星首席科学家助理张双南在接受《中国科学报》记者采访时说,“天文卫星一般按照探测波段分为射电、紫外、γ射线和X射线天文卫星。我们正在建设的硬X射线调制望远镜(HXMT)就属于X射线天文卫星。空间天文发展历史上,最早也是从X射线领域突破的。” “从功能上,天文卫星可以分为专用和天文台级两种。专用天文望远镜是针对特定的科研目标设计建设的,而天文台级的天文望远镜搭载的仪器就比较多,功能更加强大,可涉及的科学研究范围也更加广。”张双南告诉《中国科学报》记者,“HXMT属于专用的天文卫星,规模比天文台级小。与其他专用天文卫星相比,HXMT属于中型专用天文卫星。上天后,它将主要承担对黑洞研究,以及与黑洞有关的,比如中子星的研究。” 在宇宙中,有很多极端的天体,比如黑洞,及其发生的一些极端的物理过程是在地面上无法进行试验和观测的。因此,天文卫星就成了其中最重要的研究手段之一。 从1960年美国发射了第一颗天文卫星太阳辐射监测卫星(solrad-1)开始,世界各国对于空间天文领域的科研资源就开始了争夺。至今,在近地轨道上,已经运行着几十颗天文卫星,但都属于发达国家所有。1990年,发现号航天飞机将美国和欧洲太空局联合研制的哈勃空间望远镜送上太空,哈勃已经成为天文卫星中的明星。哈勃是一颗技术极为复杂的天文卫星,有5个科学仪器提供可见光、红外和紫外波段的数据,至今获得了大量重要珍贵的天文资料和成果。 张双南介绍,至今,拥有天文卫星的国家和地区可以分为三个梯队,第一梯队由美国独领风骚,第二梯队包括欧洲空间局、欧洲地区一些国家,以及日本、俄罗斯,中国与巴西、印度、韩国及台湾地区属于第三梯队。其中印度是第三梯队中技术最强的,预计一到两年内就会发射他们的天文卫星,而巴西也计划在2014年发射。 在空间天文领域,我国的研究相对空白。实际上,我国的天文卫星的研究从上世纪70年代就已经开始,但是由于当初提出的技术太过复杂而最终失败。80年代,中科院高能物理研究所开始发展仪器和研究方法,并得到一定的积累。在此基础上,李惕碚院士提出了卫星建设的有关思路。 张双南说,之所以从X射线天文望远镜的方向突破,是因为它可研究的宇宙目标比较多,未解决的重大问题也很多。 其实,从“十一五”计划时,HXMT就多次被曝将要上天,但屡屡搁置,主要是因为我国空间天文领域研究的整体规划并不成熟。而在此期间,其他国家又陆续发射了好几颗X射线卫星,这也导致我们所规划的一些科研目标已经被他人实现。因此,我国第一颗天文卫星上天,对我国空间天文领域的研究将是重要的一步。 《中国科学报》 (2012-11-03 B2 新知)
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月球携带地球“基因”
tansuozhoukan 2013-6-18 10:54
■本报记者 马佳 新证:证明月球生于大撞击 对于月球的起源,近40年来的主流思想认为,地球是受到另一火星大小的天体——忒伊亚撞击,轨道中的撞击碎片聚集形成了月球。10月18日,《自然》刊登了美国华盛顿大学(圣路易斯分校)行星科学家佛雷德里克·莫瓦尼埃博士(Frédéric Moynier)与他的团队作出的最新研究结果,进一步证实了“大碰撞分裂说”。 但让科学家一直困惑的一个问题是,在早期的月球岩石分析实验中发现,与地球岩石中的化学成分相比,月球岩石中钠、钾、锌和铅等挥发性元素含量非常少,而钙、铝、钛和铀等难熔元素则比较富集。既然月球来自地球,为何会有化学成分的这种差异,这成为撞击说的重要漏洞。 莫瓦尼埃从月球岩石样本中分析锌元素的同位素组成,发现月球岩石中锌的重同位素的含量是地球岩石中锌的重同位素的十倍。这个结果看上去让人困惑,难道这不是反而更加证明了月球岩石与地球岩石的化学成分的不同? 莫瓦尼埃在邮件中告诉《中国科学报》记者:“在大撞击后,巨大的能量将忒伊亚和大量的地球地幔物质熔化,产生无数的岩石碎片和蒸汽并围绕地球运动,固体的岩石碎片聚集组成目前我们所看到的月亮。” 物质中的每一种元素都有多种变体,化学性质相同而质量大小不同,也就是同位素。大撞击导致岩石在汽化过程中,锌的轻同位素进入蒸汽中,被称为同位素分馏现象,然后在撞击碎片聚集成新的天体过程中,轻同位素跟随蒸汽逃逸,重同位素则留在了新天体的岩石中。 正是因为大撞击,地球被撞出的“基因”在巨大能量的作用下,化学成分也发生了巨大变化,导致挥发性元素的含量减少而难熔元素的含量比较富集。由于挥发性元素的同位素组成发生分馏,月球上的锌的重同位素含量就比地球的重同位素含量高了许多。也就证明了这种差异存在的合理性。 科学家们一直想通过同位素分馏的方法,模拟撞击产生的这种后果,但一直不能成功,这也导致“大碰撞分裂说”在其产生的30多年中得不到同位素方面的证据突破。 莫瓦尼埃带领的研究人员对20个月球岩石样本进行了分析,这些样本来自“阿波罗11号”“阿波罗12号”、“阿波罗15号”和“阿波罗17号”带回地球的月球岩石样本,它们来自月球的不同地点。莫瓦尼埃表示,他们选择的20个样本都是月球玄武岩,因为这种岩石来自于月球内部的岩浆,通过月球的火山活动喷发到月球表面,更能体现月球的成分。 莫瓦尼埃告诉《中国科学报》记者,在实验中,之所以选择锌作为研究对象,因为锌是一种极易蒸发的金属。因而锌的同位素也就成为这一实验证据中的重要角色。 假说:尚未终结的争论 莫瓦尼埃的实验结论是否能终结关于月球起源的争论?莫瓦尼埃告诉《中国科学报》记者:“虽然我们在月球岩石中找到的化学证据,证实曾经有过大撞击的发生。但要想进一步了解月球的形成,目前的一些实验模型包括我们的实验结果都需要改进。在那次的大撞击中,不仅仅产生了现在的月球,同时也为地球的成长演化带来了许多的原材料,它们占到目前地球质量的1.2%。因此这次大撞击也是在地球形成过程中的一个重要事件。” 中国科学院院士、中国探月工程领导小组高级顾问欧阳自远告诉《中国科学报》记者:“月球的起源与演化是人类面临的最基本的月球科学问题,也是月球探测的永恒主题和最终归宿。月球的起源与演化研究将对回答太阳系起源、地球与行星起源、生命起源等最基本的科学问题提供重要科学贡献。” 40多亿年来,月球和地球共同经历了漫长而荒古的年代。地球一直在关爱和呵护自己的独生女儿月球,月球也一直在护卫地球的安全和增添地球的活力。月球被小天体撞击得遍体鳞伤,使地球避免了许多小天体撞击的伤害;月球在地球周围运行,使地球的运行更加稳健;月球激起了汹涌澎湃的海洋潮汐,使地球增加了生命的活力;大撞击使地球的自转轴倾斜,地球表面才呈现出春夏秋冬四季的变化。 关于月球这个女儿是怎样来的,长期以来主要有捕获说、共振潮汐分裂说和双星说。近40年来,提出并被逐步完善的大碰撞分裂说获得了越来越多的观测与实验证据的支持,得到了大多数科学家的认同。 欧阳自远介绍,捕获说认为,地球与月球同属于太阳星云中独立形成的天体,依据月球的平均密度和化学组成不同于地球的特征,一部分人认为月球的形成不属于形成地球的同一团星云物质。由于地月轨道的变化,在1到10个地球半径范围内,月球就有可能被地球捕获,之后由于地球的引力改变了月球原来的运行轨道,使月球最终成为地球的卫星。月球是地球在太阳系中“抓”来的“女儿”。 共振潮汐分裂说认为,地球的初始呈熔融态,由于潮汐共振,在赤道面上一部分熔体被分裂,冷凝后形成月球。这一假说得到天文学家乔治·达尔文(进化论创立者,查尔斯·罗伯特·达尔文之子)的倡导,他认为现在的地球和月球的角动量加在一起,可以形成大约4小时为一周的自转。如果地球与月球原来在一起,那么原来的这个行星的自转周期就应该是4小时,但由于太阳的潮汐引力作用,它的周期只有2小时,这与当时的地球自由摆动周期几乎相当,这样就会引起共振,从而导致熔融状态的地球有一部分被分裂出去,地球上的太平洋是分裂之后留下的疤痕。 双星说则认为,在太阳星云凝聚的过程中,在太阳星云盘同一区域分别形成地球与月球,月球被地球捕获形成地月系。但是,地球与月球化学组成与平均密度的极大差异、地月系的角动量和运行轨道等特征,都是双星说难以解释的。 欧阳自远告诉《中国科学报》记者,月球的起源假说,必须符合目前探测与观测所获得的有关月球的事实:即月球、地球以及其他行星在太阳星云中几乎同时由星子聚集形成并很快地在大约1亿到2亿年内熔融、分异、调整;月球的总体成分与地球的平均成分差别很大;月球比地球和球粒陨石更富含难熔元素;月球更匮乏挥发性元素;月球的密度比地球的低、比地球缺水等等。 他说:“虽然目前这些假说,在这些方面都有不同程度的依据,但在地月成分与自转速度的差异、同位素组成的相似性等方面,仍存在许多难以自圆其说的难点。” 《中国科学报》 (2012-11-03 B2 新知)
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3D打印能做的10件事
tansuozhoukan 2013-6-18 10:42
  1.产品原型 产品研发中的原型设计是目前应用快速成型技术最多的领域。利用这种技术可以很方便地制造出产品原型,供技术人员用来外观研讨或测试之用。这就比传统的外发制作原型的办法省了不少时间与金钱,也保密和方便了很多。 2.艺术品 3D印刷能够创作出许多令人惊叹的艺术作品。这些作品如果用常规方法创作,要么十分困难,要么费时费力,在这一领域三维打印就显现出优势。目前各国艺术家利用该技术创作出各种复杂的中小型雕塑作品或用于原比例缩小后的概念模型展示。 3.精密零部件验证 在零件制造行业,这项技术正在逐步取代传统制造技术。某些高强度或特用材料制造出的发动机零件可用于常规模拟测试,精确和一次成型对于很多精密零件的初期审核来说无比重要,3D打印技术恰好能满足这些高精度、材料模拟等专业需求并提高制造速度与保密性。 4.家庭装饰 如今家庭装饰都讲求个性与人性化,追求感官愉悦,这就给了3D打印技术发挥的空间。欧美现已有多家公司提供利用快速成型设备制作个性装饰的服务,包括像我们熟悉的瑞典“宜家”开发总部。 5.建筑模型 建筑模型的传统制作方式渐渐无法满足高端设计项目的全数字还原不失真的立体展示和风洞及相关测试的标准,现如今众多设计机构的大型设施或场馆都利用快速成型先期构建精确建筑模型来进行效果展示与相关测试,该类设备所发挥的优势和无可比拟的逼真效果为设计师所认同。 6.医疗手术与牙科 利用3D打印机制作的膝关节手术植入体,能很好地与病人原有的组织模拟结合进行手术。3D打印技术的诞生,在手术前关节或牙科导板、人体结构模型等方面发挥着极大的作用。 7.人偶玩具 很多追星族和动漫迷都喜欢收集明星人偶和动漫手板。用传统方法制作的人偶玩具由于工序复杂,导致价格昂贵,让普通人难以承受。现在市场上推出的利用3D打印机来快速成型的方式,改变了这一过程,只需要绘制出动漫效果图,粉丝发送到制作机构,数小时或当天就可以在家收到喜欢的人偶手板。 8.犯罪现场重建 不是所有的警察都会有福尔摩斯那样强大的推理能力,碰到错综复杂的案情,他们经常要重建犯罪现场来帮助推理。想很快地把现场海量的物品,如椅子、沙发、台灯等复原出来,最简单的办法不是用沙盘,而是用3D打印机。在美剧《犯罪现场调查》(CSI)中,3D打印技术已经派上了用场,在真实的案情侦测中也能见到这项技术的应用。 9.珠宝 珠宝商是最早“试吃”3D打印技术这只“螃蟹”的先锋之一。他们将这种技术引入到了珠宝制作中去,简单地说就是“石蜡变珠宝”。在一种被称为“熔模铸造”的工艺里,技术人员用3D打印机将石蜡“打印”出想要的饰品形状。用石膏在石蜡模具周围加固,然后把熔融的金属倒进模具里,石蜡就会熔化掉,熔融的金属凝固,变成想要形状。最后经过打磨和抛光,一件精美的首饰就完成了。 10.医疗器械 3D印刷能做花哨的东西,也能做实用的东西,这些东西甚至能拯救生命。在进行复杂的手术前,外科医生已经开始利用3D打印机“打印”身体部位以供参考。3D打印机也能够在医疗设备或专业辅助器械的开发中,发挥特殊材料(通过严格医疗材质认证的部分打印材料)的专业用途。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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[转载]极客酷品
tansuozhoukan 2013-6-18 10:39
安全气囊项圈 瑞典两位设计师花费6年时间最新设计一种安全气囊颈圈,仅在0.1秒内便能迅速膨胀成为一个头盔,避免骑自行车者头部受伤。安全气囊颈圈装配着传感器,在意外事故发生之前启动该装置,可以瞬间探测到不同寻常的身体移动,从而避免任何身体损伤。 音乐魔方 带有漂亮的灯光,简单的指示按钮与触控屏幕,它就像是一台小小的混音器。这款名为“Musix Cube”的音乐魔方非常的神奇好玩,随着Cube的翻转、摇动、触碰,它就会出现不同的反应,播放出不同风格的音乐。 超薄卡片式手机 这支能放进钱包里的超薄卡片式手机与普通银行卡无异,厚度则只有6.3mm,装电池之后只有35克,虽然只具备打电话、发短信的功能,但谁说实用主义就不好呢? 钻石光小桌 让房间充满彩色的斑驳阳光?这款美丽的钻石光小桌能办到,用亚克力材质的透明彩色几何球体堆叠出来的小桌,利用光线折射的原理,在阳光照射之后能发出类似钻石所折射的光芒。 可灵活拆卸的小台灯 这盏小台灯的设计让人倾心,仅仅依靠LED光板中心的磁性U型圆槽便实现了360°全方位照明,而且转动也十分灵活,可随时拆卸下来挪作他用。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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3D打印将撼动全球制造业
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 10:24
■本报记者 童岱 3D打印技术虽在国内还未普及,但产业链正在形成,中国3D打印技术产业联盟前不久也在北京成立。近期的英国《经济学人》杂志,还给3D打印技术扣上了“第三次工业革命重要标志”的帽子。 实地探访3D打印制造 美国科幻作家罗伯特·希克利在其小说《万能制造机》中描述的诸多细节就好像现在的3D打印机。或许他未曾想到,现在还真出现了类似的机器。 10月24日,记者走进位于DRC北京工业设计创意产业基地的一家3D打印服务中心,墙壁的一侧摆放着用石膏、塑料或树脂打印出来的动漫人物、立体人像工艺品以及像扳手这样的模具。而房间的另一端,一台3D打印机正在塑造“翅膀”的零部件,将被拼装在一个凤凰模样的工艺品上。 这台机器的成型仓温度高达310℃,密闭盒内的丝状塑料依电脑程序路径指引,通过高温热熔喷头在一个可升降平台上像作画高手一般,层层喷涂、堆叠,由点堆积成面,由面堆积成实体,最终固化成型。24小时之后,尺寸同为长15mm、宽10mm、高100mm的十多个零部件喷涂完成。 亚洲制造业协会首席执行官、中国3D打印技术产业联盟副理事长罗军告诉《中国科学报》记者,3D打印技术的学术名称为快速成型技术,也称为增材制造技术,诞生于上世纪80年代。美国斯川塔斯(Stratasys)公司在1992年卖出了第一台商用3D打印机。这项技术应用计算机软件,设计出三维立体的加工样式,然后通过3D打印机,用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出立体的产品。 之所以使用“打印”一词,其原理与传统打印机是相似的,都通过电脑操作完成。但本质不同,传统打印机里面装的是墨粉,而3D打印机里面则是一个庞大的材料系统。这个系统里面是根据产品需要而配备各种材料,包括光敏树脂、塑料、尼龙,甚至是金属。 经营上述3D打印服务中心的是北京上拓科技有限公司。当然,如果你想依据自己的面貌和身材打造一个立体玩偶,在这里也可以实现。 该公司技术部经理侯贺杰说,像这种定制化的服务模式在欧美国家已非常流行,人们能自己设计三维图样,或是委托相关3D打印公司,或是通过在线3D打印服务网站,为自己或他人定制物件。 效率为王省钱省时间 相比传统制造,3D打印有其独特的优势。 侯贺杰所在的技术团队曾为客户制作了一件结构复杂的3D打印模具,尺寸为长288mm、宽153mm、高67mm,使用的是熔融挤压堆积成型工艺(简称FDM)打印制作,耗费时间约为40小时,花费3000元,如果同样的模具采用传统制造方法,需要耗费30天左右的时间,花费在10000元左右。 对比可以看出,3D打印在时间和费用上都比传统模具更占优势,在用于新产品的验证开发上,可以很大程度地节省项目的时间和费用。 华中科技大学材料科学与工程学院副院长、中国3D打印技术产业联盟第一副理事长史玉升,长期从事快速制造的教学和科研工作。他在接受《中国科学报》记者采访时表示,通俗点说,过去的传统制造方法,比如采用模具,把金属或塑料熔化后灌进去,从而得出零件,这对复杂的零部件加工而言非常困难。这种时候,3D打印的技术优势就能凸显出来。 美国通用电气公司向史玉升团队定制过一款零件,是钨镍材料制造0.1毫米壁厚的网格结构金属零件,两片手机芯片大小的立体空间拥有多达156个微细网格。 3D打印机激发了人们的想象力。工程师们可以用其打印模具,“极客”牙医可用它来打印假牙,汽车维修公司可以用其来打印稀缺的汽车零部件,而不是忍受全球物流的烦琐和时间消耗。另外像捷豹、路虎等汽车生产商,其所用环氧树脂基复合材料所制部件中已有超过三分之一通过3D 打印机生产。 今年7月,美国宇航局(NASA)在地球上进行低重力抛物线飞行过程中,测试了3D打印机。或许宇航员们以后能用3D打印机来制造发射时遗漏的设备或物品。 重塑全球制造业竞争格局 据美国沃勒斯同仁咨询公司数据,2011年全球3D打印产品与服务的销售额为17亿美元,到2019年,该行业的收入将达69亿美元,其中零部件制造将占80%。 尽管如此,3D打印机在中国企业界的装机量仅在400台以上,而美国则拥有3000台以上,并且每年的增幅都非常明显。 这几年以来,北美和欧洲的3D打印市场正在急剧增长。从3D巨头美国斯川塔斯公司去年的财务报告可以看到,其80%的收入来源于欧美市场。 3D打印现在虽然还没完善到直接造出汽车和iPhone的程度,但对于制造某些汽车配件和特别定制的手机零部件已非难事。正是因为其制造过程多是以数字化的方式表达,使得人们可以用更少的人力成本,去灵活地生产少量产品。而这一点对于欧美国家而言,是一个福音。但对于我国来说,这或许将给制造业带来一定的冲击。 在史玉升看来,3D打印在全球范围内都尚处于起步阶段,但这不妨碍这项技术迅速转变成为全球先进制造的一个新动向,这已发展成为一种“战略技术”。 在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上,传统的焊接和零部件加固的方法,使得部件之间的连接非常费工,而且牢固性还有待提高。但若使用3D打印技术,无缝连接是其最大亮点之一,结构之间的稳固性和连接强度将得到很大的提升。 “如果我们还不重视3D打印,这项技术在重塑全球制造业竞争格局的时候,我国将跟在别人的身后跑,但这块市场不能丢。”罗军说。 不是颠覆是改造 现在打开网页搜索“3D打印”,不是“颠覆制造业的革命”,就是“3D打印将取代制造业”。就目前的发展趋势来看,3D打印技术不仅不会取代制造业,相反会为传统制造业的改造和提升提供更好的思路,并使得传统制造业更好地调整产业结构和方向。3D打印技术的突破,或许将使工厂彻底告别车床、钻头、制模机等传统工具,改由更加灵巧和精准的电脑软件主宰。 国务院发展研究中心产业经济部研究员王忠宏近期也撰文指出,在我国已掌握的3D打印技术中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造。另外,生物细胞3D打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。 北京航空航天大学材料科学与工程学院教授王华明及其团队,同我国主要飞机设计研究所一起合作,通过3D打印技术,已研制生产了我国飞机装备中迄今尺寸最大、结构最复杂的钛合金及超高强度钢等高性能关键整体构件,并在大型客机C919等飞机研制生产中得到应用,大幅度缩短了周期和成本。 罗军认为,过去工业化最大的成就就是通过机械化,实现了规模化大生产。而我们今天的3D打印技术,则可能将这种生产单位演变为若干个体,新的生产方式或许将使传统的生产制造业面临一次长时间的“洗牌”。 然而,在我国已启动的各类重大科技专项、“973”计划、“863”计划、科技支撑计划中,尚未将快速制造技术(3D打印技术)列为重点发展领域。 国外的脚步已经迈开,美国总统奥巴马今年3月份提议,投资10亿美元建立由15家制造业创新研究所组成的全美制造业创新网络,以带动制造业创新和增长。这项计划的第一步在今年8月已开始实施,便是在俄亥俄州的扬斯敦建立研发3D打印技术的创新研究所。 不敢“吃螃蟹”的缘由 虽然3D打印机的效率和对产品质量的精准控制很有优势,但我国敢于“吃螃蟹”的企业非常少。一方面是人们对于3D打印的概念还很陌生,另一方面在于3D打印机本身的价格也比较昂贵,比如前文提到的制作“凤凰翅膀”的3D打印机,是美国斯川塔斯公司出品的,价格在200 万元左右,同类的国产机型,价格也在100万元以上。 罗军表示,目前国内,北京航空航天大学、华中科技大学等高校以及为数不多的几家企业在3D打印技术方面具有较强的研发能力,但此前的状态是各自为政,缺乏宏观规划和引导。 现在成立了中国3D打印技术产业联盟,目的就在于希望引导这一新兴产业与传统产业有机结合起来,促进“产学研一体化”,有一个系统的共同推进动力,同时也让更多人了解这项新技术。 “3D打印发展的瓶颈之一在于材料的局限性。”中科院化学研究所研究员、新材料实验室主任宋延林对《中国科学报》记者表示,现在真正利用在工业制造领域的3D打印产品还非常有限,更多的是用来做模型、模具来减化生产环节。而在民用方面,3D打印更像是工艺品的一种制造方法,实用性也非常有限。一种靠谱的、适合3D打印的材料应该具备使用的方便性、成本的可控性、性能的可靠性这三个特性。 在他看来,依据材料科学的发展规律,3D打印材料需求的丰富性可能还需要10年左右,才能突破现在的瓶颈,产生一次变革,那个时候的3D打印将极大地丰富制造业,甚至让每个拥有3D打印机的人都能随心所欲地DIY自己的小物件。 3D打印技术的发展,依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科的尖端技术。罗军认为,我国目前的软肋在于自动化控制系统方面与国外相比还有较大的差距,运行稳定性有待提高。 这项新兴技术最终会发展到什么程度,虽然现在无法下定论,但它提供了一个实现想法的渠道,只要你将创意输入电脑,再来一台3D打印机,就可以按照自己的方式为世界添点“料”。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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有梦想才有探索
tansuozhoukan 2013-6-18 10:19
给我一台打印机,我可以给你制造一个世界。最近,被英国《经济学人》称为“第三次工业革命”的3D打印 技术备受关注,也许有一天3D将变得无所不能,全球传统制造业都将被它撼动。3D打印的出现源于人们对自由制造技术的梦想,而有梦想才能推动科学的进步。就像人类对宇宙的探索一样,你说这与人们的日常生活有紧密的联系吗?恐怕联系不如衣食住行那样紧密,但是除了生存,人还要思考。于是人们就去关注宇宙,关注自身,关注地球上的一草一木。 在对浩瀚星空的仰望中,人们很早就在争论离我们最近的月球到底是怎么来的,但众多假说都因为没有确凿的证据而无法说服科学共同体。但最近关于月球岩石成分的重大发现,让月球来自地球这一假说增加了砝码。 让我们从月球再回到地球,就算天上一日,人间十年,人们也无法放弃对周边自然环境和人文历史的探究。随着气候的变迁,周围的河流在悄悄消失,当人们试图用人工方法复活它们时,却不可避免地要面临大自然的捉弄,永定河的改造似乎能说明一点问题。 从另一方面说,人们对河流的重视,来源于对幸福的追求。而环境是人们是否感到幸福的因素之一,但不是主要因素。从生理学的角度来说,幸福感也许与生俱来。有的人天生就有快乐基因,但其他人也同样可以感受幸福,要想获得幸福,重要的是了解内在的自我。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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中国科学报• 探索周刊博客今天正式上线了
热度 2 tansuozhoukan 2013-6-18 10:16
朋友们: 您们好,中国科学报• 探索周刊博客今天正式上线了。探索周刊每周一期、周五出版。我们既关注浩瀚的星空,也留意身边的一草一木;我们是最新科技前沿的记录者,也是科技事件背后的调查者;这里有宇宙梦想、有生命奥秘、有军事空间、有汽车科技;这里有新知、有求证、有历史、有调查。如果朋友们有什么好的想法和选题,希望与我们交流互动,您的每一个建议对我们都弥足珍贵,愿我们一起浇水施肥,让“探索周刊”这棵小树茁壮成长、枝繁叶茂。 探索周刊 主编 魏刚
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