春运归乡路上,这些“黑科技”护您平安******
归乡路上,这些“黑科技”护您平安
◎实习记者 都 芃
脚步匆匆,兔年春节将至,一年一度的春运大幕已经拉开。
这个春运,是疫情防控进入新阶段后的第一个春运。在此期间,数以亿计的旅客将借助航空、铁路、公路等多种交通方式踏上归乡之旅。
来自交通运输部的数据显示,今年春运客流总量预计约为20.95亿人次,较去年同期增长了近一倍。
道路千万条,安全第一条。
无论选择何种方式出行,平安始终是所有人的共同愿望。在本次春运中,有多种高科技被应用于安保环节,如毫米波、人脸识别等。它们在保障旅客安全的同时,也大大改善了人们的出行体验,守护着亿万人的回家路。
各类防爆装置:
利用特殊结构,巧妙化解危险
在机场、火车站、地铁站等交通站点的角落里,通常会看到一个圆滚滚的深色球体,这个“胖家伙”是站点应对突发情况的排爆“神器”——防爆球。
防爆球通常是旅客最容易识别出的防爆装置,其一般采用球形、封闭式结构。在处置爆炸物时,首先将爆炸物通过机械手臂和排爆杆递送到球体内,然后封闭球体。当爆炸物在球形罐体内爆炸时,由高强度结构钢构成的罐体便能够将爆轰产物封闭在球内,使其不产生更大危害。
北京理工艾尔安全科技有限公司防爆装备部部长、高级工程师卞晓兵告诉科技日报记者,防爆球的防爆能力一般在2至3千克TNT(三硝基甲苯)当量。其自身重量通常在1吨以上,因此通常需要配合拖车使用。
与防爆球类似的防爆装置还有防爆罐,桶状外形的它其貌不扬,要“低调”许多。
与防爆球不同的是,防爆罐通常是上方敞开的非封闭式结构。当爆炸物在其中爆炸时,高强度金属结构构成的罐体底部和壁面会将冲击波向上导出,使爆炸能量从顶部泄出,保护周边人员安全。防爆罐的防爆能力一般为0.5至2千克TNT当量,其自身重量在300千克以上,使用时通常也需拖车配合。
除了大当量、大重量的防爆装置,卞晓兵表示,如今防爆装置的一大发展方向为结构轻量化。如当下已经被广泛运用的防爆毯,便通常采用多层复合材料制成,由内外围栏和盖毯组成,能够有效拦截爆炸破片,并引导爆炸能量向顶部泄出,其防爆当量约为一颗手雷,自身重量通常在30千克以内,便于移动。
除此之外,卞晓兵介绍,目前最新的轻量化防爆产品还有柔性防爆罐、刚柔复合防爆罐等,能够结合多种不同排爆场景使用。例如,柔性防爆罐内有多孔吸能泡沫和防爆阻燃液体,同时它采用了高性能纤维结构设计。在爆炸时,通过其内部的多孔吸能泡沫和防爆阻燃液体,实现对冲击波能量的高效吸收和转化,再通过高性能纤维结构实现对破片的全部拦截。
毫米波人体检查设备:
无接触精准检测,为出行提速
不超过2分钟,这是深圳宝安国际机场试行无接触安检后旅客通行的速度。
2021年9月,深圳宝安国际机场成为首家试行“无接触自助安检”模式的国内机场。采用该安检模式,旅客不用与安检人员接触,只需自主脱下腰带和鞋,进入毫米波人体检查设备,并将随身携带的物品、行李放入CT安检设备,且笔记本电脑、雨伞等物品无需单独取出。检查完成后,如果机器未报警,旅客即可快速通行。正常情况下,整个安检用时不超过2分钟。
在无接触安检中,扮演重要角色的是毫米波人体检查设备以及CT安检设备,它们也是近年来安检领域科技创新的最新成果。
中南大学自动化学院教授梁步阁告诉科技日报记者,虽然毫米波在安检领域的应用并不多见,但其此前已经在雷达探测、无线通信等领域得到了广泛应用。
“比如,现在许多拥有自动驾驶功能的智能汽车,通常就配有毫米波雷达。”梁步阁介绍,毫米波属于电磁波的一种,其波长为1至10毫米,因此被称为毫米波,且毫米波频率非常高,通常在30到300赫兹之间。
梁步阁表示,正是由于毫米波波长短、频率高、带宽大,使得其具有较高的分辨率,能够被广泛应用于物体探测。而且毫米波较短的波长使得设备天线的尺寸得以缩小,由此毫米波设备的体积就可以缩小,重量也随之降低。
除此之外,梁步阁表示,毫米波设备的生产制造十分便于芯片化,即能够将多种元器件集成在芯片上进行批量生产,进而可快速降低成本。“体积小、重量轻、成本低,这些特点都使得毫米波设备能够走入我们的日常生活。”他补充道。
不过,毫米波并非没有缺点,探测距离短就是它的“硬伤”。
梁步阁表示,相较于传统雷达数百乃至数千公里的探测范围,民用的毫米波探测设备,其工作距离一般仅为几百米,只能被应用于近距离的目标探测。而人员安检正是毫米波“扬长避短”,发挥本领的绝佳场景之一。
同时,与在安检领域被广泛应用的金属探测仪相比,毫米波人体检查设备的精准度更高。
“金属探测仪通常是利用金属自身会引起电磁感应或者霍尔效应的原理来探测金属物品,属于无源探测器。而毫米波设备则是通过主动发射毫米波,再分析物品反射回的电磁波来进行探测,属于有源探测器,后者检测更加精准。”梁步阁介绍道。
因此,被应用于安检领域的毫米波设备,不仅能够检验金属物品,就连如陶瓷刀、塑料刀等非金属物品也可以检测。
同时,梁步阁补充道,虽然精度高,但毫米波设备对人体的影响几乎可以忽略不计。“毫米波产生的辐射属于非电离辐射,并且功率较小,其影响大致相当于手机对人体的影响,因此不需要过多担心。”他说。
如果说在安检领域,毫米波人体检查设备还只是“新人”,那么CT安检设备应该算得上是“老人”了。
CT安检设备与医院中使用的CT成像仪工作原理基本一致,即利用X射线、γ射线等重射线的强穿透性来实现对物体的内部成像。
X射线等重射线的频率不仅远远大于毫米波,也更在可见光之上。“频率越高,单个光子的能量就越大,因此能够穿过物体,进行精准的穿透成像。”同时,梁步阁表示,CT安检设备在工作时通常会分层进行成像,最后层层叠加,形成物体的三维图像。在此基础上,安检员可运用360度旋转判图、切片等功能,更为准确地判断识别层层堆叠、形状复杂的行李物品,提高开包准确率,缩短开检时间。
人脸识别系统:
可实现人包对应,便于行李提取
除了“硬核”的安保设备,得益于多种先进科技手段的应用,为春运出行保驾护航的还有软件系统。
此前,国内多家机场宣布在值机、安检等环节中采用智能人脸采集比对技术。旅客可以自助完成人、证合一检验,从而大大加快登机速度。
同时,人脸识别系统还可以与安检信息管理系统、旅客随身行李处理系统实现无缝衔接,将采集到的人脸信息、旅客安检信息、旅客行包信息进行绑定,实现人包对应,既方便旅客托运、提取行李,同时也便于对违规物品进行登记、追溯,提高安检准确度,实现快速倒查。
此外,在北京大兴国际机场,当工作人员佩戴应用了AR(增强现实)技术的眼镜后,也可以利用其人脸识别功能,识别旅客的登机信息,快速寻找待登机旅客并为旅客提供便捷服务。
北京理工大学网络与安全研究所所长闫怀志向科技日报记者介绍,人脸识别作为当下一种常见的生物识别技术,其主要基于人的脸部特征信息来进行身份识别。具体流程包括人脸图像采集、图像检测、信息预处理、人脸特征点提取和人脸匹配/识别等。而无论是固定设备还是移动设备,其所采用的人脸识别技术在原理上都是类似的,最主要的区别在于不同设备所采集的图像质量不同。
“比如说取景范围、图像像素、图像格式等,而图像质量的不同则会对图像匹配精确度和准确度造成一定的影响。”闫怀志表示。
提及人脸识别,信息安全始终是公众最为关心的问题之一。
对此,闫怀志认为,目前人脸识别技术应用广泛,由此必然会带来一定的信息泄露风险。
“这种个人信息泄露的风险主要来自于后台数据库以及识别后的信息存储系统。”闫怀志认为,管控人脸识别信息泄露风险,主要应从技术和管理两方面来加强保障。相关企业单位必须按照《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》的要求建立健全完善的安全防护体系,并遵从相应的标准规范。在技术层面上,应着重在物理环境、主机系统、应用系统以及业务数据等层面构建纵深防御体系。在管理方面,则应从安全管理制度、安全建设、安全运维等多个角度来强化安全管理。
古代王朝更迭时,前朝货币都去哪儿了?(2)******
到了隋朝,得益于政治上再度实现南北统一,广泛的全国市场也重新出现。汉末长久以来的政治动荡与分裂使得铸币五花八门、轻重不一,也需要一种新的货币规范。隋文帝开皇初年,采用相对来说比较合乎标准的五铢钱,大约每千枚重四斤二两,但整体市场上的钱币很杂乱,民间仍有私铸的现象。开皇三年(583),要求各个贸易关口严格查钱,合乎标准的钱才能入关,而不符合标准的钱要没收改铸,一些旧钱如常平五铢(北齐)、五行大布(北周)、永通万国(北周)等钱,两年内禁止流通。于是,开皇五年(585)以后,逐渐形成了以隋五铢为主的货币。
五铢钱的大小、轻重适中,采用与文字一样高低的外郭,从而保护钱文,使之不容易磨损。至此以后,古代钱币的基本重量固定下来,即便是在唐废五铢钱以后,新钱的大小轻重仍然以五铢钱为标准,被称为是“中国历史上用得最久、最成功的钱币”,今天新疆一带乃至乌兹别克斯坦境内也有五铢钱出土。
唐宋货币,其生命超越创造它的王朝
货币在唐代产生了重大变革,首先体现在货币的名称上。唐以前的货币,以五铢钱为典型,差不多都是以重量为名称,从这个意义上看,钱币依然是一定重量的“铜块”,而唐朝开始,钱币改称“宝”,如通宝、元宝,并冠以当时的年号。在钱币学家看来,这说明货币更加具有社会意义,钱币成为支配人类社会的“宝物”。
如前文所述,钱上铸年号,两晋南北朝时期已经有了,唐代最开始铸造的钱币也并不是年号钱。唐高祖统治初期,仍用隋之五铢钱和其他古钱币。武德四年(621)七月,废五铢钱,行开元通宝钱,“径八分,重二铢四累,积十文重一两,一千文重六斤四两”。(《旧唐书·食货志》)从此,铜钱不再以重量来铸名,而是改称“通宝”流通。通宝即“通行宝货”,唐人有“钱者通宝,有国之权”的说法。同时,开元通宝将五铢钱时代的二十四铢进一两改为十钱进一两,是度量单位上的大变革。
值得一提的是,武德年间铸造的这批钱币究竟叫“开元通宝”还是“开通元宝”,争议持续了上千年。《旧唐书·食货志》里说:“其词先上后下,次右左读之(即直读,开元通宝)。自上及右回环读之(即旋读,开通元宝),其义亦通,流俗谓之开通元宝钱。”史书讨巧地认为,两种读法都是有道理的,便将这一问题的最终答案抛给了后来者。当今主流观点认为,虽然唐宋期间的不少文献都有“开通元宝”的说法,然而,两晋南北朝以降,钱文的读法为直读,唐初的货币也应尊重这一传统,也就是读作“开元通宝”。
开元通宝,一般也被称为开元钱。这里的“开元”比唐玄宗的“开元盛世”早了一百年,因此并不是年号钱。它的含义,从字面意义上讲,似乎就是想要开创一个新纪元,将从前旧的、不够完美的痕迹抛弃,寄寓着美好的政治想象。也由此,后世还有仿铸“开元通宝”的现象。
清代民间铸造的“开元通宝”。来源/王钊《开元通宝的产生及意义》
唐乾封元年(666)所铸造的“乾封泉宝”才是正式的年号钱,然而没有行用一年就作废了。此后,唐代还铸造过许多年号钱,如乾元重宝、大历元宝等。毫无疑问,唐钱中最为重要的当属开元钱,它是唐代三百年间最主要的钱币,唐以后还流通了上千年,且其轻重、大小成为后来制钱的楷模。宋时有诗人叹道:“半轮残月掩尘埃,依稀犹有开元字。”甚至到了清朝,较为偏僻的两广地区市场上仍然流行着开元钱。
开元钱对周边国家也有深刻的影响,东至今朝鲜、日本,西至今阿富汗境内,都有开元通宝的仿铸和使用。以开元钱为核心,形成了一个货币文化体系,维系着整个东亚、东南亚的货币制度稳定与区域经济发展。
史家常以汉唐并举,其发行的铸币同样也是如此。五铢钱自汉武帝元狩五年起,在汉朝三百多年没有什么变动;而唐代武德四年(621)起用开元通宝钱,两三百年间也没有什么变动。吕祖谦说:“自汉至隋,惟五铢之法不可易;自唐至五代,惟开通之法不可易。”(这里使用了“开通元宝”的读法)足见五铢钱、开元钱深刻的影响。
到了宋代,货币文化达到一个新的高度。宋代铸币书法布局优美,每个皇帝统治时期几乎都有新的铸币,甚至每隔几年就会出一种新钱。
从货币经济价值上看,这种多变的铸币看似并不利于交易的稳定,实则不然。不同种类的宋钱,变的是上面的年号,而钱的大小轻重几乎不怎么变化,年号可以看做钱币的年份版次,不同版本的钱币并不阻碍其流通。
宋代的货币文化深刻影响着周边地区,越南在北宋时期开始铸造与中国钱相似的货币,朝鲜的铸币也自北宋始。在高丽、日本、交趾三国,宋钱都是主要流通货币。从唐朝至明末,流入日本的中国铜钱在日本作为主币使用。彭信威先生将镰仓幕府时期的日本称为“宋钱区”。
唐宋钱币在明清依然得到一定流通。明代铸币规模较小,明代流通的铜钱中,明钱只占一小部分,大部分是唐宋钱,就连私铸,往往也是铸唐宋钱。顾炎武《天下郡国利病书》中说,在福建漳浦县,嘉靖三年四年用元丰钱,七年八年用元祐钱,九年十年用天圣钱,万历三年又用熙宁钱。《日知录》中也提到“予幼时见市钱多南宋年号,后至北方,见多汴宋年号…………间有一二唐钱。”这些宋钱,质精且多,被称为“好钱”,甚至有不少是从地下掘出来的,导致本朝发行的新钱“废不用”。(《五杂俎》)看上去,明人对各式各样的宋钱都充满了偏爱,什么都用,就是不太爱用自己本朝发行的钱币,这也是颇为奇特的现象。
货币与政权的命运
新朝历战乱而建立,往往经济凋敝、百废待兴,市场上铸币芜杂,轻重不一,导致交易中诈伪横行。因此,便有了规范货币使用的要求。前朝的货币命运如何,一定程度上也要取决于新铸币的质量好坏,能否真正替代旧钱。历代也有过以官方发行的新铸币兑换民间缺斤少两的“恶钱”、兑换民间流通的古钱币,在一定程度上使得新旧钱币实现平滑地过渡,而旧钱依然在市场上继续流通。
铜铸币之外,中国历史上一度通行过纸币。元代极力推行纸币“宝钞”,限制金属货币的流通,但是在维持纸币币值稳定的方面,是非常失败的。元末通货膨胀、物价高涨,人民生活困难,而元朝政府也无力处理趋于崩溃的经济体系,进一步滥发钞票,只是雪上加霜。列宁的名言“毁灭一个社会的最有效的方法是,毁灭其货币”足证这段历史,在无法遏制的纸钞持续走低与国内日趋紧张的局势之中,元朝走向灭亡。元代的宝钞,也随着政权的灭亡而消泯了。
元至元通行宝钞。来源/中国钱币博物馆
明朝初年,也仿照元朝的做法,用钞不用钱,后来才加以变通。直至纸币价格不受控制,才最终以银钱支付。明正统以后,宝钞并不通行,“钞”用以表示货币却已经深入人心,明末仍以“钞”表示货币,如“银钞”或“钞银”,实际上指的是银、钱,而不再专指纸币。
清军刚入关时,允许明钱流通:“初户部以新铸钱足用,前代惟崇祯钱仍暂行。”(《清史稿·食货志》)我们今天看到的崇祯通宝,其背面印有满文的“宝泉”,或有汉文的“清忠”,两个对立政权的象征全然出现在同一枚货币之上,或许与此有关。
随着清人建立起全国范围内的稳定统治,前朝的货币便随着朝廷的禁令成为历史。《清史稿·食货志》中说:“馀准废铜输官,偿以直,并禁私铸及小钱、伪钱,更申旧钱禁。嗣以输官久不尽,通令天下,限三月期毕输,逾限行使,罪之。”就是在说,清朝在稳定之后,要求回收铜钱到官府,并且严禁私铸、严禁旧钱。
然而,长久以来市面上通行的古钱很多,一朝禁止势必导致经济动荡。康熙二十四年(1685),学士徐乾学上疏,认为只要便于百姓生活,古钱、今钱可以共同使用,而且这是自古便有的事情,“自汉五铢以来,未尝废古而专用今”。而且,在钱法混乱、经济动荡的时候,能够“资古钱以澄汰”,所以古钱得以易代流通。康熙帝认同他的说法,“尽宽旧钱废钱之禁”。乾隆二十二年(1757),两广总督李侍尧请禁旧钱伪钱,清廷则重点查收吴三桂留下的“利用”“洪化”“昭武”等伪钱,仍允许旧钱的流通。(《清史稿·食货志》)
清廷虽然严申钱币之禁,但其重点打击对象,其实是民间私铸和一些抗清势力铸造的伪钱。当然,这并不是说清廷支持古钱的流通,清代有组织地回收旧钱并折价兑换为本朝铸币。随着历史的发展,中国与世界的联系愈发密切,货币种类日益繁多,铸币方面既包括传统的白银、铜钱等,也有外国流入的洋钱。晚清引入了新的铸币技术,铸造新的“铜元”,但只通行于部分省份。
广东省造每百枚换一圆光绪元宝铜币。来源/中国钱币博物馆
(文图:赵筱尘 巫邓炎)