暴雨中的平民英雄

  聋哑大叔冒险通渠

  •7月20日,暴雨引发道路积水后,家住巩义市的曹女士发现患有聋哑症的父亲失踪了。在村里也没找到。不久后,有朋友在邻村看到了她父亲(左二)。原来,父亲帮忙疏通本村的排水渠后去了邻村,和其他人一起,救助被困在积水中的人员和汽车。

  路人舍命救三母子

  •7月20日,河南郑州一位妈妈带着两个孩子通过一处积水点时,不小心坠入一个深水坑中。危急时刻,一名路人伸出援手,冒着生命危险把母子三人先后拉出。7月21日,记者找到了当时救人的好心大哥,他说救人只是举手之劳,“谁看见都会救”。

  群众合力拉绳救人

  •7月20日,河南郑州一名女子被积水冲进水坑,周围群众合力拉绳将其救出。

无所遁形/量子雷达布网 猎杀隐形战机

  图:量子雷达可有效探测隐形目标,布下猎杀隐形战机的天罗地网。

  量子技术是当前最具颠覆性的前沿技术之一,在军事领域也具有重要应用价值,特别是精准定位导航、加密通信、超高速运算处理情报信息等方面,依靠其保密、安全、稳定、高效等特性,在未来战场发挥关键作用,深刻影响作战模式。其中,利用量子纠缠效应研发的量子雷达,具有抗干扰、反辐射等优势,并能破解电子防御或电子欺骗形成的假象,可有效探测隐形目标,布下猎杀隐形战机的天罗地网。\马浩亮(文)

  量子技术是当前主要大国比拼的重点科技,目前主要在探测、通信、计算等领域取得重要进展。2019年7月发布的《新时代的中国国防》白皮书指出:“在新一轮科技革命和产业变革推动下,人工智能、量子信息、大数据、云计算、物联网等前沿科技加速应用于军事领域,国际军事竞争格局正在发生历史性变化。”这是“量子”概念首次出现在中国的国防白皮书中。

  精确跟踪多个动态目标

  当前,战争形态加速向信息化、智能化战争演变。《中国国防报》曾刊文指出,凭借保密性强、数据处理速度快等特点,量子技术通过技术重组或与其他技术融合,将对未来战争形态和作战方式产生重要影响。特别是加密通信、超高速运算、信息网络、定位导航等领域,量子雷达、量子导航、量子传感、量子成像将大显身手。

  在军事情报侦察方面,量子遥感成像技术具有灵敏度高、速度快、探测距离远、抗干扰、反辐射等优势,能够获得极高分辨率成像和远距离成像,可精确跟踪动态目标,同时对多目标进行探测识别。

  电子战是无形战场上的角力搏杀,关乎战争全局。各种电子战飞机、电子侦察船、电子干扰车,对传统雷达带来了严峻挑战。量子雷达能够破解电子防御或电子欺骗形成的假象,特别是反隐形技术,可有效探测隐形目标,成为隐形战机的克星。而高精度的感知、测距、定位,能够精准引导制导武器实施攻击。并且,量子雷达发射功率小、能量少,不易被地方电子侦察手段发现,从而保障自身的隐蔽性和安全性。

  汇总战场海量大数据

  随着信息技术日益成为军事高新科技的核心,信息安全成为军事安全的关键。现代通讯分为有线通讯、无线通讯两种,但在信号稳定性、传输持续性、加密技术安全性等方面都有某些不足。

  而量子通信技术利用量子纠缠效应等特性进行信息化传递,量子密钥则可以构建复杂的密码系统,有效防范敌方的破解攻击,从而极大提高军事通讯的保密性和安全性。目前,中国发射的世界第一颗量子通信卫星“墨子”已成功验证了星地间量子密钥分配、量子隐形传态等技术的验证,走在世界前列。

  量子计算具有并行运算优势,速度远超传统电脑,可以对战场上的海量大数据进行快速汇总、解析、计算,推动战场各类信息终端即时高效连接,为战场决策和调动部署提供精准支持。

量子技术 军事应用方向

  计算

  •量子计算具有并行运算优势,可实现对战场海量数据的快速汇聚与分析计算,推动战场物联网和各类信息终端即时高效连接。

  保密

  •量子密钥可以构建复杂的密码系统,并可以在第一时间发现密码被窃取,从而有效抵抗针对密码系统的攻击,具有较高的安全性。

  导航

  •飞机、战车、舰艇等武器平台在量子加速器和量子陀螺仪的辅助下,充分提高军事导航定位精度。

导航更胜北斗 信息战发动机

  互联网信息化时代的作战,各作战平台间需要准确的时间、空间信息协同,这就离不开精确的导航定位。否则,指挥、通信等就会陷入混乱。

  目前最主要的导航方式有卫星导航、惯性导航两种,随着电子战技术的不断发展,现有导航系统面临一系列挑战。针对GPS、北斗、COMPASS等卫星导航信号的欺骗技术越来越高超。而且,卫星导航系统还容易受电磁、地理环境等影响而导致无法及时获取导航信息。现有惯性导航系统精度偏低。目前机载惯导系统普遍采用的光学陀螺仪,虽然精度比机械陀螺仪高,但仍然无法满足新型作战体系对于导航精度需求。

  量子导航是量子技术在军事领域的重点应用之一。量子陀螺仪的相位分辨能力和频率分辨远高于传统光学陀螺仪,具有精准度高、无需接入网络、不受外界环境干扰等优势,能够适应复杂地形、气候、复杂电磁等环境,提高导航系统的安全性。

  未来,导航模式将从以卫星导航为主变为以本平台量子导航系统为主。飞机、战车、舰艇等武器平台在量子加速器和量子陀螺仪的辅助下,提高军事导航定位精度。特别是作为空中指挥中继核心的大型预警机,借助量子导航,探测精度、指挥控制准确性、组网通信的性能将大幅提升。

算力呈指数级上升 模拟核爆破解密码

  图:利用量子干涉等技术,中国成功构建量子计算原型机“九章”。图为光量子干涉实物图。

  量子概念,最早由德国物理学家普朗克在1900年提出。量子是指能表现出某物质或物理量特性的最小单元,分子、原子、光子等微观粒子都是量子的表现形态。

  量子具有很多神奇特性,如量子纠缠、量子叠加等。宏观世界遵从经典物理学定律,粒子的运动状态、轨迹、位置是确定的,而量子世界遵从量子物理定律。

  量子纠缠是指相互独立的粒子可以完全“纠缠”在一起,其中一个粒子可以即时影响到其他粒子,形成某种对应的状态,比“心电感应”更默契,且不受相互距离远近限制。量子通信就是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式,其保密性大于传统通信方式。

  量子叠加是指量子在微观世界中运动状态、轨迹、位置是概率性的,具有叠加态,在同一时刻能够同时具有多种状态。量子计算以量子比特为信息编码和存储的基本单元,通过量子态的受控演化实现计算处理,与传统电脑相比,量子计算机能实现算力呈指数级规模拓展和爆发式增长,将在核爆模拟、密码破译等方面发挥巨大作用,甚至可能破译他国核武器的密码,终止发射,直接阻止核战争。

外军动向/俄製S500反导系统试射画面曝光

  图:俄罗斯国防部7月20日公布的S-500系统试射画面。

  俄罗斯国防部7月20日宣布,用一辆导弹发射车,成功进行了S-500新一代防空反导系统的战斗发射测试,击中快速飞行的弹道目标。这是俄官方首次公布S-500系统的试射画面。

  此次试射验证了S-500导弹的战术性能,以及俄防空军事硬件设施的可靠性。在结束完整周期的测试后,首批S-500系统将率先配发给莫斯科地区的防空反导部队,后续则将陆续配备其他防空军部队、陆军防空部队外以及海军水面舰艇。

  S-500系统的突出优势在于,拥有反飞机、反战术导弹、反远程弹道导弹的“全能”战术技术,能够在所有高度和速度上拦截空中和太空打击手段,包括杀伤远、中、近程战术弹道导弹;杀伤空地导弹和巡航导弹;杀伤在战略和战术飞机、武装直升机;拦截洲际战略弹道导弹、低轨道卫星、速度超过5马赫的高超声速飞行器等。为此,S-500通过模块化组合设计,能够将不同射程和射高的多型防空导弹,组合贮存在发射筒内。与单独设计专用型防空导弹相比,最大程度缩短研制周期、降低成本。

美新一代核弹头 首枚完成组装

  美国能源部国家核安全局当地时间7月13日宣布,首枚新一代核弹头W88 Alteration 370已在位于得克萨斯州北部的Pantex工厂组装完毕。

  首批W88原型弹头于1989年交付,爆炸当量为47.5万吨TNT,可以多个一组部署到分导式多弹头导弹上使用。2012年,美国能源部和国防部组成的一个核武器委员会批准了W88 Alt 370计划,并于2014年至2015年进行了非武装弹头的多次测试。2015年11月在夏威夷海域,“俄亥俄”级“肯塔基”号核潜艇上发射了一枚非武装弹头,准确命中太平洋导弹靶场。

  W88 Alt 370升级了引信和射击子系统,增加了一个避雷器连接器,更换了气体传输系统和中子发生器,以增强核武器的安全性,延长使用寿命。W88 Alt 370核弹头可装载到美国海军三叉戟D5潜射弹道导弹上,作为海基核力量的重要组成部分。美国核安全局计划在2026年之前持续更新W88热核战斗部。

最新发现/“龙人”露真容 改写演化史

  图:龙人头骨复原示意图

  滚滚松花江水奔流不息,历经数亿年的冲刷蕴藏了不少“宝藏”。在哈尔滨东部有座横跨松花江的滨北公铁两用桥,当地人叫它“东江桥”。88年前,在修建这座大桥时,一位中国农民发现了一个奇怪的头骨化石,藏于家中井下。近日,头骨化石被专家们确定为一个新人种“龙人”,这个古人类至少生活在距今14.6万年前,其脑容量达1420毫升,与现代人类的1500毫升非常接近。河北地质大学特聘教授季强接受大公报专访时表示,龙人头骨化石的研究改变了尼安德特人(欧洲古人类)最接近智人的观点,人类的祖先不一定在非洲,它的出现可能改写人类演化史。\大公报记者 于海江

  近日,综合性英文学术期刊《创新》以封面形式同期发表了三篇论文,来自中英的研究人员报道了龙人头骨化石的研究成果。三篇文章的作者分别是中国著名古生物学家季强,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员倪喜军,国际著名的古人类学家、英国自然历史博物馆人类演化研究中心人类起源方向研究带头人克里斯托弗.斯金格。

  东江桥出土 水井填埋90载

  2017年8月,季强逛广西桂林的奇石市场,遇到一位农民在市场上出售松花石、玛瑙等标本。季强与其攀谈后,农民称自己家有个珍藏了几十年的人头化石,有意捐给博物馆收藏。

  据这位农民说,1932年2月,侵华日军占领哈尔滨后,强徵大批中国人青年当劳工,为他们修筑江桥及军事工事。他爷爷当时不满18岁,是个认识几个字的地道农民,也被拉去当了“兵”,专为日本人看管劳工。1933年4月的一天,一名劳工在修建桥墩时挖出了1颗“人头”,与以往看到的不一样,这颗“人头”看上去有些古怪,便把它交给了负责看管劳工的爷爷。

  农民的爷爷看到这枚“人头”长相奇特,便瞒着日本兵把“人头”带回家,包裹好后连夜用土将其填埋在水井中。之后几十年里爷爷对此事守口如瓶,老人在临终之际将“头骨”的事告诉了儿孙。之后,儿孙继续在家务农,农閒时做点小买卖,并一直想着把这件古物捐给国家,直到偶遇季强。

  保存度完整 结构精细

  “这位老乡怎么说我是如实转述,我无权考证这个故事的真假。现在和那个老乡也失去了联系。”季强说,虽然老人离世前并没有告知这枚化石出土的具体地点,但如果其讲述为事实,那这个地点在哈尔滨只有一处──那就是1932年开工建造的、被哈尔滨人称为东江桥的滨北公铁两用桥。这座桥1934年8月全部完工通车。

  2018年7月,季强来到哈尔滨东江桥以西附近的一个水文站中,在此取土与龙人头骨进行了详细的研究,采取了物源追踪分析,通过稀土元素、锶同位素等地质化学分析,认为化石出土于哈尔滨地区约13.8-30.9万年前的湖相地层,利用铀系法直接对化石测年得出,这个古人类至少生活在距今14.6万年前。这意味着,这枚化石,是中更新世(258.8万年前至1.17万年前)晚期保存最完整的人类颅骨化石之一。

  龙人头骨化石保存得出奇完整,除了下颌外,就像件精美的模型,见过的人无不被它的外形所惊艳。包括眼眶内部、鼻甲骨、颅骨底部等精细结构都得以保存。这枚头骨非常大,而且十分粗壮,最为显著的特征是兼有原始和进步两方面的特征,很多特征都是智人才能具备。并且,它的脑容量达到1420毫升,属于智人的脑容量范围。

数据分析:年约四五十岁高1.85米

  龙人头骨化石保存的十分完整,它的眉脊厚而长,颅骨穹隆低矮,没有明显的球形隆起,枕部项平面明显朝向腹面,同时它的颧骨较矮而平,具有浅的犬齿窝,吻部相对后缩。季强请了相关部门专家还原了这块人头化石“龙人”的模样,根据相关数据分析,他是一位身高约1.85米的男性,年龄在40-50岁之间。

  适应恶劣环境 分散亚洲各地

  在古人类里,平均年龄二三十岁,他属于高寿且强壮,年轻时是典型的彪形大汉。季强说,“‘龙人’有这个年龄不得了,相当于现在的八九十岁的老人。他很高、很壮、很凶,有些符合北方人的特点。”

  松花江流域是一个富饶之地,一般来说,古人类生活,要选择依山傍水的地方,这个地方要资源丰富。季强说,这颗龙人头骨的搬运距离一定很短,从山上到水下这个距离不会太长,如果长时间搬运,肯定会碎掉。一定是到了个水流慢的地方停了下来,江里的沉积物将其掩埋,长时间就埋在了水底,与发现的老乡讲的将其埋在井里的环境是一致的。

  考虑到这块头骨主人的体形很大,再加上其被发现的地点,季强、倪喜军认为“龙人”可能已经适应了恶劣的环境,这使他们能够分散在亚洲各地。季强说:“在‘龙人’生活的同一时期的这个地方,我估计还有其他人类,比如尼安德特人、丹尼索瓦人、智人,还有龙人与智人的亚洲那个共同的祖先,他们都是同期生活在一起的。相信以后在松花江、在哈尔滨,还是会有新的发现。”