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基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代物流領域的應用研究丁天明作者簡介:丁天明(1981作者簡介:丁天明(1981—),男,漢族,中國物流學會會員,江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術學院講師,碩士,研究方向:物流與供應鏈管理摘要:隨著射頻識別技術(RFID)、傳感技術等核心技術的不斷完善以及廣泛應用,物聯(lián)網(wǎng)成為眾人矚目的焦點。物流業(yè)如何正確認識并借助物聯(lián)網(wǎng)推動自身發(fā)展,已經(jīng)成為亟待解決的問題。通過對物聯(lián)網(wǎng)的分析,闡述了基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代物流領域的應用,并提出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中可能存在的問題。關鍵詞:RFID;物聯(lián)網(wǎng);現(xiàn)代物流StudyontheapplicationoftheinternetofthingsbasedontheRFIDtechnologyinmodernlogisticfieldDINGTian-ming(JiangsuVocationalandTechnicalInstituteofEconomicsandCommerce,Nanjing211168,Jiangsu,China)Abstract:WiththecontinuousimprovementandwideuseofRFID,sensingtechnologyandothercoretechnologies,theinternetofthingshasbecomethefocusofattention.Itisurgentforthelogisticsindustrytocorrectlyunderstandinternetoftingsandpromoteitsdevelopmentonthebasisofusingtheinternetofthings.Thispaperanalyzestheinternetofthings,demonstrateshowitisappliedinthemodernlogisticfieldbasedontheRFIDtechnology,andproposestheproblemspossiblyexistingintheprocessofthedevelopmentoftheinternetofthings.Keywords:RFID;InternetofThings;Logistics一、引言物聯(lián)網(wǎng)自2021年美國麻省理工學院的Auto-ID研究中心提出以來[1],發(fā)展迅猛,被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。隨著物聯(lián)網(wǎng)中的RFID、傳感技術等核心技術的不斷完善以及廣泛應用,物聯(lián)網(wǎng)一詞便迅速地躍入人們的視野,成為一個熱門詞匯,在今年的兩會期間更是和“低碳經(jīng)濟”一起成為眾人矚目的焦點。物流業(yè)如何正確認識物聯(lián)網(wǎng),如何借助物聯(lián)網(wǎng)推動自身發(fā)展,已經(jīng)成為亟待解決的問題。2021年,IBM首席執(zhí)行官SamuelJ.Palmisano提出了“智慧地球”(SmartPlanet)的概念[2]。美國將“智慧地球”當作經(jīng)濟振興計劃的一個核心環(huán)節(jié),奧巴馬提出這是“美國在21世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式之一”。據(jù)Forrester預測,到2021年,世界上物物互聯(lián)的業(yè)務,跟人與人通信的業(yè)務相比,將達到30:1,物聯(lián)網(wǎng)將成為下一個萬億級的通信業(yè)務。在國內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)已成為社會各界關注的焦點。2021年8月,溫家寶總理在無錫考察時針對傳感網(wǎng)提出:“要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術?!庇捎趯鞲芯W(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng),很快在全國掀起了“物聯(lián)網(wǎng)”熱潮。2021年9月,國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部發(fā)布《關于進一步做好電子信息產(chǎn)業(yè)振興和技術改造項目組織工作的通知》,RFID、物聯(lián)網(wǎng)等作為計算機產(chǎn)業(yè)及下一代互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術,被列為重點支持領域。2021年3月,溫家寶總理在《政府工作報告》將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用”明確納入重點產(chǎn)業(yè)振興。二、概念物聯(lián)網(wǎng)的概念最早出現(xiàn)于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書,在《未來之路》中,比爾蓋茨已經(jīng)提及InternetofThings的概念,只是當時受限于無線網(wǎng)絡、硬件及傳感設備的發(fā)展,并未引起世人的重視。2021年,美國麻省理工大學(MIT)創(chuàng)造性地提出了當時被稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構想;2021年,美國麻省理工學院成立Auto-ID研究中心,進行RFID技術的研發(fā),在美國統(tǒng)一代碼委員會(UCC)支持下,將RFID與互聯(lián)網(wǎng)結合,提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)解決方案。2021年,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報告2021:物聯(lián)網(wǎng)》一文,在報告中明確提出了“物聯(lián)網(wǎng)”(InternetofThings)的概念[3]。目前,關于物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個約定俗成的說法[4]。在2021年我國的政府工作報告所附的注釋中對物聯(lián)網(wǎng)有如下的說明:是指通過信息傳感設備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡。從注釋可以看出,物聯(lián)網(wǎng)主要涉及RFID和傳感器兩項技術,因此,可以分為基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)和基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)?;赗FID技術的物聯(lián)網(wǎng)主要是由RFID電子標簽、讀寫器、信息處理系統(tǒng)、編碼解析與尋址系統(tǒng)、信息服務系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)組成,通過對擁有全球唯一編碼的物品的自動識別和信息共享,實現(xiàn)對物品的追溯、防偽、定位、監(jiān)控以及自動化管理等功能的物聯(lián)網(wǎng)?;趥鞲衅鞯奈锫?lián)網(wǎng)主要由傳感器、通訊網(wǎng)絡和信息處理系統(tǒng)構成,在傳感網(wǎng)絡的基礎上,具有實時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督控制和信息共享與存儲管理等功能的物聯(lián)網(wǎng)。文中主要研究的是基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代物流領域的應用前景。三、應用1.航空物流系統(tǒng)據(jù)悉,受國家工業(yè)和信息化部委托,由中國民航信息網(wǎng)絡公司與深圳清華大學研究院共同研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)電子貨單平臺[5]第一階段的研發(fā)工作已經(jīng)完成,并已于今年4月底在內(nèi)地航空業(yè)投入運作。該電子貨單平臺的建設將推進航空公司貨運系統(tǒng)、機場物流系統(tǒng)、代理人貨運系統(tǒng)的整合,實現(xiàn)國內(nèi)貨運系統(tǒng)和國外貨運系統(tǒng)的整合,提高中國航空物流信息化水平,實現(xiàn)貨物實時跟蹤和查詢的流轉信息,提高運輸質(zhì)量和處理效率,縮短資金流轉過程,提升航空物流企業(yè)的整體競爭力。與此同時,解決了在傳統(tǒng)的國際航空貨運中相關部門聯(lián)檢和通關效率不高的問題。在物聯(lián)網(wǎng)電子貨單平臺下,海關、聯(lián)檢單位能同時接收到貨單的電子信息,實現(xiàn)與貨主、貨運代理、航空公司等物流環(huán)節(jié)的電子數(shù)據(jù)同步交換,可以有效提高聯(lián)檢與通關效率。2.危險品運輸車輛智能調(diào)度及監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)、流通領域,基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)能夠滿足給每一個物品一個全球唯一的標識,用以實現(xiàn)對物品的跟蹤、防偽等功能的需要。危險品等特殊物流,需要對倉庫、運輸工具/容器的溫度等有特殊要求,充分利用傳感器技術,將其采集的信息與倉庫、車輛的RFID信息融合,如在貨車內(nèi)安裝溫度傳感器,將溫度信息、GPS信息等通過車載終端發(fā)送到企業(yè)監(jiān)控中心,構建基于RFID的物聯(lián)網(wǎng),推動危險品運輸車輛加裝位置感知和泄漏監(jiān)測,建設危險品運輸狀態(tài)監(jiān)測平臺,與路政、交警和消防等部門聯(lián)動。目前,基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)的典型解決方案是美國的EPC[6](ElectronicProductCode)。3.集裝箱智能物流調(diào)度系統(tǒng)通過堆場內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng),建設港口感知調(diào)度與通關示范平臺,在集裝箱上使用共同標準的電子標簽,裝卸時可自動收集貨物內(nèi)容的信息,縮短作業(yè)時間,并時刻掌握貨物位置,提高運營效率,減少貨物裝卸、倉儲等物流成本,實現(xiàn)人員、貨柜車和集裝箱定位跟蹤與智能調(diào)度,提升港口調(diào)度效率,加快貨物通關速度?;诟兄呢浳飻?shù)據(jù)可建立全球范圍內(nèi)貨物狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),提供全面的跨境貿(mào)易信息,貨物信息和物流信息追溯,有助于國內(nèi)制造商、進出口商、貨代等貿(mào)易參與方實時掌握貨物及航運信息,提高國際貿(mào)易風險的控制能力。4.食品及藥品追溯系統(tǒng)基于RFID、二維條碼等技術的物聯(lián)網(wǎng)食品及藥品新模式,即在生產(chǎn)線上給食品、藥品貼上電子標簽,一切與生產(chǎn)、流通、庫存、銷售等的相關信息皆被寫入電子標簽,通過電子標簽將信息匯聚到互聯(lián)網(wǎng)平臺,將生產(chǎn)廠家與銷售終端通過平臺相聯(lián)系。這樣,一方面可以降低食品、藥品價格,另一方面可以實現(xiàn)各類食品、藥品從生產(chǎn)、加工、運輸、儲存到銷售過程的全生命周期追溯,提高產(chǎn)品安全和質(zhì)量。電子標簽可以實現(xiàn)對在產(chǎn)、在庫、在途、在用、在售、在監(jiān)管“六在環(huán)節(jié)”的可視全程追溯,可以具體到在哪輛物流車上、運到了哪個藥店或者醫(yī)院及庫存多少。與全程監(jiān)管相配套的是,一旦發(fā)現(xiàn)芯片中的信息被篡改或作假,這一交易方則將被鎖死,不能在物流平臺上運營,相當于被驅逐出了市場。四、問題如上所述,基于RFID技術的物聯(lián)網(wǎng)在打造智能物流方面具有舉足輕重的作用,同時要清晰認識到這一過程的完全實現(xiàn)可能是困難和漫長的。影響物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素主要有:1.政策問題物聯(lián)網(wǎng)不僅需要技術,更是牽涉到各個行業(yè)、各個產(chǎn)業(yè),是多種力量的整合。因此,必須要有政府的政策支持,專門的政府機構和專人來研究和協(xié)調(diào),國家在產(chǎn)業(yè)政策和立法上要未雨綢繆,制定出適合這個行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī),這樣,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)才能取得長足發(fā)展。2.標準問題標準,一直是技術的一個統(tǒng)一規(guī)范,如果技術沒有一個統(tǒng)一的標準,整個產(chǎn)業(yè)、市場就會混亂,導致用戶不知如何去選擇。從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程來看,統(tǒng)一的技術標準和一體化的協(xié)調(diào)機制是互聯(lián)網(wǎng)能遍布全球的關鍵因素。物聯(lián)網(wǎng)在國際上已形成了UCC、EAN、AIM、ISO、UID五大標準體系[7],他們分別代表了不同團體或國家的利益。而全球也就是在13.56MHz的高頻領域標準得到了統(tǒng)一,而在物流產(chǎn)業(yè)運作需要的超高頻頻段至今尚難達成共識,不同的國家對于相同波段,使用的頻率也不盡相同。如果各行其是,將導致大量小而破的專用網(wǎng),彼此無法連通,不能進行聯(lián)網(wǎng),不能形成規(guī)模經(jīng)濟,不能形成整合的商業(yè)模式,也不能降低研發(fā)成本。因此,當前應盡快推進物聯(lián)網(wǎng)技術的研究和標準的制訂,統(tǒng)一技術標準,形成一個管理機制,加快物聯(lián)網(wǎng)標準體系建設。3.平臺問題物聯(lián)網(wǎng)的價值在于網(wǎng),而不在于物。傳感是容易的,但是感知的信息,如果沒有一個龐大的網(wǎng)絡體系進行管理和整合,整個網(wǎng)絡就沒有價值。因此,當務之急是盡快建立一個全國性的、龐大的、綜合的業(yè)務管理平臺,收集各種傳感信息并分門別類的管理,進行有計劃性的傳輸。若無此平臺,各自為政的結果將帶來效率低、成本高等問題,導致發(fā)展艱難,效果不凸顯。4.安全問題安全是基于網(wǎng)絡的各種系統(tǒng)運行的重要基礎之一,由于物聯(lián)網(wǎng)終端感知網(wǎng)絡的私有特性,因此安全也是一個不容忽視的問題。由于物聯(lián)網(wǎng)的開放性、包容性和匿名性,除了受到一般無線網(wǎng)絡所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務等多種威脅外,還面臨傳感節(jié)點容易被攻擊者獲取,通過物理手段獲取存儲在節(jié)點中的所有信息,從而侵入網(wǎng)絡、控制網(wǎng)絡的威脅。如何保證中國大型企業(yè)、政府機構與國外機構進行的項目合作過程中,確保企業(yè)商業(yè)機密、國家機密不被泄漏,這不僅是一個技術問題,而且還涉及到國家安全問題,必須引起高度重視。5.成本問題目前,高昂的開發(fā)成本嚴重影響了我國的物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化和應用的良性循環(huán)。對于中小企業(yè)來講,進入的門檻太高,以至于這一技術無法大規(guī)模的推廣;而沒有規(guī)模經(jīng)濟效應,導致這一技術只能停留在技術研發(fā)階段,不能給國家和企業(yè)帶來根本利益。6.互通問題由于物聯(lián)網(wǎng)中的用戶標準、安全與信任管理等原因,以RFID為例,目前不論是交通控制、電子支付還是公路、鐵路等物流領域,都是在行業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部和企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應用,開環(huán)的應用不僅涉及到不同行業(yè)之間的利益糾葛,還涉及到行業(yè)和企業(yè)之間的商業(yè)機密。7.隱私問題正如上文應用中所提到的,RFID電子標簽具有一個基本功能,即任意一個標簽的標識或識別碼都能在遠程被任意的掃描,且標簽自動地、不加區(qū)別地回應閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器。這一特性可用來追蹤和定位某個特定用戶或物品。生產(chǎn)線上,RFID電子標簽預先被嵌入物品(如衣服等)中,物品的擁有者可能不受控制地被掃描、定位和追蹤,勢必會侵犯個人的隱私。因此,如何確保標簽物的擁有者的個人隱私不受侵犯已成為射頻識別技術以至物聯(lián)網(wǎng)推廣的關鍵問題。況且,這不僅是一個技術問題,還涉及到政治和法律問題,必須引起高度重視并加以解決。 物聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)既是機遇,更是挑戰(zhàn),針對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與應用發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的問題,從國家戰(zhàn)略層面開展研究,對處于起步階段的我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有重要意義。參考文獻[1]AutoIDLabshomepage./.[2]/smarterplanet/us/en/.[3]ITUStrategyandPolicyUnit(SPU).ITUInternetReports2021:TheInternetofThings[R].Geneva:InternationalTele-communicationUnion(ITU),2021.[4]劉志碩,魏鳳,柴躍廷,沈喜生.我國物聯(lián)網(wǎng)的體系架構研究[J].物流技術,2021,(214):1-4.[5]冉寶松.物聯(lián)網(wǎng)電子貨單平臺問世[J].中國物流與采購,2021,(10):54-55.[6]AUTO-IDCENTER.EPCNetworkArchitecture[EB/OL].,2021.[7]左斌,姚瑤.物聯(lián)網(wǎng)在物流產(chǎn)業(yè)中的推廣障礙、影響與策略[J].中國物流與采購,2021,(9):68-69.附:作者聯(lián)系方式姓名:丁天明聯(lián)系方式-Mail:dtm191@地址:南京市江寧區(qū)龍眠大道180號:211168
引力波的實驗探測給我們的啟示摘要:引力理論的發(fā)展經(jīng)歷了數(shù)百年,從牛頓到愛因斯坦,從萬有引力定律到廣義相對論。在這過程中,科學家們引力波的預言質(zhì)疑不休、爭論不止。而引力波的實驗探測無疑證明了一切。引力波的發(fā)現(xiàn),彌補了愛因斯坦的廣義相對論的漏洞,也確定了他的理論的正確。這是人類史上出現(xiàn)的又一契機,它將為人類社會帶來重大變革?!捌莆濉笔侵袊鴤鹘y(tǒng)迎財神的日子。2016年的這一天,卻一個讓全世界物理學界沸騰的日子,甚至許多的物理學家為之痛哭流涕——被預言已經(jīng)百年的引力波,終于被探測到了。引力是什么?在今天人們所知道的物質(zhì)的四種基本相互作用中,引力作用為最弱。四種相互作用按作用強度比例順序是:強相互作用(1),電磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此,在研究基本粒子的運動時,引力一般略去不計。但在天文學領域內(nèi),由于涉及的對象的質(zhì)量極其巨大,引力就成為不僅支配著天體的運動,而且往往是天體的結構和演化的決定因素。引力并不是一種所謂的“力”,而是一種屬性。牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中首次提出萬有引力定律,基于此,他結識了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現(xiàn)象,并根據(jù)萬有引力定律成功地預言并發(fā)現(xiàn)了海王星。萬有引力定律出現(xiàn)后,才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上,從而創(chuàng)立了天體力學。簡單的說,質(zhì)量越大的東西產(chǎn)生的引力越大,地球的質(zhì)量產(chǎn)生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。1905年,愛因斯坦提出狹義相對論,突破了絕對時間和絕對空間的概念,否定了瞬時超距作用,從根本上動搖了建立在這些舊觀念基礎上的牛頓引力理論。經(jīng)過十年的探索后,愛因斯坦于1915年提出了迄今為止最成功的近代引力理論——廣義相對論。廣義相對論中,引力被歸咎于時空的彎曲。這種彎曲是由物質(zhì)造成的,物質(zhì)的質(zhì)量越大,所形成的扭曲也就越嚴重。但是這種彎曲,對于人類來說根本感知不到,一是因為人類伴隨這種彎曲一起彎曲了,而是由于這種彎曲太微小。大質(zhì)量物體發(fā)生的扭曲引起了震動,而這種震動,就是引力波??茖W家們通過探測這種時空震蕩,來證實引力波的存在。早在1916年,愛因斯坦在廣義相對論中就預言了引力波的存在。而科學家們普遍認為,這次LIGO這一發(fā)現(xiàn)是愛因斯坦相對論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”,證實了愛因斯坦廣義相對論的正確性,彌補了愛因斯坦的廣義相對論的漏洞,驗證了已故科學家愛因斯坦的預言。探測的儀器叫做邁克爾遜干涉儀,或是LIGO。LIGO的“兩條腿”都有4千米長,最近的一次升級就花去了幾十億美元。LIGO的原理是什么?簡單來說是利用光速不變,在同樣的直線路程里測試耗時,而通過時間的偏差(盡最大可能排除誤差,也是耗資巨大的原因)來判定空間確實存在震動。這樣的實驗設置基于愛因斯坦的假設:光速不變,是因為以光的視角看,它沿途經(jīng)過的空間發(fā)生了折疊伸縮??赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)(白矮星,中子星和黑洞)。在2016年2月11日,LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣布他們已經(jīng)利用高級LIGO探測器,首次探測到了來自于雙黑洞合并的引力波信號。在過去的數(shù)十年里,許多物理學家和天文學家為證明引力波的存在進行了大量研究。其中,泰勒和赫爾斯由于第一次得到引力波存在的間接證據(jù)榮獲1993年諾貝爾物理學獎。到目前為止,類似的雙中子星系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了近十個,但是雙黑洞系統(tǒng)卻是首次。在實驗方面,第一個對直接探測引力波作偉大嘗試的人是韋伯。雖然他的共振棒探測器最后沒能找到引力波,但是韋伯開創(chuàng)了引力波實驗科學的先河,為如今的碩果打下了基礎。因為在地面上很容易受到干擾,所以物理學家們也在向太空進軍。歐洲的空間引力波項目eLISA(演化激光干涉空間天線)。eLISA將由三個相同的探測器構成為一個邊長為五百萬公里的等邊三角形,同樣使用激光干涉法來探測引力波。此項目已經(jīng)歐洲空間局通過批準,正式立項,目前處于設計階段,計劃于2034年發(fā)射運行。作為先導項目,兩顆測試衛(wèi)星已經(jīng)于2015年12月3日發(fā)射成功,目前正在調(diào)試之中。中國的科研人員,在積極參與目前的國際合作之外之外,也在籌建自己的引力波探測項目。引力波的實驗探測引起了世界范圍的轟動,這些探測極其不易,宇宙中發(fā)生爆炸性的大事件時產(chǎn)生的引力波,才相對容易探測到,例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前,愛因斯坦在預言引力波存在時就曾說:“這些數(shù)值是如此微小,她們不會對任何的東西產(chǎn)生顯著的作用,沒人能夠去測量它們。”蔡一夫給出解釋:“時間發(fā)生得越早,距離越遠,越會在宇宙中傳播期間被紅移。紅移指的是由于宇宙本身的膨脹將所有的波動的波長拉直拉平,這樣其波動性就難以被探測到。例如,這次LIGO探測到的引力波,是13億年以前兩個大約30個太陽質(zhì)量的黑洞并合所產(chǎn)生的引力波,振幅之小,是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探測到真的是非常不容易,LIGO實驗組的科學家們也是在幾十年里經(jīng)歷多次挫折,不斷調(diào)整方案,改進儀器,才最終探測到的?!彼运某晒μ綔y也標志著在這個領域人類的技術進步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意義不止在科學情感上,更在于能夠打開人類的一個新的世界——每個人都對它滿懷期待。如果電磁波探測是人類的眼睛,那么人類又多了一雙聆聽外界的耳朵。馬克斯·普朗克引力物理研究所說:“在《星際穿越》和《三體》中,都不約而同地將引力波選為了未來科技發(fā)達的人類的通訊手段,這也許只能是美好的幻想,但對于天文研究而言,引力波的確開啟了一扇新的窗口。吹進來的第一縷清風,就帶來了一個重大的信息:極重的恒星級雙黑洞系統(tǒng)存在并可以在足夠短的時間(10億年)內(nèi)并合。這是讓我們始料未及的。誰能知道在將來的更多的探測中,LIGO和一眾引力波探測器能帶給我們什么樣的驚喜呢?”引力波有兩個非常重要而且比較獨特的性質(zhì)。第一:不需要任何的物質(zhì)存在于引力波源周圍。這時就不會有電磁輻射產(chǎn)生。第二:引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過行進途中的天體。比如,來自于遙遠恒星的光會被星際介質(zhì)所遮擋,引力波能夠不受阻礙的穿過。對于天文學家來說,這兩個特征允許引力波攜帶有更多的之前從未被觀測過的天文現(xiàn)象信息,而每一個電磁波譜的打開,都會為我們帶來前所未有的發(fā)現(xiàn)。天文學家們同樣期望引力波也是如此。而引力波本身的性質(zhì)也可能對基礎物理學產(chǎn)生巨大的影響。另外,引力波蘊含的,很可能是宇宙誕生的畫面。我們從小都被告知一個最著名的猜想——宇宙是在一場爆炸中誕生的。這意味著,在時空的開始,宇宙又一次最為劇烈的震動。引力波就能讓我們還原這個震動——它是否存在?有多大規(guī)模?不僅如此,引力波還能傳遞信息——我們看不到的宇宙空間在發(fā)生什么?據(jù)科學家解釋,這次的引力波就是在遙遠的距離上巨大的黑洞變化引起的。而這一結果也證明了黑洞真實存在——至少是廣義相對論預測的由純凈、真空、扭曲時空組成的完美圓形物體。并且,引力波傳遞的信息可以讓科學家更精確地估計宇宙膨脹的速度??偠灾?,一個新的重大科學發(fā)現(xiàn),總會給人類社會帶來無法預估的發(fā)展。18世紀面熟電磁波的麥克斯韋理論確認的時候,也沒人知道會給人類帶來什么,但是現(xiàn)在不管是電視機還是移動電話,都與電磁現(xiàn)象有關。引力波的發(fā)現(xiàn)類似當年的發(fā)現(xiàn)X光一樣,是一種工具。有了這個工具,我們可以利用引力波的觀察,去觀察遙遠的宇宙的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)、時空穿梭等等才是有可能實現(xiàn)的事情。如果沒有引力波,以我們現(xiàn)有的技術是做不到這些科幻世界才有的事情的?!凹热灰Σㄊ谴嬖诘?,基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一條未知的路,走到半路,有人懷疑不對,結果證實是對的,那么就可以加快步伐了?!碧K萌說。世界各國都加大了探測研究引力波的力度,我國也緊跟探索引力波的步伐。“天琴計劃”參與者、中山大學天文與空間科學研究院院長李淼教授介紹,“天琴計劃”是我國自主開展空間引力波探測的可行方案,發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波,該計劃預期執(zhí)行期為2016~2035年,分四階段實施。項目還將挖山洞,建觀測站以及建設綜合研究大樓。預計擬投三億啟動。天琴計劃預期執(zhí)行期為2016-2035年,分四階段實施:(1)2016-2020年:完成月球/深空衛(wèi)星激光測距、空間等效原理檢驗實驗和下一代重力衛(wèi)星實驗所需關鍵技術研發(fā)。主要研發(fā)成果包括:新一代月球激光測距反射器、月球激光測距臺站、高精度加速度計、無拖曳控制(包含微推進器)、高精度星載激光干涉儀、星間激光測距技術等;(2)2021-2025年:完成空間等效原理檢驗實驗和下一代重力衛(wèi)星實驗工程樣機,并成功發(fā)射下一代重力衛(wèi)星和空間等效原理實驗衛(wèi)星。主要研發(fā)成果包含:超靜衛(wèi)星平臺、高精度大型激光陀螺儀以及進一步提高加速度計、無拖曳控制、高精度星載激光干涉儀、星間激光測距等技術;(3)2026-2030年:完成空間引力波探測關鍵技術,完成衛(wèi)星載荷工程樣機;(4)2031-2035年:進行衛(wèi)星系統(tǒng)整機聯(lián)調(diào)測試、系統(tǒng)組裝,發(fā)射空間引力波探測衛(wèi)星。李淼介紹,“天琴計劃”的出發(fā)點是切實根據(jù)我國的技術能力實際和未來幾十年的發(fā)展前景,提出我國自主開展空間引力波探測的可行方案。在目前討論的初步概念中,天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星構成一個等邊三角形陣列,每顆衛(wèi)星內(nèi)部都包含一個或兩個極其小心懸浮起來的檢驗質(zhì)量。衛(wèi)星上將安裝推力可以精細調(diào)節(jié)的微牛級推進器,實時調(diào)節(jié)衛(wèi)星的運動姿態(tài),使得檢驗質(zhì)量始終保持與周圍的保護容器互不接觸的狀態(tài)。這樣檢驗質(zhì)量將只在引力的作用下運動,而來自太陽風或太陽光壓等細微的非引力擾動將被衛(wèi)星外殼屏蔽掉。高精度的激光干涉測距技術將被用來記錄由引力波引起的、不同衛(wèi)星上檢驗質(zhì)量之間的細微距離變化,從而獲得有關引力波的信息?!疤烨佟钡男l(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運行,針對確定的引力波源進行探測。這樣的選擇能夠避免測到引力波信號卻無法確定引力波源的問題。中國科學院也于2016年2月16日公布了空間引力波探測與研究的“空間太極計劃”。按照這一計劃,我國將在2030年前后發(fā)射由位于等邊三角形頂端三顆衛(wèi)星組成的引力波探測星組,用激光干涉方法進行中低頻波段引力波的直接探測。主要科學目標是觀測雙黑洞并合和極大質(zhì)量比天體并合時產(chǎn)生的引力波輻射,以及其他的宇宙引力波輻射過程。中科院力學研究所胡文瑞院士表示,“我國目前的技術能力與國際先進水平還有一定的差距,這種差距可以通過良好的國際合作得到一定的彌補?!焙娜鹫f,“空間太極計劃”是一個中歐合作的國際合作計劃,目前有兩個方案:方案一是參加歐洲空間局的eLISA雙邊合作計劃;方案二是發(fā)射一組中國的引力波探測衛(wèi)星組,與2035年左右發(fā)射的eLISA衛(wèi)星組同時遨游太空,進行低頻引力波探測。據(jù)介紹,空間引力波探測被列入中科院制訂的空間2050年規(guī)劃。2008年由中科院發(fā)起,中科院多個研究所及院外高??蒲袉挝还餐瑓⑴c。引力波的發(fā)現(xiàn)是感人至深的,它印證了一位物理學大師的睿智偉大,為年富力強的物理學家們增添了信心和安慰。在理性上,引力波的發(fā)現(xiàn)更是激動人心的,人類的歷史將會改寫,一切都是未知,未知也許會更加美好。參考文獻:[1].柏格曼著,周奇、郝蘋譯:《相對論引論》,高等教育出版社,北京,1961。(P.G.Bergmann,IntroductiontotheTheoryofRelativity,Butterworths,London,1958.)[2].溫伯格著,鄒振隆譯:《引力和宇宙論》,科學出版社,北京,1979。(S.Weinberg,GravitationandCosmology,JohnWileyandSons,NewYork,1972.)[3].北京:科學出版社,1977.J·韋伯著,陳鳳至,張大衛(wèi).《廣義相對論與引力波》[4].《引力波與引力波探測》李芳昱、張顯洪[5].《引力、引力波和引力波的探測》薛鳳家,《大學物理》[6].《空間時間引力》(美)沃爾德史新奎金麗莉[7].《自然哲學的數(shù)學原理》艾薩克牛頓1687[8].《原理》艾薩克牛頓[9].《論引力波》愛因斯塔1918[10].《廣義相對論》劉遼,趙崢-2004[11].《廣義相對論與現(xiàn)代宇宙學》須重明-南京師范大學出版社-1999[12].《廣義相對論引論》俞允強-北京大學出版社-1987[13].《廣義相對論基礎》趙崢-清華大學出版社-2010[14].《引力波探測》胡恩科-《物理》[15].《引力波、引力波源和引力波探測實驗》唐孟希,李芳昱,趙鵬飛《天文研究與技術》
公司信息化工作總結XXX公司成立伊始,公司領導就非常注重信息化建設工作,提出了“3I”管理思想,即制度管理(Institution)、國際質(zhì)量環(huán)境管理(ISO)、信息化管理(Information)。公司逐步建立起信息化工作平臺,為公司蓬勃發(fā)展打下了良好的基礎。目前,公司通過加快信息化建設,改進和強化了公司物資流、資金流、人才流及信息流的集成管理,公司的經(jīng)營思想和管理模式帶來了根本性的變革。而信息技術與公司管理的發(fā)展與融合,又使公司競爭戰(zhàn)略管理不斷創(chuàng)新,提高了企業(yè)的核心競爭力。一、企業(yè)信息化建設對企業(yè)至關重要信息技術、信息系統(tǒng)甚至信息作為一種資源,已不再是僅僅支撐企業(yè)戰(zhàn)略,而且還有助于決定企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。公司在戰(zhàn)略規(guī)劃中把企業(yè)管理信息化建設作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重點之一。對企業(yè)信息化進行總體規(guī)劃,分步實施,不斷的持續(xù)改進及優(yōu)化信息系統(tǒng)的規(guī)劃,滿足公
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