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从量子科学实验卫星飞上太空联想个人电动汽车能否实现颠覆

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8月16日,由中国科技大学潘建伟院士领衔研制的世界首颗量子科学实验卫星飞上太空。这标志着我们即将走进崭新的量子通信时代。在量子通信领域,利用互相纠缠的光子,可以将物质的未知量子态精确传送到遥远地点,而无需传输载体本身。再加上量子本身“不可复制”的特性,让量子通信兼具了“安全”、“速度快”的两大法宝。量子通信技术彻底颠覆了传统通信技术,量子通信有望在10年左右的时间走进千家万户,我们每家每户的网上银行、网络支付、手机支付等,都将能够享受到量子通信技术所带来的快速和安全性保障。

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毫无疑问我们正处在一个不断实现科学技术颠覆的时代,每一次科学技术的进步都会给我们的生活带来无法想象的惊喜和巨大的改变。我们期待着汽车产业也能够出现较大的转机,因为汽车的发展程度已经深入了我们的生活,更加安全、更加环保、更加节能、更加实用的智能汽车将会出现在我们面前。各位跨界的互联网精英和世界知名企业纷纷带着具有颠覆理念的技术,加入到智能汽车的生产制造中来,正在推动汽车产业的更新换代和高速发展。传统燃油汽车会被智能电动汽车颠覆吗?我们现实生活中如个人电脑和智能手机那样普及的个人电动汽车能实现颠覆吗?我们急切地想知道答案,但是在飞速发展的演化进程中,各种技术进步和技术突破无法预测,知道也好不知道也罢都要听其自然,以平常之心泰然处之。很多事物很有可能就像量子纠缠中那个形象比喻一样,那只猫在有毒盒子中既是死的也是活的,两种状态会同时出现和存在,量子科学认为打开盒子看到的是人为观察的结果,而不是盒子盖着时的真实状态。

从计算机的发展进程我们知道,1971年计算机产品刚刚面世,还只是大学和科研机构用于研究的高档设备,4位或8位处理器的出现,让部分电器产品具备了智能化,标志着计算机产品的开始应用。到了1984年美国IBM公司推出了20286处理器为核心组成的个人计算机,开启了个人计算机兴起的新时代。计算机操作系统从DOS系统到Windows系统,让人们克服了外语障碍,普通人能够形象化的用鼠标来操作计算机,加快了计算机应用的普及,扩大了计算机应用的范围。从286、386、486到了1999年Pentium III 处理器的出现,让计算机处理速度大大提高,对于音像、图片、视频、游戏等软件产品来说进入了更快的发展阶段,2000年以后互联网有了高速的发展,网上商店应运而生,对人们的消费行为产生了巨大变革,计算机已经进入了人们生活的方方面面。现在个人电脑产品由最初的台式机,发展到各种方便实用的产品形态,一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等,如今个人计算机已经成为年轻一代不可或缺的必备产品而伴随一生,无论是在家庭还是在学校,是在办公场所还是在公共服务场所,都离不开计算机的身影。

从电话机、手机、智能手机的发展进程我们知道,电话机是由美国人贝尔在1876年发明的,用两根导线连接两个结构完全相同、在电磁铁上装有振动膜片的送话器和受话器,首先实现两端通话。但通话距离短、效率低。1877年爱迪生发明了碳素送话器和诱导线路后通话距离延长了。最早的电话机是磁石电话机,靠自备电池供电,用手摇发电机发送呼叫信号。后来又发明了共电式电话机,改由共电交换机集中供电,省去手摇发电机和干电池。1891年出现了旋转拨号盘式自动电话机,它可以发出直流拨号脉冲,控制自动交换机动作,选择被叫用户,自动完成交换功能。从而把电话通信推向一个新阶段。到20世纪60年代末期出现了按键式全电子电话机。除脉冲发号方式外,又出现了双音多频(DTMF)发号方式。随着程控交换机的发展,双音频按键电话机已逐步普及。电子电话机电路正在向集成化迈进,各种多功能电话机和特种用途电话机也应运而生。

由于很多场合需要增加移动通话,通信技术的发展促使电话由固定方式向移动方式迈进了一大步。电磁波的发现成为"有线电通信"向"无线电通信"的转折点,也成为整个移动通信的发源点。正如一位科学家说的那样,手机是踩着电报和电话等的肩膀降生的,没有前人的努力,无线通信无从谈起。1940年美国贝尔实验室制造出战地移动电话机,1957年,苏联杰出的工程师库普里扬诺维奇发明了ЛК-1型移动电话,60年代库普里扬诺维奇的移动电话已能够实现200公里范围内有效通话。1985年,第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生。它是将电源和天线放置在一个盒子里,重量达3公斤。1987年,商用手机的重量仍有大约750克。到了1991年,手机重量约为250克左右。1996年才出现了100克的手机。最初的手机是模拟制式,就像20世纪八九十年代中国香港、美国等影视作品中出现的大哥大。这时的手机外表竖长形四四方方,只能成为可移动算不上便携。很多人也称呼这种手机为“砖头”或是黑金刚等。使用方式只能进行语音通信,保密性能差,功能简单,技术上称作第一代手机,也称1G手机。后来的2G手机在外观上已经很小巧,在通话质量上有了较大程度的提高。1996年出现了3G手机,是一种可以将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

随着通信技术的发展,现在已经广泛应用的4G手机出现了,4G手机加入了很多智能化操作功能,这样的智能手机像个人电脑一样,手机的处理器(CPU)功能越来越强大,由单核心发展到双核、四核、八核,甚至更多的核心,处理器的运行速度也由1G上升至2G以上,视频处理器也达到可以快速的观看高清视频,内置存储器REM、ROM也有了较高的配置。智能手机的语音通信功能正在萎缩,网络功能正在强化。已经可以在手机上实现大部分个人电脑上常用的网络功能。相对于当初的大哥大和现在仍然在使用的固定电话来说,智能手机是不是已经实现了颠覆?这些现在看来都已经不重要了,重要的是我们每个人还能拿着智能手机去做哪些想做的事,来进一步提高我们的生活水平和生活质量。

我国新能源汽车的发展被公认已经越过拐点,正在进入一个快速发展的新阶段。就目前来看,新能源汽车主要目标是大力发展电动汽车。在我国电动汽车的发展是一个具有挑战性的新型产业,这里称呼电动汽车为个人电动汽车,主要是用于区别公共领域和工业领域里使用的电动汽车。有点类似于个人电脑与工业电脑的区别,电话机和手机的区别。我们可否从个人电脑、智能手机的发展进程中,找到一些对于发展个人电动汽车有用的可供借鉴的地方。

个人电动汽车与智能手机相比,从体积上来说,手机很小,我们随时可以拿在手里,放在包里。电动汽车则不然,体积很大,再说了,电动汽车是装人的,体积小了人就不舒服了。从功能上来说,手机是单人使用,功能上有安全功能(报警、个人通话、位置确认等),音频、视频、游戏、娱乐、摄影、摄像、上网、商务、银行刷卡等应用功能。个人电动汽车可以单人使用,但是不限于单人使用,有时会是全家一起使用。在功能上音视频等娱乐功能要强于手机,上网功能正在逐步实现,摄影摄像功能可以增加,通话、银行支付等功能通过网络也可以做到。相比之下,安全功能对于行驶中的电动汽车来说,更摆在了突出位置。目前很多电动汽车的智能应用大都放在安全行使上。

与个人电脑和智能手机相比,个人电动汽车的动态应用要多很多倍,多种位置的探测传感器所要进行的数据处理任务要远远大于前者,智能驾驶场景下应对突发状况可以有效的减速、制动和转向操作所计算的数据量也是十分庞大的,自动驾驶中合理路线的选择和已知与未知状况的处置方案都有着惊人的大数据记忆的云级计算量,不幸的是我们还没有认识到这一点,或许还没有到这一步,我们所有的设计制造电动汽车的专家们,都没有来得及去认真的考虑,应该为自己生产的电动汽车安装中央处理器(CPU)、动态存储器(ROM、REM),以及足够的硬盘存储器、操作系统软件和大量实用应用软件。电动汽车是否需要一个这样的中央处理器?需要不需要像手机处理器那样,专门为电动汽车设计制造一个专用中央处理器?需要,完全需要。时间会证明给个人电动汽车增加中央处理器和一些附加应用器件将是一个明智的选择。

个人电脑和智能手机的发展进程中,我们看到非常分散的零配件制造和非常集中的高难度的核心配件制造的和谐运作,依靠主板标准化以及各种接口的技术统一,才造就了大量配件生产商创新技术放量生产,各种较高技术含量而又非常廉价的配件涌入市场,各种自选配置的DIY装配低价机型诞生。不断地产品性能技术提升,使得整机装配生产厂商慢了一个节拍才推出应该推出的产品。这样的生产方式会不会被移植到个人电动汽车上?应该不会。汽车生产是一个安全要求很高的产品,各个生产厂有自己的一套生产方式,厂商希望自己的产品独树一帜、独具特色。正因如此,各类汽车整车产品可以提供给消费者选择的余地都非常少。个人电动汽车的生产和销售可供选择的车型更是少之又少。不光外观样式无法选择,就连长、宽、高都无法按照自己的要求去选择。电池的大小、品牌、型号不能改变,车内配件只能做有无单选,内饰品装啥样就是啥样。看来只能这样了。相信总会有一些汽车厂商做一些可以改变的东西提供给消费者,以满足消费者依据自己的爱好来选择自己想要的那样一辆车。

个人电动汽车在安全要求上与燃油汽车是一致的。但是电动汽车也有着很多不同于燃油汽车的地方。在标准化生产上可以做得更多一些。比如车架、底盘、电机、电池、控制器等所有可以进行标准化生产的产品,技术能力较强的大型汽车企业可以制定自己的标准,用这样的标准通报给所有愿意配套生产的企业。通常固定一个配套生产标准配件的企业,似乎很符合某些原则,但是没有创新动力的配件厂,无法生产出不同特色的配套产品。只有从众多具有创新特色的厂家配套产品中进行多样化的选择,用各具特色的配套产品在一个严格实行安全技术管理的大型工厂中,来实现最终产品的多样化,再用这样不断竞争中产生的较高技术质量的产品提供给我们不同的消费者。这些或许只是一种想象,很难在自尊心极强的品牌汽车企业中去实行。现实生活中想象与实际确实存在一定的距离,但是有时候想象与实际也应该会有融合的机会。

个人电动汽车使用的锂电池是最应该成为标准化的产品。很多人都会奇怪的发现,不少电动汽车会出现续驶里程达到151公里或者是251公里。大家都明白这是为了符合某些补贴政策而做出的无奈选择。在电动汽车的发展中,真心的希望我们的锂电池能够更标准一些,如果大家都默认以锂电池的电量数据为准多好,这样不同产品很容易进行比较,也方便升级产品。比如以10KWh、20KWh、50KWh、100KWh为标准进行生产多好。将来电池从电动汽车上退下来,在进行梯次应用时也好配置多方便。从个人电动汽车的要求上,也很方便发布不同续驶里程的汽车产品,基础配置为20KWh电池,可以增加选择40KWh、60KWh、80KWh的产品。随着技术进步,最初20KWh的配置可以行使100公里,发展到可以行使200公里;最初存放20KWh电池的位置,发展到可以配置30或40KWh的电池。这样的话,电动汽车也会出现像个人电脑那样部分配件升级的现象,比如硬盘升级可以储存更多数据,内存升级可以加快数据处理。个人电动汽车锂电池现阶段标准很多,接口和电池控制器都是专用。如果现在就开始做到统一标准多好。随着锂电池技术的更新,每一年单位体积和单位重量的锂电池密度都会得到一定的提升。几年后车主可以选购一块合适的电池装在自己的车上,实现两块电池各自单独使用,或者新电池更换原有电池,老车照样使用,对于个人和对于社会来说,这样做都是一种节约行为。如果现在购买的电动汽车因为无法升级,等几年后车主只能无奈的离车而去,而大量无法进行梯次应用配套的电动汽车锂电池又将何去何从呢?

个人电动汽车的发展已经是不可逆转的,也不大可能再次出现电动汽车发展进程中曾经出现的停滞状况。人类对新技术的追求是不会停止的,我们国家根据自己的国情选择了电动汽车,大家齐心合力,电动汽车一定会得到较大的发展。个人电动汽车能否实现颠覆,还是应该相信量子通信科学技术的原理,把答案放在一个合适的地方存放,让能与否同时存在那里,不用提前知道是能或者是否,不要让人为观察的结果出现。在飞速向着智能化和自动化方向发展的个人电动汽车的使用上,希望我们能够有更多的时间获得到安全和快捷的汽车生活的享受。

来源:第一电动网

作者:nhy5325

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