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新卫士,偷窥者?

http://msn.finance.sina.com.cn 2011-12-20 14:47 来源: 《第一财经周刊》

  文|CBN记者 耿雁博

  制图|金迪

  随着技术的发展,机场安检可以变得更便捷,更可靠。有些人认为可以慢慢忘掉面对繁琐安检时的种种不快,但也有人还是感到一点不安。

  因为在安检时发疯似地喊了一句“不要碰我下面”,一位名叫约翰·泰纳尔的美国人在2010年底一度成了网络红人。尽管这件事的发生地是在美国,但你可不要以为这仅仅只是美国人的问题。

  下面讲述的都将跟这个令机场安检人员尴尬不已的故事有关。自从9.11事件之后,他们都变成了惊弓之鸟,对任何人都可能产生怀疑,所以很多机场必须要进行手检,一些检查要求甚至让人难以启齿。尽管无数经历过手检的乘客,比如那位约翰·泰纳尔,都觉得这是对隐私赤裸裸的侵害,但是因为技术手段的局限,手检虽然让人厌恶但也无法停止。

  一种名为太赫兹波的技术有可能改善这样的局面。

  全球知名IT研究和顾问咨询公司Gartner最近列出了2011年6大类电子新技术,太赫兹波名列其中,机场安检正是这种技术最大的用途之一。

  在安检领域,太赫兹波是一位透视的高手。由于频段同时跨越了无线电波和光波,它占有极宽的波谱,因此其对塑料、纸片、纺织品以及皮革等材料具有极佳的穿透力,可以迅速发现藏在衣服和箱包中的违禁物品。它几乎能够穿透所有的非金属材料,并做出反应。

  这的确很厉害,可是好像又有点似曾相识。没错,这样的特性使很多人想起了X射线,而X光机也是眼下全球机场运用最广泛的安检设备之一。

  不过,在物体的识别速度、识别的有效距离等方面,太赫兹波却潜藏着比X光更大的优势。比如在人类发明的上百种爆炸物中,太赫兹波已经成功识别出50多种;目前已经制成的安检原型机,不仅能够穿透衣物和包装发现危险品,还可以判断出物品的种类是传统武器、化学武器还是爆炸物;随着技术的改进,太赫兹波已经可以在30米左右的距离识别爆炸物,扩大了安检的防范范围。

  还有一点很重要,那就是太赫兹波更安全。在光子量这个用来标定辐射大小的单位上,太赫兹波的数值仅为4.1,远远低于人体可以承受的辐射损伤标准12.5,这意味着它对人体的辐射几乎可以忽略不计。至于X射线,自德国物理学家威廉·康拉德·伦琴在1895年发现这个东西以来,它的穿透力虽然被广泛应用在各个领域,但其安全性也在近年遭受越来越多的质疑。比如机场中X射线扫描仪的辐射量,并不会比医院中的CT或是核磁共振的辐射量轻多少。

  我们还可以把金属探测器这个同样被广泛应用的安检设备拉出来,与太赫兹波做个对比。这里存在两个简单但重要的问题,第一如果不是金属怎么办?现在科技日新月异,新材料是一片神奇的领域,有太多的非金属元素被制成了比金属还坚硬十倍甚至百倍的材料,这些材料如果被制成了凶器,金属探测仪就和瞎子一样。如果一名恐怖分子夹带了一个陶瓷质刀片或是塑胶炸弹,他就可以轻易通过金属探测仪。还有一点,机场最常用的金属探测仪有效深度通常不超过10厘米,这样的安检深度在面对身材魁梧的人时是个盲区,如果其将凶器藏在体内,就很难被检查到。

  与X光机和金属探测仪相比,太赫兹波的确具备了新一代安检利器的气质。不过形势并没有进展到十全十美的地步。在目前阶段,太赫兹波还存在一个致命缺陷—它还无法穿透金属。前面提到的发现金属不等于可以穿透金属,假如有人在他的铝合金外壳的笔记本电脑里夹了一片刀片,那么单凭太赫兹安检仪是没法发现的。所以,太赫兹波安检仪仍需要与金属探测器搭配使用。在那些安保级别较高的场合,X射线机现在恐怕还是必不可少。

  另外,尽管在太赫兹安检仪投入使用之后,可以最大程度地避免手检的步骤,但也有人认为它同样在另一个角度侵犯着自己的隐私,因为这个机器会将你的身体特征一览无余,有反对人士声称,“这和把我扒光对我安检一遍没有什么区别。”不过这个问题要好解决得多:今年9月,英国希斯罗国际机场投入使用了一种改良版的太赫兹全身扫描仪,扫描出来的图像是一幅卡通图,同样可以准确指出哪里藏了违禁物品,也避免了被一览无余的尴尬。

  出于对太赫兹波应用前景的看好,很多国家近年来投入巨大精力,研发并持续改进太赫兹波的相关技术。美国国家基金会(NSF)、国家宇航局(NASA)、美国能源部(DOE)以及多所知名大学,都对太赫兹波展开了全面研究;在欧洲,英国Rutherford国家实验室、剑桥大学,以及德国多所知名高校和院所都加入了研究行列;在中国,自2003年开始启动相关项目以来,已有首都师范大学、成都电子科技大学等高校相继成立了太赫兹实验室,并逐步推出成果。

  英国TeraVIEW公司、美国的PicoMatrix公司和日本的尼康公司,已经可以批量生产太赫兹光谱仪产品。TeraVIEW最初由剑桥大学扶持,是世界上第一家在太赫兹技术上进行商业开发的公司,获得了来自风投资本1980万美元的投资,并有50项关于太赫兹波的应用专利。早在2008年,英国内政部就曾小范围试用了“透视摄像机”—T5000系统,它发出的太赫兹波可以在 24米的距离内轻松地穿透被观测者的衣服,如今这个装置已经部署在伦敦东部金融区的敏感地区。

  因为X射线安检仪会对人体造成伤害等原因,美国运输安全管理局(TSA)已经宣布在3年内采购近千台太赫兹安检仪取代X光机,覆盖全美所有的机场安检通道。欧洲则已经逐步展开全面禁止用X射线扫描人体的计划,大量部署太赫兹安检仪。在国内机场,我们暂时还无法看到太赫兹安检仪,不过在接受《第一财经周刊》采访时,首都师范大学太赫兹实验室的相关负责人透露,目前原型机已经制造完毕,预计2013年会有第一批商用产品投入市场。

  在太赫兹技术获得发展并且相应工艺逐步成熟之后,与其相关的商业领域不断地被投资人士看好,除了安全领域,太赫兹技术还在医药卫生、通讯、航空航天等诸多领域受到追捧。

  新技术领域咨询公司Thintri公司曾在2010年发表一份报告称,在2007年时因为技术还面临诸多挑战,所以太赫兹波是否可以有效商业化还不能给出明确答案。但自2007年之后,这一领域产生了一系列巨大甚至富有戏剧性的进步,使得其成本大幅度下降。比如目前太赫兹仪器已经变得和复印机差不多大,单机价格也从过去的20万英镑变成了目前的2万英镑。

  在经过多年发展和完善之后,太赫兹安检的普及总算已经指日可待。尽管目前它还称不上十全十美,但至少可以让我们在安检时变得淡定一些。

  约翰·泰纳尔先生,你说呢?

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