路过一间学校看到里面在开运动会
广播声音一下子带我重回高中时代
怀念那个时候和朋友们一起坐在草地上吃零食聊些有的没的 一起躲在无人的教学楼前玩三国杀 一起在课桌上涂鸦 还有互传小纸条谈心事的日子
感觉每天都有好玩的事发生 说也说不完
所以
人为什么要长大 为什么要上班[泪][泪]
日常emo不求上进

#你不知道的科学那些事儿# 【可见光通信了解一下[来]没有辐射隐忧,使用起来更安全[鼓掌]】可见光即电磁波谱中人眼可以感知的部分,除了提供给人类丰富的色彩世界、照亮夜晚的黑,业已被科研人员逐步发掘出更多潜力,可见光通信便是其中之一。

可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管(LED)的驱动电流上,使LED灯具以极高的频率闪烁。

闪烁频率可以躲过人眼,却绕不过光电探测器,后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息,就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控,还可以让计算机、手机连接上互联网。

近日,电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文,系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展,及其LED器件的性能改进和器件创新,探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略,尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi(Light Fidelity)等应用场景。

可见光的妙用

谈到无线网,人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G,皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展,光的传输又重回大众视野。其实,早在19世纪80年代,电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念,即将语音信号调制在太阳光中,可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”,但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。

“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号,还是现在的光纤通信乃至可见光通信,原理并无太大差异,都是由发射器发出信息,再由接收器‘翻译’,主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态,但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码,传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0,无遮挡是1,那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”

在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中,一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明,还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起,只需呼唤智能音箱,使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时,智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。

作为实验室负责人,他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难,先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年,通过主持可见光通信国家重点研发计划项目,陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。

在他眼中,可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡,影响信号传递,但反过来想,光是直线传播,虽然无法穿透不透明的阻隔,但如果在光线直射下,信号则会更强,而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯,也不会互相产生影响,反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为,可见光通信的信号使用安全性高、可见易控,靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域,同时能通过肉眼观察信号覆盖区域,并能有效防止信息泄露,是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。

就目前研究结论看,LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外,还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言,可见光没有辐射的隐忧,使用起来更安全。此外,像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合,可见光通信也能派上用场。由此,可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题,也解决了能源环保问题。

为什么是LED

既然可见光通信具有独特的优势,那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术,而非得是LED时代呢?受访专家解释说,首先,LED具备多方面的优势,例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等,被普遍认为属于下一代主流照明技术;其次,用固态半导体芯片作为发光材料的LED,更容易被人“控制”。

而让LED成为可见光通信的载体,先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中,存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰,同时随着传输距离的加大,接收机接收到的信号十分微弱,因此需要更灵敏的接收器,同时要对信号进行前置处理,摒除干扰。

之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前,LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统,编码方式大多为二进制开关键控(OOK)编码,传递效率较低,也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。

另外,还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中,LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角,光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中,由于LED单元灯分布位置不同,以及大气信道中存在的粒子散射,导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸,每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内,产生码间干扰(ISI),此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码,降低ISI的影响。

随着研究的深入,除了最初的白光LED,国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED,以及激光灯都进行了相关研究。

陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下,能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年,他们在Optics Express期刊上发表的成果显示,OOK调制速率可达550Mbps;2020年,在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下,OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时,没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5,系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。

未来可期

“随着环保节能减碳日益受到重视,半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低,虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材,但是随着通信技术的积累与材料的拓宽,可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。

在论文中,巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如,像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件,或者柔性生物传感器,再或者水下通信,以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为,可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容,是增量的过程,而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说,“不久前郑州遭遇内涝时,基站罢工,手机信号全无,造成出行困难。如果可见光照明可以应用,那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点,用于应急通信。如果遭遇大面积停电,使用无人机替代也可。”

不仅如此,如果将可见光与柔性织物相结合,那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。

“既然光能传递信号,那么以后的电视广告,也不再需要在屏幕上显示二维码,有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说,“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚,例如在金属密闭空间内,电磁波因为强反射可能会产生严重干扰,但是可见光不会,希望有机会与有需求的机构合作,拓宽可见光通信的应用范围。”

最后,巫江表示,虽然可见光应用领域广泛,但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合,以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe

【一日禅】曹洞宗 下

续上:

接引三路:禅宗历来重视师承关系,唐末五代以来,禅系五家更是机锋棒喝,电光石火,接化学人花样迭出。曹洞一脉,家风绵密,在随机利物、就语接人方面,尤为周到细密。《景德传灯录》卷十五载有洞山良价与学人的一段话:云岩圆寂后,良价年年于忌日设斋上供。僧问 :“你从云岩处得到什么开示?”良价答:“虽在彼中,不蒙指示。”僧说:“既然未蒙指示,又为什么要设斋供奉?”良价说:“因为他是恩师。”僧又问:“你是在南泉普愿座下悟道的,为什么称云岩是恩师并为他设供?”良价说:“因为云岩不为我说破。”僧说:“那么,你是肯定云岩禅师要人自悟禅的风了。”良价说:“半肯定,半不肯定。”僧问:“为什么不全肯定?”良价说:“若全部肯定,那就太辜负先师了。”于中反映了曹洞之家风,以及接化学人时所遵循的原则。洞山接引“三路”,即是良价为接引学人而设的三种手段。

据《人天眼目》卷三载:僧到夹山,山问:“近离甚处?”僧云:“洞山”。夹山云:“洞山有何言句?”僧云:“和尚道:‘我有三路接人’。”夹山云:“有何三路?”僧云:“鸟道、玄路、展手。”山云:“实有此三路耶?”僧云:“是”。山云:“鬼持千里钞,林下道人悲。”后浮山圆鉴云:“不因黄叶满,争知是一秋。”

所谓“鸟道”,是指鸟飞空中,不其迹,取无踪迹、断消息、往来空寂处之意。所表达的是自性自悟的解脱之道。《景德传灯录》卷15载:僧问:“师寻常教学人行鸟道,未审如何是鸟道?”师曰:“不逢一人。”曰:“如何行?”师曰:“直须足下无丝去。”曰:“只如行鸟道,莫便是本来面目否?”师曰:“阇梨因什么颠倒?”曰:“什么处是学人颠倒?”师曰:“若不颠倒,因什么认奴作郎。”曰:“如何是本来面目?”师曰:“不行鸟道。”

良价的回答,意思是令学道者明白,自古求道者都是孤峰顶上人,须耐寂寞孤单,因为无人能传达于你,冷暖已心知,方可悟得“不与万法为侣”的独特境界。所以良价说:“不逢一人。”佛性圆成妙明,人人具足。天下本无事,庸人自扰之,学道人只应“直须足下无丝去”,莫生分别,勿取执著。自可体悟。故而良价告诉学人需行鸟道,而又不取鸟道,方是本来面目。在《五家宗旨纂要》中,对“鸟道”的诠释为:“不开中处玄关转,未措言时鸟道玄,此是不落语言,声前一句。”

至于“玄路”,即指玄妙之路,取离语言文字之意。它的设立,重点用以对治“三种渗漏”中的“语渗漏”。《人天眼目》卷三有大阳警玄于“语渗漏”作案语云:体妙失宗者,滞在语路,句失宗旨。机昧终始者,谓当机暗昧,只在语中,宗旨不圆。句句中须是有语中无语,无语中有语,始得妙旨密圆也。

这里表述的是有关言语的要点问题,与临济禅的“三玄三要”说有异曲同工之处。它要求禅师们要注意在日常言语间解悟佛法。师家应以玄妙语言去引导学人悟解禅的宗旨,而学人也应从玄言中去体会禅的意义。曹山本寂视“金锁玄路”为“洞宗三纲要”之一。《人生眼目》卷三载其颂为:“交互明中暗,功齐能觉难;力穷忘进步,金锁网鞔鞔。”根据这一偈颂考察,则“玄路”的施设并未混同于“三玄三要”,而是坚持了曹洞宗的立场和特色,其立足点乃在偏正回互上。

《五家宗旨纂要》上对“金锁玄路”的表述更为直截明白:金锁者,钩锁加环,血脉不断,事中隐理,理中隐事,偏中有正,正中有偏,理事圆融,正偏不二,交罗无碍,妙应不穷,故曰玄路。其颂为:“金锁玄关达者稀,如环妙用有临机,往来不断偏回互,一句无私绝妙奇。”玄路的根本意旨在于要求禅师在教学过程中,在语言的运用中始终贯曹洞宗偏正回互的根本原则。《五家宗旨纂要》对“玄路”的解释为:“写成玉缘非干笔,刻出金章不是刀,此是玄音妙旨,谈而不谈。”

所谓“展手”,意即展开双手,接引来学,使其直入甘露门。佛法一义,并不止向上一路,亦为度生之他化门。《五家宗旨纂要》解释“展手”为:“晱眼牙口叮咛嘱,竖拂拈槌仔细传,此是面觌提持,随机拈出。”三山来对“三路”接人评为 “美则美矣,犹是一人,大不肯在。”并颂云:“空里往来绝朕踪,玄中妙义韵难穷。打开八字无遮障,会取机关处处通。”

从上可见,曹洞禅是把“鸟道”、“玄路”、“展手”三种方法作为接引学人、使其获悟的重要途径。洞山良价在其所作的《玄中铭》中说:“举足下足,鸟道无殊。坐卧经行,莫非玄路。向道莫去,归来背父。夜半正明,天晓不露。”其序又说:“寄鸟道而寥空,以玄路而该括。然虽体寂然,不乖群动;于句中无句,妙在体前;以无语中有语,回途更妙。”这种接引学人的风格,既有曹溪一脉随缘修行、任运自在的禅修原则,所谓”举足下足”,“鸟道无殊”“坐卧经行”俱是修道。又体现了“有句中无句”无语中有语”的曹洞禅法特色。

三种渗漏:曹洞宗的家风,依《五家参禅要纂要》说,是“究心地”,即叮咛绵密。《十规论》说是“敲唱为用”,即师徒常相交接,在坐禅办道间勤开向上一路,以探究学者心地为接机之法,使弟子悟本性真面目。丛林中向有“临济将军,曹洞士民”的说法,意谓曹洞宗接引学人,好比精耕田地的农夫,绵密回互,妙用亲切。曹洞宗这一极其亲切的接引手段,在洞山良价所立的“三种渗漏”、曹山本寂所立“三种堕”、以及后来大阳警玄所立“三句”中有具体的体现。

曹洞宗之祖洞山良价十分注重对学人的接引、勘验,在他的语录开示中,处处体现出他殷勤接化的婆心一片。他所创立的“三种渗漏”就是将修行者容易陷入的三种错误知见给予归纳,提示学人及师家注意。《人天眼目》卷三记载:师谓曹山曰:“吾在云岩先师处,亲印宝镜三昧,事最的要。今以授汝,汝善护持,无令断绝,遇真法器,方可传授,直须秘密,不可彰露,恐属流布,丧灭吾宗。末法时代人多乾慧,若要辩验向上人之真伪,有三种渗漏,直须具眼。”

意思是,洞山良价对其门下高足曹山本寂说,他先前在希迁再传弟子云岩昙晟处,亲受“宝镜三昧”法门。也就是人观万象,应该和面临宝镜一般,镜内事相上能显现。所谓“影即是形”,从而明了“由事相上能显示出理体”的境界。如今将此心法授与本寂,令其精心护持,勿令断绝,遇到真正的法器,方可传授。此心不可随意泄露,以免广传流布,“丧灭吾宗”。在此修道者如牛毛,而得道者如麟角的末法时代,如要勘验学人慧根之浅深,见解是否纯正,“三种渗漏”即是最好的辩别工具。可见“三种渗漏”说在接化学人方面所具有的重要作用。

所谓“三种渗漏”,“一见渗漏,机不离位,堕在毒海,妙在转位也。”是指犹有我见之念,执着闻见思惑,陷进身、口、意魔障,而不能见真实。后来明安禅师(即警玄)总结为:“谓见滞在所知,若不转位,即在一色,所言渗漏者,只是可中未尽善,须辩来踪,始得相续玄机妙用。”所言未能尽善,是因为有所知障,造成执著。在《五家宗旨纂要》中三山来颂为“山重重复水重重,万水千山一目中。若道水山常在目,行人依旧路蒙蒙。”“二情渗漏,智常向背,见处偏枯。”指犹存情识之意,取此舍彼,仍含有彼此对立的思维格式。明安禅师结为:“谓情境不圆,滞在取舍。前后偏枯,鉴觉不全。是识浪流转,途中边岸事。直须句句中离二边,不滞情境。”妄执分别情识,故取舍不能融通,须句句离却二边,直取中道,方有出身之路。三山来颂曰:“担板从来见一边,何如到处眼双圆。满腔系恋不须吐,一落思量便不堪。”“三语渗漏,体妙失宗,机昧终始。”指滞碍于语句,不识文字语言仅为悟道之工具,徒然妄执文字语言去解明佛理。明安禅师解释说:“体妙失宗者,滞在语路,句失宗旨。机昧终始者,谓当机暗昧,只在语中,宗旨不圆。句句中须是有语中无语,无语中有语,始得妙旨密圆也。”佛法禅意不可说,所谓开口即错,拟议即乖,然强以言说,亦只是指月之指,捕鱼之筌,若学人不识,滞在语言,名失宗旨,不能于言诠三昧下转身,所以当机暗昧,宗旨不圆。三山来颂云:“有言须是悟无言,开口成双落二三,况复游扬迷妙义,堪悲堪笑口头禅。”良价“三种渗漏”说,就是从见解、情识、语言文字等三个方面来说明,人们之所以对世界产生错误认识,是由于把客观外物和主见知识,视为实有,造成执著,而不能得佛法妙旨。禅林中流传的“洞山无寸草”、“洞山过水悟道”、“洞山说心说性”等公案,所显示的即是摆脱僵死教条而复归鲜活自在、生生不息的生命本心。
  
曹山本寂,继良价思想,提出了“三种堕”学,据《人天眼目》卷三载:曹山云:“凡情圣见是金锁玄路,直须回互。夫取正命食者,须具三种堕:一者披毛戴角。二者不断声色。三者不受食。”所谓“三种堕”,是开示学人的三种方法。堕,有随落、堕除二义。如滞于三种执著中,即是堕落;如能向三者中,寻出身之处,便为堕除。一披毛戴角堕,又称类堕,意思是不拘圣教位,投身于迷界来救度众生, 不受沙门外在形式的束缚,而随顺境遇。二不断声色堕,又称随堕,指不执六尘又求不避知觉生活之外的任何绝对性事物,明了知觉,超越知觉,而得自由无碍境界。三不受食堕, 又称尊贵堕。食,乃为本分之事,也就是本来面目、成佛之当体。知有此本分事而不取不求,忘却此尊贵事,便可得自由无所牵挂的境界。本寂指出,面对“六尘”应无所执著,所谓“迷循六根,号为六师;心外求佛,名为外道。有物可施,不名福田”。觉范慧洪颂云:“有闻皆无离,有见原无物;若断声色求,木偶当成佛。”

大阳警玄(明安)所立三句,意旨基本相同。《人天眼目》卷三载:“安一日示众。吾有三句:平常无生句,妙玄无私句,体明无尽句。”时有僧问三句意旨。明安解释第一句为:“白云覆青山,青山不露顶。”第二句为:“宝殿无人空侍立,不种梧桐免凤来。”第三句:“手指空时天地转,回途石马出纱笼。”明安“三句”的根本意旨,仍然在于使学道者不住空有,明了世间一切生灭变化的本质。尽管禅林中有“临天下,曹一角”之说,但宋代以后,禅宗五家中,毕竟只有曹洞宗与临济宗流传,而其余三家均失传。后来,曹洞宗又传入日本,分宗立派。近代以来,又远播欧美,影响深远

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