科研人生,上下求索
出生于1948年11月的刘守,可以说生在新中国,长在红旗下,从小就有着科研报国的理想。1976年南妹糯笱О氲继遄ㄒ当弦岛螅被分配到武汉邮电科学研究院担任科研人员,后来到福建师范大学物理系任讲师,期间曾于北京邮电学院助教研究生班学习。1986年作为访问学者到丹麦技术大学物理系,在吉尔吉斯斯坦共和国科学院院士徐大雄教授指导下从事激光全息术的研究及应用工作,从此,他便与激光全息技术结下不解之缘。
1987年,当刘守偶然听说我国激光科研机构上百个,但很多激光科研成果获奖后却无法得到生产力转化时,他毅然选择了回国,希望用自己丰富的知识和开阔的国际视野为祖国激光科研的发展贡献一份力量。他首先受聘于青岛琪美图象有限公司,任高级工程师,这也是青岛创办的国内第一家生产激光全息图像的企业,在这里,他带领科研团队将激光全息图像应用于防伪领域和激光彩虹灯等领域,首次为公安部制作了海南、深圳、厦门等经济特区居民身份证的全息防伪标识及一些名牌产品的标识,使该技术逐渐实现产业化,同时也促使模压全息术的飞速发展。
1992年,刘守受聘母校厦门大学物理系,担任副研究员,并牵头组建具有国内一流水平的激光全息实验室,先后提出了一系列突破性的新技术和方法,如“加密码全息防伪标识的研制”,“闪耀彩虹全息术”,“光莫尔技术在防伪中的应用”等,其中,他为冠华公司和中国食品工业协会研制的国家名优酒加密防伪标识全息图,以其高超优异的设计和质量获得1993年国际全息包装印刷会议防伪标识全息图优秀设计和研制金奖,也是该次会议唯一的金奖,为国家争得荣誉。这之后,他又与张向苏副研究员合作,将光电领域中的莫尔技术与激光模压全息技术相结合,研制出计算机光莫尔防伪标识,填补了国内空白,该技术技术含量高,极难仿制,市场前景广阔。
1996年,刘守晋升为教授、博士生导师,他在光全息技术及应用方面的研究领域也不断拓展,其研究方向主要包括:全息微型透镜、全息显示技术、全息防伪技术、全息光子晶体技术、全息光学元件等。到目前为止已经在国内外权威期刊130余篇,参与《实用全息摄影术》的编著。获得专利项目33项,而目前,他研究的“激光全息瞄准器”也正在等待鉴定中。在教学方面,除了本科生课程外,还先后培养了20多位硕士、博士生。这些毕业的研究生,今天有的已是教授、付教授;部分是华为的技术骨干。在筹备、审核厦大进入“211”、“985”期间,正如前校长陈传鸿所说:刘守为物理学科建设打下了“半壁江山”。
多年来,刘守教授的付出得到了国家和社会的认可,其科研成果先后获得福建省科学成果三等奖,青岛市科学技术进步一等奖、山东省科学技术进步二等奖,厦门市科学技术进步二等奖,福建省科学技术进步三等奖,国家教委科学技术进步三等奖,厦门市科学技术进步二等奖,国家教育部科学技术进步二等奖,福建省科学技术进步二等奖,国际93最佳防伪全息图奖,第九届全国发明展览会银牌奖,96北京国际发明展览会银牌奖,第十届全国发明展览会银牌奖,厦门市第一届优秀发明革新一等奖,98世界华人发明博览会铜牌奖,厦门大学南强奖等荣誉,“彩虹全息新技术及其应用”被定为“九五”国家科技成果重点推广项目,充分展示了其科研项目的创新性。
快速准确,全息瞄准
众所周知,在军事领域,瞄准器具是必不可少的工具,因此,寻找具有快速、精确、隐蔽性好得瞄准器,一直是研究人员追求的目标。激光全息瞄准镜作为一种新型的高科技轻武器瞄准镜,具有独特的特点,非常适用于短兵相接的城市巷战和野外近距离作战,使用机械瞄具和普通光学瞄准镜,只能进行单眼瞄准,必然会影响射手对环境的观察,而使用全息瞄准镜可以实现双眼全视场快速瞄准,极大地提高先敌射击的能力,方便抢夺短兵对抗的先机。
近十多年来,激光全息瞄准镜是美军、以色列和其他北约军队士兵枪械的标配瞄具,发达国家的警察和自卫部队也早已大量装备,在伊拉克和阿富汗战场上,随处可见北约士兵使用全息瞄准镜。可见,激光全息瞄准镜在战争中已经得到普遍应用。
作为激光全息术研究领域的领军人物,刘守教授发现,美国制造的全息瞄准器虽然具有图像清晰、视觉感好,冗余度高,视觉与观察位置无关等优点,但价格非常昂贵。为了降低激光全息瞄准镜的成本,他不断开拓新的思路,从系统结构入手,保持全息瞄准镜的优势,最终探索除了一种多功能元件,达到了准直、滤波、偏转LD光波的目标。目前已经设计出了三种新型全息瞄准器系统,即直立式、紧凑式和折叠式。
与美国产品比较,刘守教授设计的激光全息瞄准镜成本下降、误差更小,并且可以设计更紧凑系统。该系统自身具备波长补偿功能,因此瞄准精度不受环境温度变化及光电子元件(包括LD)使用时间长短造成波长漂移的影响。瞄准目标的“全息分划板图案”无视差、像差,并且视场大,在30米~500米内对准目标不存在任何图像漂移。
与国内外其它全息瞄准器产品相比,激光全息瞄准镜的光学系统采用了一个全息光学元件(HME)来实现滤波、准直、折射等功能。HME还具有与全息图匹配的效果,使全息图重现的全息分划板图像清晰、无视差。不仅克服了国内外其它同类产品存在的缺陷,而且造价低,因此更具市场潜力。
关键词:RFID;人民币防伪;探索
中图分类号:G250文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0520002-02
随着人类社会的快速发展,科学技术的日新月异,印刷技术、计算机技术及信息技术的发展,智能化管理和服务已进入到快速发展的阶段。人民币防伪在原有传统的纸张、安全线、油墨和印刷等方面的防伪技术上,增加现代电子信息技术RFID防伪,在一定程度上将很大的提高人民币的防伪水平,将为国家相关管理部门正确、及时、动态、有效的监管人民币流通信息,及时发现存在假币,打击和取缔假币非法流通和使用,保障国家和人民的财产安全,维护社会经济秩序的稳定发展,为国民经济持续发展提供有力的技术保障。
1我国现行人民币防伪技术现状
人民币是我国的法定货币,是国家的名片,与我们的生活息息相关,目前流通的第五套人民币是中国人民银行在1999年10月1日起陆续发行的。对于人民币的防伪,纸张历来是纸币传统防伪手段,是采取不同技术特殊制造,具有防伪的特征,而且所有的印制技术和防伪水平都集中反映在钞纸上。我们经常见到人们在辨别是否真币时都是先看看纸张,可见它是纸币重要物质技术基础。现行第五套人民币的防伪主要体现在以下几方面的特征:
1)水印技术防伪,水印是在生产过程中通过预制模具,改变纸浆纤维密度的方法而制成的,有较强的立体感、层次感。第五套人民币100元和50元纸币上,可迎光看到头像水印;20元、10元和5元纸币是荷花、月季和水仙花的水印。
2)安全线防伪,安全线是在造纸的过程中采用特殊技术比较薄的金属线或塑料线。如缩微文字安全线、磁性安全线、荧光安全线、开窗式安全线等。
3)油墨防伪,防伪油墨是在油墨中加入特殊性能的防伪材料,经特殊工艺加工而成的特种油墨。我国人民币使用的防伪油墨,如光变油墨、荧光油墨和磁性油墨等。
4)印刷防伪,主要的防伪印刷技术有:①雕刻凹版印刷,应用于人民币的头像、中国人民银行行名、面额数字、盲文标记等地方。②接线技术印刷,人民币正面和背面(20元除外)的面额数字就是采用雕刻凹印接线技术印刷。③条码防伪技术,100元、50元和20元的黑色或双色横号码就是采用此技术,且具有磁性,可供机读。④对印印刷技术,在100元、50元和10元各有一圆形局部图案,透光正背图案可组成完整的古钱币图案。⑤微缩文字,将文字缩小到肉眼几乎看不到的程度,印到钞票上需借助放大镜方能观察到。⑥隐形面额数字,在人民币正面右上方均有一椭圆形(圆形、方形)图案,可看到隐形的钞券面额字样。⑦彩虹印刷,人民币上的底纹均采用彩虹印刷技术。
人民币传统的纸张、油墨、安全线以及印刷的综合性防伪技术,在一定程度上打击了造假,但是防伪与伪造之间的斗争是高科技的较量,再先进的防伪技术都有一定的时效性。随着社会和科学技术的发展,人民币高防真伪钞的频频出现,如高防真如HD90、FA、WJ135、AB77、AB99、TE等开头的人民币,仿真度几乎可以以假乱真。在这样的社会要求背景下,这种传统的防伪技术已不能完全满足技术的要求,这就要求我们采用高新的手段不断提高防伪技术。结合人民币的特点以及我国科学技术的发展,可以考虑在人民币中加入信息技术的手段,如通过RFID技术提高防伪水平,以确保永远处于防伪技术的领先地位。
2RFID技术应用
2.1RFID技术特点
国家“十二五”规划将物联网列为战略性新兴产业的重要组成部分,无线射频识别(RadioFrequencyIdentificat
ion,RFID,俗称电子标签)技术是早期物联网最为关键的技术和产品,RFID技术通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享,RFID应用于防伪是将极小的芯片贴在(或嵌入)防伪物品上,将芯片内存储的信息传递到系统终端加以辨认。RFID系统由电子标签、阅读器、天线和计算机系统后台组成。其中电子标签是RFID的核心部件,用来唯一标识和存储一定格式的电子信息,具有智能读写和加密通信的能力。阅读器能够自动以非接触方式读取电子标签的信息。天线一方面给源电子标签发射无线信号提供电能以激活电子标签,另一方面也接收电子标签发出的信息。
2.2RFID技术应用于人民币防伪技术的优点
基于RFID技术的特点,RFID技术加入人民币防伪技术,体现了以下几个优点:1)RFID芯片非法生产成本非常高,而且RFID的每个标签都有一个全球唯一的ID号码(UID),UID是写入ROM的,是无法修改和仿造的。2)电子标签防污损、使用寿命可长达10年以上,无机械磨损、无机械故障、防转移、防复制等。3)使用RFID芯片防伪时,是芯片的生产商和应用商的结合,芯片中的信息可由人民银行将加密信息写到标签里,可用加密算法实现数据安全管理,形成真正的防伪标签。4)读写器与标签可相互认证,确保信息的安全。5)RFID技术应用于防伪领域已有比较成熟的技术,在证件防伪如二代身份证防伪,票务防伪如广深铁路用的电子标签,包装防伪如高档烟酒的防伪等都是很好的成功案例。
2.3RFID技术在人民币防伪技术的应用探索
载入RFID电子标签防伪技术的人民币在日常的流通中,我们可以通过在ATM机、银行金融机构、验钞机器设备等加载检测系统,使系统及时、动态地检测到纸币的有效性,同时可以根据国家相关部门管理需要,对真币流通的有效信息采集分析,对发现的假币及时处理,使假币无法在市场中流通,为净化和维护国家经济秩序提供有力保障。
RFID是利用无线射频方式进行非接触双向通讯的一项自动识别技术。如图所示,当RFID防伪的人民币,一进入识别场所,在检测感应器(Reader)的检测范围内,阅读器可即时读取信息,可达上千次每秒的读取,而且能实现批量识别。阅读器读取RFID信息后,将所需信息通过数据通信发送给计算机管理信息系统。计算机系统接收到信息后,通过已建立的数据库信息平台,检测判断电子标签是否合法。如果信息合法,数据比对正确有效且符合真币特征,判断为真币,读取当前相应数据,跟踪人民币流通等相关信息并将数据记录入系统,为国家相关部门及时有效提供所需的动态信息。如果检测到的信息不合法,数据比对不正确,标识数据不存在,提示系统发现假币,根据系统相应处理,确定判断为假币后启动报警系统,同时给RFID电子标签写入标志信息。通过GPS定位跟踪,查出所在假币具体地址后,报警信息,告知附近执勤工作人员。实行信息点跟踪截留假币,经核实为假币后,实行抓捕,没收并送人民银行销毁假币,确保以最快的速度堵塞假币的扩散。然后将处理信息反馈回报警系统,为数据分析提供信息。通过RFID技术,将有效及时的将假币清理出市场,不法分子就算掌握传统的防伪技术也无法让假币流入经济市场,在一定程序上保护了人民的利益,保证社会主义市场经济健康有序发展。
3存在问题
3.1RFID技术的标准不统一
每项新的技术都是双刃剑,RFID技术的发展也面临衍生问题。目前,RFID还未形成统一的国际标准,符合我国国情的国家标准仍未正式出台,这将很难对规定频率段的使用情况进行监督管理。同时,RFID标准还关系到国家信息安全,以产品电子代码(EPC)为例,EPC系统的中央数据库在美国,如果我国使用EPCCgobal的编码体系必然存在相关信息可能被美国掌握,显然对我国国民经济和国家安全存在隐患。只有在RFID规范化之后,才能确保RFID作为人民币防伪技术安全可靠。
3.2RFID的广泛使用,将存在电磁辐射问题
人们的日常生活普遍离不开人民币的流通使用,由于RFID是一种无线射频识别技术,使用时按照固定的频率工作,这将产生电磁场,随着数量的增加将会产生一定的电磁辐射,这也是不得不考虑的一个问题。因此,研究和制定在人体健康安全范围内的标准也是十分必要的。
3.3缺乏RFID高技术人才
尽管我国人口众多,人才并不缺乏,但对于新兴的高新行业,我国RFID行业顶尖人才在国际上的地位也不高,缺乏RFID高技术人才,这就要求国家和相关组织机构的大力支持,以培养和提升高科技顶尖人才在国际上的影响地位,为实现RFID国际标准与国家标准的制度奠定良好基础。
3.4需建立较高安全性的计算机管理系统
随着信息技术和互联网的快速发展,网络环境为信息共享、信息交流、信息服务提供了良好的平台,同时也给信息安全提出更高的要求。RFID技术在人民币的防伪应用将依赖与强大的安全管理系统,这将对数据的完整性、保密性、可用性、合法使用性以及对信息加密、计算机程序设计优化算法和精细的访问、读写权限等方面的设计与应用具有较高的安全要求。
3.5检测设备的制造及安全管理问题
由于先进的机械设备则是确保企业稳定生产的发展关键,同时,也是确保企业经济发展提升的重要条件。通过实践证明,不管是多么优良的技术设备在应用一段时间以后都会出现一定的设备故障问题,所以,维修设备则在在企业生产当中是不可或缺的的生产活动。对此,在对机械设备的使用管理当中必须要确保其安全性,并以科学的方法对其进行管理,从而确保它可以长时间的安全运行以及提高经济效益。
1对于机械设备管理当中的关键作用
提高机械设备的管理应用,从而可以有效避免发生设备事故,同时也确保了安全生产以及人员的安全。
2)由于设备管理不善会对影响到产品的产量,也会提高维修费用,这主要包括在燃料、动力以及对材料等方面的支出与耗费。所以,只有对机械设备进行良好的管理,才可以有效的延长其使用期限,也可以降低维修费用,提高生产效益。
3)通过加强提高对机械设备的管理,从而才能提高企业的资金应用率。由于在企业的生产当中,其机械设备的管理作用以及地位已经日益的突显,而随着现代机械设备不断地大力发展,并且也在不断的完善,因此,它在企业固定资产当中的比例则越来越高,能占有到大约50%至60%,所以只有通过科学的管理机械设备才能确保企业合理的应用资金,这是非常重要的一个因素。
4)以科学的方法管理机械设备,并促使其保持在一个良好的技术状态,从而在生产过程当中可以达到一个预期的理想目标。
3提高机械设备管理的主要措施
1)必须要建立完善的管理机械设备制度,并应做到制度化、程序化以及规范化的要求。从而加强提高对机械设备管理工作的基本内容,建立完善的管理制度标准,并落实到实处。对于各种机械设备都应进行严格的岗位制,从而对设备的应用、维护和保养等方面的工作落实到责任制。如果是进行轮班作业的机械设备,必须要做到分清责任,从而避免设备出现损坏以及发行操时,要求操作人员必须要正确使用,绝对不允许超过设备所承受的负荷,并确保操作的均匀工作。此外,也应加强提高人员素质、加强技术培训,培养操作人员具有良好的管理意识,并做到奖罚并举,提高他们的责任心以及积极的工作态度。
参考文献:
[1]陈玉泉.刍议公路机械养护管理[J].科技天地.2011(18)
[2]杨琼.建设机械设备管理中的问题和改进措施[J].中国科技博览.2011(34)
[3]张涛.公路养护机械设备管理存在的问题及解决对策[J].交通世界.2011(15)
假酒之所以能够以假充真,不仅普通消费者无法分辨产品真假,而且一些工商税务打假人员识别其真假时也有很大的难度,主要原因在于这些酒类产品的包装仅采取了简单防伪手段,或者根本没有任何防伪措施,包装造假难度很低,给造假者以可乘之机。面对不法之徒日益猖狂的造假行为,必须采取有力的保护措施,这就对包装防伪设计提出了更高的要求。
现代包装防伪设计需要遵循以艺术为本位、以营销为基础、以防伪为导向的设计思维。正如著名人类学家马林洛夫斯基所说:“在人类社会生活中,一切生物的需要已转化为文化的需要。”因此,当我们在进行以一种文化和艺术形态而存在的包装防伪设计时,如何使自己的设计在体现防伪要求的同时最大限度地契合当代消费者对包装文化艺术的需求和商家对产品营销的需求,已经成为每个包装防伪设计人最关心的设计思维。
在满足消费者对包装文化艺术需求的同时还要赋予包装防伪新的设计理念,将商品的美观化和防伪设计有机地进行结合,最常用和有效的包装防伪设计手段当属在包装设计中结合版纹防伪。版纹防伪是一种古老而行之有效的防伪手段,也是被印钞、票证印刷所采用的一种必要手段,以前印刷防伪设计单位的设计师和雕刻师通常先用铅笔、水笔等进行初期创作,然后将其变为复杂的几何图案,而现在大部分工作都是在计算机辅助下完成的。
目前,五粮液、剑南春、洋河等国内名酒的包装已先后采用了版纹防伪,借助版纹防伪的线条造型的复杂性,以及线条变化的丰富性,与光学等其他理论配合,可以非常容易地实现团花、底纹、浮雕、折光、开锁、潜影等防伪特技,从而达到防拷贝、防复制、防伪造的目的。现在常用的计算机版纹防伪设计辅助软件主要是我国方正电子研发的方正超线(见图1)和比利时爱克发公司的Fortuna。
为了追求商品包装的艺术性和防伪功能,包装防伪设计中也不断有新技术涌出,近期炙手可热的当属3D光栅和追踪点阵包装防伪设计,着实吸引了广大消费者和商家的眼球。
3D光栅包装防伪设计采用光学折射数据加密制成,不能像普通印刷品那样上电子分色机翻版复制。此技术最先出现在酒店的装潢墙画中,因其技术的难仿制性,现已大量应用于酒包装防伪设计,比如五粮液的很多包装方案就已经采用了这种技术(见图2)。国内主要的3D光栅印刷解决方案提供商有方正电子和五粮液普什。
追踪点阵包装防伪设计解决方案是为了帮助酒生产企业实现打假中的快速查询和物流防窜货管理。此技术现为方正电子独家所有。设计师将方正信息隐藏版权管控系统中生成的追踪点阵添加到酒包装上,文件处理前后在视觉上没有任何变化,正常印刷没有额外成本,但已经内嵌信息,当有打假中的快速查询和物流防窜货管理需求时,通过专用鉴别工具就可方便鉴别真假。