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睡前消息225期：行星科学本科班，中国旋转导向和随钻测井系统，计算机对你的预测的准确率很高，四川乡镇压缩了33%，曹德旺投光伏玻璃，核酸检测公司造假
2021年1月19日睡前消息文字版第225期
【睡前消息225】第一个行星科学本科班，为什么是成都理工大学？
大家好，2021年1月19日星期二，欢迎收看225期睡前消息，请静静介绍新闻。
第一个行星科学本科班，为什么是成都理工大学？
去年底成都理工大学宣布已经组成了全国第一个行星科学本科班，105人报名，40人参加面试，最后录取了二十一个人，今年春季学期就要开始授课。督工行星科学是什么呢？
行星科学准确的说法是研究比恒星小的星体。比如说月球虽然从分类上算行星的卫星，但也是这个学科的研究对象。太阳系八大行星，加上卫星、彗星乃至于小行星，几吨到几克重的流星，这都是行星科学的研究范围。地球自己当然也算。
不过在1969年之前，我们没有触碰过其他星体，也不知道地球为什么长这个样子，所以不存在行星科学。1968年法国的勒皮雄提出了定量的板块分布理论，把全球划分为七大板块，计算了板块运动速度，解释了地球深层地质活动和表面状态的关系。1969年阿波罗11号飞船在月球降落，给人类带回了其他形体的标本，让人类可以比较不同星体之间的区别，行星科学必须出现了。
所以就在1969年，美国天文学会成立了行星科学部。中国在60年代和70年代还没有探索其他星球的能力，但是也在努力跟进，比如说欧阳自远院士这一时期根据天文观测数据开始推测月球的地质构造。后来美国送给我们月球的岩石标本，欧阳自远把观测数据和检验数据结合，就能够反过来推断月球标本的取样地点，确定是阿波罗17号降落点的岩石，这就是行星科学的用途。
后来欧阳自远当了中国探月工程首席科学家，开始用行星科学理论指导具体的航天行动。嫦娥五号的降落区就选了有很多古老火山遗迹的吕姆克山，这就是要避开阿波罗计划已经探索过的地方，取一些过去没有研究过的样本。
按照现在的发展趋势，人类几十年内不仅仅要长期登陆月球，还要去火星、金星乃至于其他气态行星，行星科学已经是一门实用的学科，所以现在就要开始培养本科生。
国内有很多大学早就开展了天文学教育，比如说南京大学1952年就有天文系。为什么第一个本科班开在成都理工大学呢？
行星科学是个交叉学科，涉及天文、地理、生物、化学十几个门类，很难说以哪个为主导。但是接下来一个世纪，中国人有希望开发的行星都是靠近地球的岩石类星体，比如说火星、金星和月球，这几个星体基本确定没有生物，所以生物学暂时用不上。另外月球基本上没有大气层，火星的大气密度不到地球的1%，金星虽然有浓密的大气层，但是气体主要是来自于火山喷发。所以这几个星球的环境主要受当地地质学的影响，应该以行星地质学为基础建立行星科学。
到现在为止，在地球之外人类只是在月球、火星和几个小行星表面拿到了一些样本，最深只能钻探几米，深层结构基本都要靠推测。但是在地球表面，人类已经能够钻探十几公里，而且拿到样本，我们最了解的行星还是地球，可以根据地球岩石圈的运动来推断其他行星的地质结构。所以行星科学的基础在这个阶段只能是地质学。耶鲁大学的地质与地球物理系去年已经改名为地球与行星科学系。前面提到探月首席科学家欧阳自远，他在研究月球之前主要的任务就是利用地质知识选择地下核实验的地点。
中国设置行星科学本科班应该也会从一个地质方面的学校开始，所以这次选中了过去的成都地质学院，现在的成都理工大学。这些同学的课程虽然是行星科学，但估计短期内还是只能在地球这一颗行星上实习。
另外既然是行星科学，就不会只是从地球经验去研究其他行星，也可以用其他行星的信息来指导地球的开发。地球的地质活动比较活跃，制造了多样化的地质结构，对行星科学是有好处的。但是这也意味着地球几十亿年前的地质结构基本都消失了，我们甚至无法判断地球板块构造的启动时间，对于地质运动的历史把握不准确。直到2019年中科院地质与地球物理研究所才从华北克拉通（比较稳固的板块单元）找到了一些遗迹，大概可以判断20亿年前就有全球联动的板块运动。
现在地质与地球物理研究所就希望研究其他行星，尤其是金星的地质运动，用来对比地球类似阶段的状态，反过来指导地球地质学的研究。所以以地质学为基础的成都理工大学开设了行星科学本科班，估计也是希望行星科学能够反过来促进地质学的发展。
地球是一颗普通的行星，但也是我们研究最透彻的一颗行星，无论我们研究行星科学的哪个方向，都必然要充分利用地球自身的资料。几十年以后，随着航天技术的发展，中国一定会有很多大学在本科阶段就设置行星科学专业，而且各有特色。比如说等到航天开发从火星延伸到木星、土星，或许新的行星科学本科班会设在南京信息工程大学，利用气象学院的大气运动知识来研究气态行星。要是开发木卫二、土卫二那些有冰下海洋的星体，中国海洋大学的经验也能用得上。观众可以设想一下，在未来的星际探索时代，自己所在的大学如果开设行星科学专业和其他的学校相比会有哪些不同？
中国旋转导向和随钻测井系统
说到探索地球深处，中国海洋石油公司刚刚宣布，我国自主研发的旋转导向和随钻测井系统成功突破限速，钻井时效提高了20%，传输速率提升24倍，达到了世界先进水平。督工，你给大家解释一下这个技术进步吧？
旋转导向钻井与随钻测井系统在石油行业有一个代号“贪吃蛇”技术。地面工程师能够精确掌握地下几千米处的钻头位置，根据含油层的分布，不断调整前进方向和速度，打出形状复杂的油井，最大限度开采石油。
相对于国土面积和人口来说，中国并不是石油储量丰富的国家，浅层的石油已经没有多少了，一两千米的钻井都算是浅的。现在大多数油田都是在几千米的深度工作，新疆已经有接近9000米深的钻井，相当于从珠穆朗玛峰顶打到海平面以下。同时石油在地层里面往往是沿着水平方向分布，所以钻井往往需要在地下转弯，钻井队在几千米甚至接近1万米上面的地表操纵曲线尽头的钻头，所以钻头需要安装非常准确的随钻测井系统，否则上面的人连钻到哪里往哪个方向钻都不知道。
在地下几千米的深处，温度超过200摄氏度，压强至少是大气压力的几百倍，有的地层积累了大量腐蚀性的气体，有的地层内部积累了很高的内部应力，钻进去以后设备承受的压力会瞬间上升，测井设备如果承压能力不强，就会瞬间压成一张饼。测井系统可以算是工作环境最恶劣的工业仪器之一。
除了油井最深处的设备，测井系统后面拖着的长电缆也是技术难点，如果没有足够的数据带宽，操作的时候延迟太大甚至断掉信号，贪吃蛇游戏也是玩不下去的。
这次国产测井设备达到了国际先进水平，最主要的提升点就是提高了电缆的可靠性和数据带宽，让钻井工程师能够随时了解最深处的情况，随时操控钻头作出反应，还能够集成更多的探测设备，减少设备下井次数，明显提高测井效率。
就在中海油公司开发出先进测井技术之前不久，胜利油田也刚刚宣布测井技术有重大的进步，在7000米的深度下能够保证每秒1.1兆的测井带宽，还能够用横波成像技术观测油井周围几十米的地质状况，替代了每套上亿元的进口设备。
这意味着中国可以开发更多的深层油井，无论在国内还是国外都能够获得更多的石油供应。
中国石油开采技术尤其是海洋石油开采技术长期落后于国际先进水平，最近突破是因为增加了投入吗？
的确和国家重视深层油气资源开发，加大了投入有关系，但是在正确的地方增加投入本身就是体制优势的一部分。现在欧美的石油大公司，比如说埃克森美孚、雪佛龙、英国BP、荷兰壳牌，他们主要的资产都集中到炼油厂和市场部门，主要的勘探和开采工作都是包给别人做的。而中国的石油公司往往是全产业链经营，从勘探一直做到最终的产品销售，甚至还有自己的船队和码头。去承包欧美勘探和采油业务的公司，除了专业的勘探和采油项目，往往就是中国的石油公司。
给别人打工赚的是辛苦钱，但是拥有全部的产业链意味着独占技术升级带来的全部好处，所以中国的石油公司更愿意把利润投入钻井技术开发，能够快速追赶欧美的先进技术。
现在地球上最深的钻井是前苏联的科拉超深井，深入地下12公里，中国正在快速接近这个记录。这不仅意味着更多的石油，也意味着更多的地质标本和地下信息。前面提到研究行星科学，首先要了解自己生活的行星地球。中国石油公司开发的先进测井技术，将来也是行星科学开发整个太阳系的重要技术储备。
计算机对你的预测的准确率很高
据美国媒体1月11日报道，斯坦福大学的新型人脸识别算法可以用来分析政治立场，如果用来判断某个人是偏向自由主义还是保守主义，准确率达到了72%。研究人员表示，自由主义立场的人微笑更热情、更真诚，更喜欢正视镜头，面对新事物更容易做出惊讶的表情，而不是厌恶。保守主义者的皮肤状态更好，因为他们的生活方式更加健康。这篇报道还说，该研究认为面部特征与政治立场之间的关联或许从胚胎时期就开始了，基因、激素与母亲的生活环境都将影响到一个人的政治选择。督工你怎么看待这项新闻？
首先要确认这项研究既不是开玩笑，也不是歧视性的研究，而是严肃的计算机科学成果。斯坦福大学的克辛斯基教授主持了研究，研究成果发布在最新一期的科学报告上。克辛斯基教授使用了100多万人的照片和政治倾向信息来训练自己的算法模型，其中的90多万数据来自于某个约会网站，还有10万多美国脸书用户，测试人群来自于美国、英国、加拿大，包含了不同的种族、性别和年龄段。
研究团队用深层神经网络算法处理数据，把人的面部特征和言论分解成2048维的特征向量，然后和典型的自由主义者模板、保守主义者模板交叉对比，发现了相貌特征和政治倾向的关联性。现在如果你随便抽一张陌生人的照片，他有72%的概率能够说对这个人的政治倾向，就算限制年龄段、性别、种族，要求对特定的人做判断，他也有69%的概率能说对。这个比例说起来不算高，但是比大多数社会调查已经要可靠了。如果不用照片，直接用100道题的调查问卷，准确率也才达到66%。所以这是一个很厉害的政治或者商业工具。
历史上有很多人企图用人类的本性来解释政治倾向甚至政治制度，大多数名声都不太好。现在斯坦福团队的研究会被怎么评价呢？
VentureBeat网站在报道的时候已经提到了历史上名声很差的“颅相学”，通过头骨的形状来判断人的智商和进化水平。但是颅相学的问题并不是用数据来衡量人类，而是先提出了种族歧视的假设，再凑数据证明自己的理论，颅相学已经被生理学和解剖学的进步完全推翻了。
现在的人脸识别技术并没有预设立场，而是直接把数据扔给计算机，实际上人脑已经很难理解计算机如何分析人的相貌了，现在找出的关联并不是人类的主观判断，而是一个客观规律。从研究报告看，计算机发现了很多超越日常观感的信息，比如说如果只看头发、眼镜或者是单一的面部表情来判断政治倾向的准确率都只有50%左右，等于随机瞎猜，但是把某些特征组合起来，准确率就能明显提升。比如说综合分析被测者面部表情的喜怒哀乐，准确率会提高到59%，综合分析头部的俯仰角可以让准确率达到58%。
不过计算机也发现了一个非常重要的单一指标，被测试的人性格如果偏向于Openness也就是开放、直率，就容易选择自由主义倾向。或许是因为这样的人更愿意承认这是一个多元化的世界，承认直觉并不能解决所有的问题。
不过这篇论文的重点并不是用相貌来推测政治立场，也不是教特朗普的粉丝或者拜登的支持者去识别盟友，它真正的重点是提醒人类计算机真的能从我们脸上看出更多的思想倾向。
过去很多资深的政客可以通过直觉来判断盟友和敌人，很多算命的骗子观察人的表情变化，就知道自己该怎么编故事。现在计算机把他们的经验变成了一套量化标准，我们也应该有理由去相信。
以后拥有高级算法的人，不用把你按到测谎仪上，找一张自拍照就能推测你的思考方式，而且不需要你同意。像我这种在网上有几百小时视频资料的人，计算机肯定能够挖掘出我自己都不一定能够意识到的潜意识，我们必须重新定义隐私的概念了。
现在网上已经有一些算法公司宣称可以提供人脸识别服务了，比如说faception这家网站就声称自己开发了好几个可以嵌入本地计算机或者云服务器的分类器，能够识别恐怖分子、恋童癖，进而帮助安全部门提前锁定和抓捕这些危险分子。
无论这种技术的准确率多高，是90%还是99%，都很显然挑战了我们现行的法律规则。
当然司法系统应用新技术一向比较慎重，但是我相信商业公司和竞选团队很快就会爱上类似的人脸识别算法。无论是商业广告还是政治广告，最大的问题是不知道哪些广告投给了错误的人，也不知道客户看了广告以后有什么反应。现在他们只需要应用公开的数据，比如说观察街头广告牌下面的人群表情，就能够及时调整自己输出的信息，达到最佳的宣传效果。所以用人脸识别获得深层信息的技术必然会快速扩散，以后的商业谈判可能需要戴上面具进行，或者干脆用虚拟形容代替真人来谈判。
最后我和大家分享几条简讯。
四川乡镇压缩了33%
2019年的第40期睡前消息节目，我们介绍了四川省的乡镇行政区划调整改革。因为抗战时期国民党政府搞保甲制和大地主势力妥协，所以四川省的行政区划特征是大县小乡，经常一个县50个乡镇。上周的消息，1月15日四川宣布这一轮改革结束，全省的乡镇数量从4610个减少到3101个，压缩了33%，超额完成了改革任务。看来各地的城镇化进程都很快，所以乡村的改革相对顺利。
曹德旺投光伏玻璃
去年188期睡前消息节目，我们介绍了工信部一个奇怪的政策，一刀切限制了所有玻璃产能，认为是落后工业要压缩，结果打击了光伏玻璃的供应，光伏行业发展速度明显下降。209期睡前消息节目后续新闻是工信部撤销了错误政策。1月8日，之前因为纪录片《美国工厂》而出名的玻璃巨头曹德旺宣布，福耀玻璃公司增发1亿股，筹集33亿的资金在国内投产光伏剥离。看来曹德旺真的是反应迅速的行业风向标。
核酸检测公司造假
最近河北出现了一次小规模的疫情爆发，很多城市都在普遍测核酸，搞疫情摸底。邢台市的隆尧县也聘请了核子基因科技公司下属的济南华曦医学检验公司来查核酸。1月12日隆尧县的31万份样本送到了济南实验室，1月14日没有等到全部的核酸检测结束，华曦医学公司的代表就直接对当地政府汇报说全体都是阴性没有感染。1月16日他们又紧急改口说后面的数据发现了阳性。1月17日隆尧县宣布新增了两个感染案例。
只是漏报两个案例并不算特别严重的事情。但是从整个疫情防控的角度说，发现商业公司为了赚钱主动造假，这意味着河北地方政府不知道能不能信任之前所有商业公司的检测报告。
最新的消息是，1月18日隆尧县政府宣布所有人要在家隔离，进行全体的第三次核酸检测。这家华曦医学检验公司的主要业务就是测核酸，去年营业收入十几亿，80%来自于检验新冠病毒，业务遍布全国。这次主动造假，他们破坏了整个核酸检测市场的信任，估计要从重从严处理，给全国人民当一个反面典型。
好，225期睡前消息到此结束，感谢各位收看。睡前消息节目每周二、周五、周日在各个视频平台更新，微信公号上的“睡前消息编辑部”每日提供最新的资讯列表，欢迎大家关注。我们周五再见。
