淘寶網紫光掃描儀是國產嗎同紫光掃描儀怎麽連續掃描

1中晶 i800 Plus回頂部

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支持掃描、影印、打印功能三合壹功能的惠普5590掃描儀，連續掃描+平板掃描+底片掃描；掃描速度較快；操作簡單,輕鬆實現高效辦公。

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惠普5590掃描儀支持掃描、影印、打印功能,全麵而實用。有8頁每分鐘的掃描速度，最高2400×2400dpi的掃描分辨率，全麵提昇了輸出品質；標配了50頁的單次置紙量及自動進稿器，方便高效；無人操作立等可取，用戶辦公更輕鬆。

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3紫光F30A回頂部

推薦機型：紫光F30A

參考價格：4280元

紫光F30A掃描儀，采用2400x1200dpi高解析度彩色CCD掃描元件，搭配可容納50張A4文件的送紙器，每分鐘30ppm，同時還支持自動偵測稿件功能、自動裁切匡正以及去黑邊功能，性能表現優秀。

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紫光F30A掃描儀還支持自動偵測稿件功能，在ADF有紙、平臺無紙的情況下，掃描儀會自動進行ADF掃描，如ADF、平臺均有紙張，掃描儀會優先選擇ADF進行掃描。通過搭配的UNIS Capture軟體輕鬆實現多數據流輸出。

編輯點評：紫光F30A掃描儀支持多種格式輸出：JPG、BMP、TIFF、多頁TIFF、PDF、可搜式PDF、PNG等，支持windows 200、XP、Vista、7操作係統。同時提供自動裁切匡正以及去黑邊功能，省去編輯的困擾和時間。感興趣的朋友不妨聯係商傢了。

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時尚前衛性能棒的佳能掃描儀值得選擇，今天為大傢介紹這款佳能2020U是壹款時尚精美小巧機身表現設計的掃描儀，小巧的機身卻也略顯可愛帥氣，深得消費者們的喜愛，並且該款掃描儀擁有出色的掃描速度，可進行單次通過雙麵掃描，同時具有歪斜校正，文件方向識別，跳過空白頁，非常適合商務人士選購。

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佳能2020U掃描儀外觀簡潔時尚。功能方麵，佳能2020U可執行快速單次通過雙麵掃描，可掃描多種類型文件，實用ADF可以不費力掃描表格，票據，發票以及批次文件等，同時佳能可靠的紙張傳輸係統可以確保文件的平滑送入;佳能2020U預設置了三種功能，包括Copy，File，E-mail，能夠簡單設置用戶所需的所有基本功能，同時可以快速訪問該款機型附帶的Capture On Touch軟件，帶來完美掃描體驗。

編輯點評：佳能2020U是壹款小巧精美機身展現設計的高效掃描儀，並且該款掃描儀外觀時尚，功能齊全，掃描質量很清晰，非常值得消費者們選購使用。

5愛普生GT1500回頂部

推薦機型：愛普生GT1500

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愛普生1500掃描儀是壹款支持A6幅麵的ADF掃描儀，帶有ADF高速掃描，掃描光學分辨率為1200×2400dpi，最大輸出分辨率為4800dpi，掃描元件為3色線性CCD，A4紙張的掃描速度為黑白每分鐘18頁，彩色每分鐘12頁，性能強大。

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愛普生1500掃描儀是愛普生針對稅控行業開發的稅控專業掃描儀，主要功能是票據的掃描、文字的識別和進行網上的報稅。這款掃描儀采用LED替換了冷陰極熒光燈，並帶有ADF高速掃描，掃描光學分辨率為1200×2400dpi，最大輸出分辨率為4800dpi，掃描元件為3色線性CCD，A4紙張的掃描速度為黑白每分鐘18頁，彩色每分鐘12頁，支持A6幅麵掃描。

編輯點評：愛普生1500掃描儀時尚簡潔，機身小巧，支持連掃，掃描效果好，辦公高效。

鉆石的火。來源：https://www.bluenile.com/diamond-details/LD12946694?track=rvslat&elem=1

撰文 | 吳建永

責編 | 王雨丹

鉆石最吸引人的魅力在於，當佩戴者的手輕輕壹動，旁邊的人就可以看見耀眼的光亮，這種光亮被稱為鉆石的火與星（fire and sparkle，即火彩和閃光）。據說社交名士/名媛還有專門炫耀手上鉆戒的技巧，在跳華爾茲時的時候，搭在舞伴肩上的手會微微調整角度，讓“鴿子蛋”產生的火與星把周圍男女的目光都吸引過來。

鉆石的火彩是什麽呢？“火彩”（fire）是寶石學中的術語，又稱火，是指刻麵寶石內部反射出的彩色光芒，實際上就是把白光折射成彩虹壹樣的七彩。當鉆石的表面轉動時，不同顏色光就掃入人眼，使人看到跳動的火彩。

天下各種寶石中，唯鉆石之火最為明顯。在此我違背祖訓分享三個行業中的秘密，寶石行業多少年來就是靠這些來賺錢的。

01

鉆石業的“三個秘密”

第壹個秘密：折射率要高，才能產生“火”。折射率越高的鉆石在同樣的角度下掃過人眼的時候光顏色變化就越大，火彩就越明顯。

第二個秘密：不但要有火，火還要“亮”（brilliant）。就是說鉆石產生的火彩要盡量多地“進入”旁觀者的眼睛，衹有亮的鉆戒才能讓社交名士名媛更容易地吸引到周圍的人。許多“懂行”的人門兒清得很，老遠壹眼就能看清名士名媛手上鉆戒的成色。因此鉆戒亮與不亮，賣價很不壹樣。鉆戒的亮是靠鉆戒的幾何形狀來實現的，就是所謂切工的“完美”與“壹般”的區別（在商業上說壹般就是很差了，否則怎麽能賣出去）。

第三個秘密：硬度要高。自然界鉆石並不稀有，但可以用廣告詞來營造珍貴、稀有的商業氛圍：“鉆石恆久遠，壹顆永流傳”（A diamond is forever），也就是說長期保值是個賣點。確實，鉆戒雖然戴在手上歷經風雨洗禮，卻可歷經百年而依舊棱角分明，光亮的表面不見絲毫磨損，靠的就是硬度高。下麵我來詳細解讀這三個秘密。

02

折射產生火彩

光的“折射”（refraction）指光線從壹種透明介質射入另壹種透明介質的表面後出現“拐彎”的現象，比如壹根吸管插在水里，由於光在空氣和水的界麵上發生折射，從外面看起來吸管就是彎的（圖1A）。

不僅是鉆石靠折射產生火彩，很多光學儀器也需要依靠折射產生功能。折射的原理是光線從空氣穿入另壹種透明介質的時候速度會變慢，就好像壹輛汽車從柏油路沖進沙地時速度會變慢壹樣。

當汽車斜著沖進沙地的時候，壹邊的輪子先碰到沙子速度變慢，而另壹邊的輪子速度不變。此時兩邊輪子速度不同，車就拐彎了。同樣道理，當光線以壹個角度從空氣射入透明介質表面的時候，光波前沿進入表面的壹邊也會比在空氣中的另壹邊慢點，光線就會拐彎（圖1B）。

這里要提到壹個概唸：折射率（refractive index）。某種材料的折射率是指光在真空中的速度與光在該材料中的速度的比率，這個概唸可以用來定量描述不同的物質讓光線拐彎的能力。不同顏色的光在同壹物質里的折射率不同。這樣，組成白光的各種顏色的光在該物質表面拐彎的角度也不同，如此不同顏色的光就被分開了（圖1C）。

物質的折射率越高，就越能把各種顏色的光分得更開。水的折射率是1.33， 普通玻璃是1.5左右，紅寶石達到1.77， 而鉆石的折射率竟高達2.42！這樣高的折射率，足以把組成白光的各種顏色“分開”，從而產生誘人的火彩。而玻璃塑料和其他寶石由於折射率相對較低，不能把各種顏色分得太開，也就遠不如鉆石燦爛。

圖1：折射產生火彩。A：由於水和空氣界麵對光線的折射，吸管看起來是彎的。B：圖中藍色垂直線表示光波的前沿。先進入透明物質的壹側波前沿會先變慢壹些，造成波前沿的拐彎，即折射。C：三棱鏡製造彩虹的原理。由於紅光比紫光拐彎少些，故不同顏色的光會分開。圖中的白光折射了兩次，從空氣射入玻璃壹次，從玻璃射入空氣第二次，這樣才能把不同顏色的光分得足夠開。

那麽，我們能否通過增加玻璃或塑料等廉價材料的折射率，使之達到鉆石般的火彩效果？答案是完全可以。比如吊燈的玻璃，靠氧化鉛融入玻璃來增加折射率以達到閃耀的效果。此外，還有更便宜的辦法：表面鍍膜。

既然折射發生在物質的表面，那麽在表面做做手腳不也能增加折射率嗎？利用薄薄的金屬鍍膜，確實可以創造出廉價玻璃鉆（水鉆）和高折射率的塑料片，在陽光下都能像寶石壹樣熠熠生輝。

03

不但要有“火”，還需要亮

怎樣能讓鉆戒亮呢？關鍵就是：從鉆戒表面射入的光還要從戒麵上出來，鉆戒底部和側麵不能漏光。可鉆石是透明的，怎樣能讓照進透明鉆戒的光線不穿過底部，而壹絲不漏地再從戒麵上出來呢？秘密就是“全反射”（total internal reflection）這個物理現象。

全反射，指光線從水，玻璃，或鉆石這類透明的物質表面射出的時候，全部被反射回物質內的現象。壹般情況下，當光線從壹個透明物體表面射出時，壹部分的光透過，另壹部分被表面反射回物體內。而當全反射發生的時候，表面是百分之百地反射，雖然表面仍然是透明的，但光完全不能透過。全反射對光的反射能力遠比鏡子要更好。

產生全反射的原理見圖2A。當光線以壹定的角度從透明物質表面射出時（圖中的r1），會出現折射光和反射光兩種成分。加大入射角度（圖中的r2），折射的光線會更接近物質的表面。再加大入射角度，折射光就會完全貼在表面上（圖中的r3）。

再加大呢？這樣壹來，本來折射後的光會回到表面的內側，出現全反射（圖中的r4）。利用這個原理，就可以把鉆戒的底部切成錐形表面，讓射入光以很大的入射角度射在底麵，然後產生全反射。這樣，鉆的底部就不會漏光，整顆鉆石會非常耀眼。

巧妙的是，我們可以把鉆戒切出很多不同角度的表面，這樣壹來，無論光從哪個角度進入，最後都能從戒麵上出來，別處絲毫不漏（圖2B左）。而切工不完美的鉆戒，某些角度進入的光無法在底麵形成全反射，出現漏光（圖2 B中和右）。這種不理想的切工就使得鉆戒不夠亮，有陰影。

圖2：全反射原理與鉆戒的切工示意圖

產生明亮的火彩需要高折射率和完美的鉆形二者相輔相成。因為衹有折射率高，才能比較容易地讓所有底部表面都形成全反射。

04

完美的“託爾科夫斯基鉆形”

能使光從戒麵上完全全反射出來的鉆形稱作“明亮鉆形”。行業里主流的明亮鉆形叫“託爾科夫斯基鉆形”（也稱“美式完美切法”， American ideal cut），這種鉆形要把鉆石原石磨出五十八個刻麵。因為每磨壹個麵都要把鉆石翻轉個角度，所以跟我講這個知識點的珠寶師傅說這種鉆形的小名叫“五十八翻”。

託爾科夫斯基鉆形分成冠（crown）腰（gridle）和亭（pavilion）三部分（圖3）。腰部以上有三十三個麵，腰部以下有二十五個麵，加起來共58個麵。具體來看，冠的頂麵叫臺麵（table），臺麵周圍有八個小三角形切麵，稱為星麵八翻或三角翻，星麵下麵有八個四邊形的風箏麵，又稱麵八翻。

上腰部有十六個三角形切麵，稱為上腰麵（邊小翻），下腰部有八個三角形的下腰麵和十六四邊形的亭麵（pavilion），共57麵。這種57麵鉆形有個尖尖的底，現代珠寶實踐中為了防止底尖斷裂，經常把底尖磨成壹個小小的底麵，這樣就形成五十八個麵的明亮形鉆型。

按此方法切出的鉆石能達到光彩斑斕的最佳效果：可以最大限度地將進入鉆石內部的光線在鉆石內部壹次次地反復折射（而不透溢出來），使進入鉆石內部的光線變成幾十、上百束，然後從冠部的頂麵射出來，而正是這個過程，才使得鉆石發出光亮耀眼、色彩斑斕的“火”（圖3右）。

圖3：五十八翻鉆型圖

不過，即使同為58翻，鉆形的具體設計和做工還是會有形狀比例的變化，如臺寬比，冠高比，腰厚比等。不同的比例，亮度和火彩會不同，比如臺麵的大小直接影響著鉆石的亮度和火彩：臺麵大則亮度大，而火彩變小；反之臺麵小，則亮度低但火彩增加。當臺寬比為53%時，火彩和亮度都達到完美。

美國寶石學院（GIA）按鉆戒的形狀比例把做工分成完美（Excellent）、非常好（very good）、好（good）、壹般（Fair）、差（Poor）等五個級別。有時同樣的克拉數，切工的質量可以讓鉆石的價格差別很大（圖4）。完美的切工需要有最佳的臺寬比、冠高比和腰厚比等等。既然如此，為什麽商傢不把所有的鉆戒都做成完美的等級呢？

這是因為在實際切割中，工匠需要照顧原石的形狀。要想按原石的形狀切出克拉數最大的鉆戒，可能就要改變切工比例，畢竟對於普通消費者而言，鉆石的價格主要是按克拉數來定的。（在消費市場上，同等大小的鉆石，除了切工，顏色、凈度和有無熒光反應也都是決定價格的重要因素。由於篇幅所限，本文不再贅述。）

圖4：即使其他參數完全相同，不同切工的圓鉆也有著巨大的價格差異。圖中兩顆1克拉的圓鉆價格相差7倍。

這里需要提及的是，五十八翻的磨制方法做工復雜、角度要求高，隻適於現代市場化的鉆戒。而真正價值連城的史上名鉆則往往是手工作坊加工出來的，角度掌握不那麽精確，而且為了盡量保持重量，壹般不會切成完美鉆形。但是古跡就是古跡，價值不是靠星和火來衡量的。

05

硬度之謎

鉆石能“恆久遠、永流傳”，是因為牠是最硬的自然物質。我們知道沙子能磨損玻璃表面，作為石英晶體的沙子硬度是7，而鉆石的硬度是10，沙子當然磨不過牠。根據“比石英硬就磨不壞”的原理，現在的手表手機普遍應用“藍寶石”作為表面。藍寶石是氧化鋁的晶體，硬度為9，自然也不會被沙子磨損。

那麽，鉆石為什麽這麽硬呢？這是因為其中的碳原子排列成所謂“金剛石結構”（Dimond cubic）。此結構在晶體學上有個高大上的名字，叫“麵心立方結構”（圖5）。在金剛石結構中每個碳原子伸出四隻手，拉住相鄰的碳原子。

按照科學大神鮑林（Linus Pauling）創立的量子化學理論，金剛石結構中每個碳原子與周圍的四個碳原子共享電子，形成四朵SP3電子雲（圖5左），呈金字塔狀展開。金字塔的四個頂端拉緊四個相鄰碳原子的SP3金字塔頂端（圖5右）。當妳想在鉆石上劃壹個刻痕的時候，需要破壞數以億億計的共享電子雲，讓拉緊的手鬆開。破壞電子雲需要比較高的能量，因此很困難。也正是這樣的難度，就造了金剛石在宏觀上的“硬”。

需要強調的是，SP3電子雲的金字塔形狀對鉆石的硬很重要，因為衹有這樣才能讓碳原子排列成金剛石結構。我們知道石墨和金剛石的化學成分都是碳，但是石墨卻非常軟，硬度衹有1~3。這是因為在石墨晶體中碳原子之間形成的是SP2電子雲，其形狀為平麵三角形。這個平麵三角讓石墨呈現為片狀的晶體，垂直方向非常軟，被用來做軸承的潤滑劑。

圖5：SP3電子雲與鉆石的晶胞。

左圖：綠色為SP3電子雲。按量子力學的說法，原子周圍的電子位置雖然測不准，但也局限在某個空間形狀里，即電子出現幾率最大的空間，俗稱電子雲。註意SP3電子雲的形狀是立體的金字塔形，兩兩SP3手臂之間的角度為109度28分（猜壹猜為啥壹圈三個加起來不是360度？）

右圖：鉆石的晶胞（Unit Cell）。“晶胞”是借用了生物學里“細胞”的概唸，意即組成晶體的最小幾何單位。圖中紅色圓圈代表壹個碳原子，紅線代表該原子周圍的SP3電子雲，周圍四個綠圈代表四個相鄰的碳原子，與紅圈標誌的碳原子共享SP3電子雲。這個結構之所以稱為麵心立方，是因為立方體的八個頂點上各有壹個原子，同時每個麵的中心也有壹個原子。有麵，有心的立方結構。

06

硬碰硬的難題

既然鉆石是自然界里最硬的物質，那麽難題來了——是否應該用更硬的材料來切割鉆石，才能仔細地將其磨成58刻麵呢？珠寶界壹直沿用同等硬度鉆石的粉末來切磨鉆石，這個“以子之矛，陷子之盾”的難題在理論上沒得到解決，壹直是個迷。到了2010年，德國壹個小組在《自然》雜誌上發表了壹篇文章，似乎為這個難題題提供了壹種解釋。

原來所謂堅不可摧的金剛石結構，隻存在於鉆石內部，而在鉆石的表面卻是另壹種狀況：處於表面的碳原子有無數隻拉不到伴侶的手在風中淒涼地搖晃。這種不穩定現象破壞SP3電子雲，導致麵心結構崩潰，從而在鉆石表面出現壹層不整齊也不那麽硬的“玻璃狀結構”，因此可以被鉆石晶體的金剛石結構切割（圖6）。（在這里，我壹不小心又提到了表面物理，雖惹人煩，但這卻是科學前沿的處女地，蘊藏著或可讓理工科學生壹夜之間“人生開掛”的豐富寶藏。）

圖6：鉆石切割鉆石的原理：鉆石晶體表面有壹層比較軟的玻璃態。圖中整齊排列的灰色六角形是鉆石晶體，亂七八糟的球彩色球是玻璃態 | 圖源：Pastewka et al, Nature Mater., 2010,DOI:10.1038/nmat2902

07

工匠精神和工業自動化

歷史上，珠寶工業大多是家庭作坊，用祖傳的秘笈換取壹傢人的溫飽。這種手工磨鉆的家庭作坊在以前的歐洲很多，臨街而立，顧客可以隨意觀看工匠的工作。在旅遊的時候，我經常久久地望著街邊的工匠出神。家庭作坊有各傢傳的機密，但即使有祖傳秘笈，也需要多年的訓練經驗，才能做出大師級的鉆戒。

圖7就是壹個手工作坊磨鉆的機器，工匠壹手拿著放大鏡，另壹手握著壹個簡單的手柄，上麵粘著待加工鉆石。手柄上有幾個圓輪，用來調整打磨角度。下麵是個高速旋轉的鋼輪，鋼輪的表面鑲嵌著無數切割鉆石剩下的廢料粉末。工匠的手感和眼神對成品的質量有直接關係，角度偏差了就會漏光，使鉆石發暗，火彩不足。

圖7：手工加工鉆石的設備。仔細看，鋼輪上麵有很多圈圈,，每圈的作用都是不同的。壹般里圈比較粗，線速度慢，用於開始壹個磨麵，越往外越細，速度越高，用於最終拋光過程。

千百年來，手藝技術高的工匠，就能接比較大的活，收取比較高的費用，過得比同行更滋潤壹點。所以，產生大師級工匠的原動力是經濟效益。到了今天，全自動磨鉆機已經統治了市場，大師級的技巧被存進單片機，就失去了經濟效益，能二十四小時不眠不休製造出大師級的完美鉆戒。如此工匠的價值開始降低，大師級的秘笈也開始失傳。令人惋惜的是，制鉆工藝和瑞士造表技術都是這個走向。

如今，制鉆的工匠雖已落伍，但高度專業的工匠和近乎強迫癥的工匠精神仍然被今天的精密儀器領域所需要。鉆石的火彩是為了取悅顧客的眼睛，作為“心靈窗戶”的人眼傳入大腦的信息占人腦輸入信息總量的90%，而現代光學儀器則是延伸眼睛功能的硬件，帶領眼睛和大腦進入未知的新領地。鉆石工匠能被機器逐漸代替，但開發光學儀器的工匠是永遠不會落伍的。

08

知識的價值

看到這里，也許有些女生心中會有壹絲失落：為啥買大鉆戒的都是別人傢的老公？而自己那個在物理所讀博士的男友，既沒經濟能力買6克拉，也不懂鉆石“八心八箭”“十心十箭”的浪漫，甚至連陪人傢逛珠寶店的時間都沒有。其實，這樣的男友就是找對了，理工男起碼的自信就是頭腦中的知識超過所有鉆石的價值。

以託爾科夫斯基鉆形的設計者為例，馬可·託爾科夫斯基（Marcel Tolkowsky，1899 - 1991）是怎樣想出“58刻麵”的完美設計的？ 馬可雖然出身於波蘭的壹個家庭鉆石作坊，但他的設計來自正統的科學研究。他在倫敦大學讀博士的時候係統地研究了鉆石切割形狀的理論，根據鉆石的折射率和全反射原理，通過數學計算，在1919年發表了《鉆石設計》壹書，提出了58翻這個幾近完美的明亮鉆形設計。

託爾科夫斯基的鉆形設計為珠寶行業帶來巨大的價值，讓鉆戒的加工竟占了市場利潤的30%！雖然這些利潤與他無緣，但他可以自豪地說：“我的研究給社會帶來了大量的工作機會，養活了這個鏈條上無數的人。”所以，女孩子們，也許妳的理工科男友現在沒有買下大鉆戒的錢，但他積累的真才實學遠遠勝過珠寶的價值。

實際上，知識雖然強大，但並不神秘。本文分享的折射率、反射、SP雜化軌道以至麵心立方堆積等知識點，在中學課程里都出現過。可惜大多數人在學習的時候註意力集中在對付習題和考試，忽視了其現實意義。如果在學習的時候能超前認識到知識的商業價值，那麽學習的興趣肯定會不壹樣了。

今天，儀器開發的創新要重於工藝上的盡善盡美。舉兩個簡單的例子：我們都知道折射率是光學元件的關鍵，有更高折射率的材料肯定會引領光學儀器的發展。那麽人類能否造出比鉆石更高的折射率？又如，讓鉆戒閃耀的火彩卻是光學儀器的敵人（比如，質量低的鏡頭會在影像邊緣留下壹圈彩色，謂曰“色差”），消除色差是光學儀器幾百年來各種創新的終極目標。這類創新帶來革命的故事很多，準備以後慢慢寫出來，與讀者分享學而時習之的喜悅。（2021年感恩節於蓋瑟斯堡鎮）

註：楊楠對本文亦有貢獻。

文末彩蛋

行文至此，恰見冬日午後慵懶的斜陽透過門廳的吊燈把彩虹投射在書房壹隅。請問大傢，為什麽同樣的太陽同樣的墻，兩片彩虹卻壹個紅在左紫在右，而另壹個是反的，紫在左紅在右？難道是招財貓在作祟？

參考文獻： （滑動可查看更多）

1. 美國寶石研究院的鉆型介紹

https://www.gia.edu/CN/gia-news-research-round-brilliant-cut-diamond-pay

2. 壹顆鉆石留存久遠

https://www.aaaa.org/timeline-event/diamond-forever-unforgettable-de-beers-tagline-thats-still-shining/?cn-reloaded=1

3. 全反射—物理秒懂

https://www.ixigua.com/69101764?logTag=7310b797024f80fe060c

4. B站上關於麵心立方堆積的描述和晶胞計算

https://www.bilibili.com/s/video/BV1L7411m7XA

5. 百度上關於SP雜化軌道的介紹

https://baike.baidu.com/item/%E6%9D%82%E5%8C%96%E8%BD%A8%E9%81%93/1934653

制版編輯 | Morgan

轉載內容僅代表作者觀點

不代表中科院物理所立場

來源：賽先生

編輯：雲開葉落