科技愛好者週刊（第 181 期）：移動支付應該怎麼設計？

這裡記錄每週值得分享的科技內容，週五釋出。

本雜誌開源（GitHub: ruanyf/weekly），歡迎提交 issue，投稿或推薦科技內容。

週刊討論區的帖子《誰在招人？》，提供大量程式設計師就業資訊，歡迎訪問或釋出工作/實習崗位。

封面圖

日本東京有一家專門生產電梯按鈕的公司，該公司把生產過的1000多種電梯按鈕，做成了一面展示牆，按上去每個都會亮。孩子們和大人都很喜歡。（via）

本週話題：移動支付應該怎麼設計？

支付寶和微信支付，壟斷了中國的移動支付，兩家合計的市場份額超過90%。

雖然它們用起來非常方便，可以說完美解決了手機付款，但是，作為整個國家移動支付的解決方案，我總覺得，現在的狀況是有問題的。

支付寶和微信支付的最大問題，就是把使用者鎖在它們的體系裡面。 支付體系本應該是開放的，只要有手機就能支付，但是現在你首先必須是支付寶和微信的會員，然後才能支付。

理想情況下，在銀行開戶後就應該可以付款，但是現在多了一個步驟，就是必須將銀行賬戶與支付寶和微信繫結。沒有這一步，使用者實際上無法手機支付。

此外，至少還有其他三個缺點。

（1）二維碼不通用，只能用自家的應用開啟，導致商戶必須張貼多個二維碼。

（2）不能互相轉賬，支付寶不能轉給微信，反之亦然。同時，也不能轉給他人的銀行賬戶，只能先提款到自己的開戶行。

（3）餘額提現要收手續費，雖然這可能不是支付寶和微信的問題。

那麼，有沒有更好的移動支付方案呢？答案是有的，有一個國家已經做到了。

前不久，我讀到彭博社的一篇報導，驚奇地發現，巴西有了一個更好的移動支付系統，勝過支付寶和微信支付。

2020年11月，巴西政府為了解決手機支付問題，推出了 Pix 系統。

它的設計很簡單。首先，你到銀行開戶時，選定一個或多個個人標識，可以是手機號碼、電子郵件、銀行卡號、使用者名稱等等，只要能夠唯一識別你即可。然後，你下載政府開發的 App，輸入你的個人標識，就會得到一個二維碼，用來收款和付款。Pix 系統會自動把支付請求轉到你的開戶行或第三方支付機構，由它們來實際處理。

短短11個月內，Pix 取得了瘋狂的成功，使用者達到1.1億人（巴西全國人口2.1億）。今年九月份，這個系統的支付金額大約為890億美元，相當於每個使用者支付了800美元，最高一天發生了超過4000萬筆交易。

我覺得，這個系統有很多優點，特別適合中國的需要。

它最大的優點就是開放。（1）任何支付機構都可以加入這個系統，而不是被一兩家大機構把持。（2）體系內所有支付機構可以互相轉款，不存在市場割裂。（3）二維碼是全國統一的，任何客戶端都可以讀取，任何人都可以開發客戶端。

最後，對於使用者來說，它的轉賬是免費的，不存在手續費。政府向接入這個系統的支付機構收取年費，彌補運作費用。

我覺得，它比支付寶和微信支付都優越。我們國家真的應該學習，政府出面建設一個全國統一的移動支付體系。這會大大方便資金流動，帶動經濟發展和人民生活水平的提高，實在是一件好處無窮的事情。

KubeSphere 介紹

過去十年，軟體開發的最大變化是什麼？

答案大概就是 Docker 容器的出現。以前的軟體都部署在物理機或虛擬機器，現在部署在一個個容器，可以快速擴縮容。

你可能聽說過 K8s，它是谷歌公司的開源軟體 Kubernetes（K 和 s 之間有8個字母），作用就是排程和管理容器。

Docker 的標誌非常像一艘集裝箱船，K8s 則像是一個控制輪船的舵盤，這就是兩者的關係。想象一下，成百上千個 Docker 容器分佈在不同的公有云、私有云以及邊緣節點，整合成一個雲原生應用，在同一個平臺進行統一排程和運維，這就是 K8s 的作用。

K8s 的最大問題就是太複雜，雲生態技術棧和工具集十分龐大，它的開發、管理和運維都是專門工種。個人和中小企業如果缺少這方面的專家，是不容易搞定的。

為了解決這個問題，業界有很多基於 K8s 的發行版。它們把 K8s 作為核心，在外層封裝一個易用的互動介面，整合了很多周邊工具，大大降低了上手門檻，就好像 Ubuntu 和 Linux 核心的關係。

本週向大家介紹一個開源的國產 K8s 管理平臺：KubeSphere。

它的最大特點就是易用和高度產品化，有一個體驗非常優秀的控制檯，讓不熟悉容器的使用者以非常低的成本上手，快速使用各種高階功能。整個操作過程都是嚮導式圖形化的 UI。

下面是一段 2 分鐘的演示影片，大家可以感受一下 KubeSphere 容器平臺豐富的功能，以及透過 KubeSphere 操作 K8s 的簡單便捷。

在定位上，KubeSphere 針對企業級應用設計，注重安全性和穩定性，提供秒級監控與告警通知，內建日誌、審計、事件檢索，還提供計量計費，可實現 K8s 基礎設施的可度量運營。它還提供多叢集和多雲管理，幫助企業實現業務高可用，做到自動化運維。

它也充分考慮了國情，相容各種既有的企業 IT 管理流程，可平滑整合到現有 IT 體系，讓企業不用改原來的程式碼，就能把應用直接部署到容器平臺。

對於軟體開發者和運維人員，KubeSphere 內建了 Java、Nodejs 等常用語言模板，整合了常見的開源專案，提供了 DevOps、微服務灰度釋出、鏈路追蹤、應用生命週期管理、邊緣節點管理等功能，實現了程式碼提交、應用釋出、應用運維的一站式管理。你只需提交程式碼，後面的流程 KubeSphere 都會自動幫你搞定。

目前，KubeSphere 的主倉庫在 GitHub 已經有 7000 多個 Star，社群有超過 250 位貢獻者，全球下載超過 70w 次，近一半以上的使用者來自海外，國內使用者有新浪、微眾銀行、中通、中國銀行等著名企業。這裡有一篇來自問答社群 SegmentFault 的使用者使用經驗分享，大家可以參考。

如果你們公司想嘗試 K8s，或者你個人想學習 K8s，建議可以從 KubeSphere 入手。它可以快速從零搭建 K8s 叢集，也可以只用兩條命令，就部署到現有的 K8s 之上。官方有線上 Demo（賬號：demo1 / Demo123），以及友好的中文文件、雲原生影片教程和開發者社群。

科技動態

1、最小的飛行器

美國西北大學的科學家研發出了世界最小的飛行器，跟一粒沙子的大小差不多（下圖）。它自身不能飛，全靠風力帶動。

它基本上就是一個超小型電路片，包含了感測器、電源、無線天線，以及資料儲存器。對它輕輕一吹，就會四處飄揚，可以用來監測環境，比如空氣有沒有汙染物的洩露。

2、手機小鍵盤

國外的一個硬體愛好者製作了八個鍵的小鍵盤，貼在手機背面，作為輸入裝置。

它的每個鍵都可以自定義，不同按鍵組合還可以對映26個字母和10個數字。由於可以不看鍵盤，只按照肌肉記憶按鍵，所以用起來非常方便。

缺點是，它只適合橫屏時使用，不適應豎屏時使用。

3、亞洲最大蛋雞場

今年9月份，亞洲規模最大的蛋雞場在上海崇明島投產，產出了頭窩雞蛋。這個蛋雞場可以養殖300萬隻母雞，每年產出8億枚雞蛋，平均每天200萬枚雞蛋。

母雞會先在青年雞場飼養105天后，然後再轉到蛋雞場，工作72周，然後再退休。蛋雞場會每月輪換一批母雞。

4、機器看門狗

韓國現代汽車向波士頓動力公司，採購了一些機器狗，在工廠裡面巡邏。這種機器狗帶有熱像儀和 3D 鐳射雷達，白天可以識別異常發燙的裝置，及時報警，防止發生火災。

到了晚上，它就變成廠區裡面遊蕩的看門狗，用於發現哪扇門沒有鎖好、哪間屋子沒有關燈。但是，它不會去追逐入侵者，程式沒有做這方面的設定。

相比人類，機器人（或機器狗）在門房、巡夜這些方面，有著巨大的優勢，功能更強、成本更低。如果發現異常，它只要能及時報警就可以了。不難想象，再過幾年，你遇到的安保人員可能都是機器人。

5、最古老的手印

考古學家確認，在拉薩市郊區的邱桑村發現的人類手印，可能是迄今最古老的人類岩石活動的遺蹟，距今16.9萬年至22.6萬年之間。

當地有很多地熱溫泉，手印就保留在一塊碳酸岩之中。考古學家推測，大約20萬年前，泉口附近有很多軟泥形式的碳酸鈣，兩個孩子在嬉戲。

他們覺得留下自己的印記非常有趣，先按下一個腳印，然後再把手印壓在上面。以後，泉水改道或季節性乾涸，軟泥迅速脫水並固結成巖，一直儲存到了今天。

6、居家辦公的監控攝像頭

一家跨國的客服外包公司的員工，向新聞媒體投訴，公司允許居家辦公的條件是，必須安裝由公司提供的監控攝像頭，在辦公時間監控他的一舉一動和所有語音對話。如果不同意安裝，公司就不許在家辦公。為了生計，他只能同意。

這種做法以後可能會成為常態，公司使用強制監控，保證員工在家也能專心投入工作。

文章

1、Windows 11 執行安卓應用是什麼體驗？（中文）

Windows 11 可以執行安卓應用，本文給出了詳細的操作步驟，作者也總結了自己的使用體驗。

2、杭州西站的設計（中文）

杭州西站是為2022年亞運會新建的高鐵站，包含了很多創新。建築師把高鐵站臺放到了樓上，樓下是正常的城市交通，避免了火車站和鐵軌將城市一分為二的囧境。

3、中芯國際的超級晶片工廠（GigaFab）（英文）

中芯國際最近宣佈，計劃在上海臨港建造中國第一家超級晶片工廠（GigaFab，月產超過10萬片晶圓的工廠）。本文是對這件事的分析。

4、vscode.dev 釋出（英文）

VS Code 正式釋出官方的瀏覽器版，從此可以在瀏覽器裡面使用這個編輯器。它跟另一個網站github.dev很接近，唯一的區別是還支援其他的程式碼託管服務。（@StevenNin 投稿）

5、怎麼為網站申請 ISSN 號碼？（英文）

作者介紹怎麼為自己的個人網站，申請了一個 ISSN（國際標準期刊號），便於被學術期刊引用。

6、你的網站是否有 Security.txt 檔案？（英文）

越來越多的大公司開始在伺服器放置"Security.txt"檔案，這是一項新提議的標準，該檔案用來描述網站的安全政策和漏洞聯絡方式。

7、不要只構建一套通用 API（英文）

作者提出，後端應該提供兩套 API，一套是外部使用的通用 API，服務特定的資料，另一套是自家使用的應用 API，服務特定的頁面。

8、我如何組裝 Linux 遊戲電腦（英文）

作者介紹自己如何選擇各種元件，組裝了一臺專用於遊戲的 Linux 桌面電腦。

9、網頁的發呆檢測 API（英文）

Chrome 瀏覽器現在原生提供IdleDetector物件，在它上面部署了發呆檢測 API，可以用指令碼獲知使用者是否正在發呆（即沒有任何操作）。

工具

1、EBS Design

一個 React 元件庫，設計很有現代感，目前還在積極開發中。

2、bunny.net

一個收費的 CDN 服務，看上去不錯，可以當作 Cloudflare 的後備。

3、context-note

一個 Chrome 瀏覽器外掛，可以對網頁做筆記，下次開啟該網頁，筆記就會顯示，並提供富文字編輯器和筆記標籤。（@betterRunner 投稿）

4、APIAuto

騰訊公司內部的開源專案，一個強大的 HTTP 介面測試工具，可以機器學習零程式碼對介面測試。（@TommyLemon 投稿）

4、3D 管道屏保

這個開源專案將 Windows 的 3D 管道屏保，搬到了網頁上。

5、Composable

一個網頁版的向量圖作圖工具。

6、lists.sr.ht

一個免費的郵件列表服務，可以用來架設自己的郵件列表。

7、Kill the Newsletter!

一個開源服務，可以將新聞郵件，轉為 RSS feed 輸出。使用者可以自己架設服務，也可以試用作者架設的 demo。

8、一行程式碼的旋律生成

一個有點神奇的演示，只需要一行 C 程式碼，就能生成一段音樂旋律。這裡是介紹文章。

9、AirGuard

一個安卓 App，用來檢查是否有 AirTag 在追蹤你。

10、Black

一個 Python 程式碼格式化的庫，可以自動對 Python 程式碼進行格式美化。

資源

1、10 個響應式網頁的開發測試工具

本文介紹10個小工具，用來測試響應式網頁，在不同大小螢幕的顯示效果。

2、樹莓派家用伺服器搭建指南

樹莓派系列教程。作者買了一臺低配雲伺服器獲得固定 ip 地址，透過 frp 內網穿透，把家裡的樹莓派 4B 變成了一個真正的雲伺服器，可以在公網訪問。（@zhaoolee 投稿）

3、英特爾處理器博物館

一個愛好者的個人中文網站，圖文並茂地介紹了自己收藏的從 3101 到 Pentium M 的多種英特爾處理器晶片資料。（@TransparentLC 投稿）

4、Git 飛行規則

一個 Git FAQ 的中文翻譯，收集各種 Git 操作出現問題後的應對措施。（@xcuYao 投稿）

5、去中心化圖書館

Libgen 電子書圖書館專案宣佈，該專案已經完全做到了去中心化，搬到了 IPFS 上面，網頁檔案、資料庫、甚至域名都不是集中託管的。它給出了去中心化圖書館的幾個域名。

圖片

1、

英國正在嘗試一種新型的人行天橋，架設在鐵路上方。這種橋的材料是輕質纖維聚合物，重量很輕，形狀是精心計算過的，最大化節省材料，可以快速、低成本架設。

2、Dissection Font

電腦科學大師高納德（Donald Knuth）曾經參與發明一種"解剖字型"（Dissection Font）。所有的字元都可以切成碎片，拼成一個 6 x 6 的正方形。

3、海平面上升100米

現在的世界地圖是這樣的。

如果海平面上升100米，世界地圖會變成下面這樣。

文摘

1、直流電的迴歸

（1）交流電為什麼獲勝？

19世紀末，人類開始使用電力。當時有兩派，一派主張直流電，另一派主張交流電。

最後，交流電獲勝，主要原因是交流電長途傳輸的效率更高，直流電做不到長途傳輸。

當時，交流電已經可以做到高電壓，但是直流電的電壓一直做不上去。這導致大功率傳輸時，直流電就會產生很大的電流（因為電壓 * 電流 = 功率）。另一方面，電流透過導體產生的熱量，與電流的平方成正比。這意味著，直流電的長距離傳輸會因為電流較大，而產生很大的熱量損耗。交流電由於電壓可以做得很高，就沒有這個問題。

所以，高電壓是長距離電力傳輸的關鍵，這就是交流電獲勝的根本原因。直流電直到1960年代才有辦法做到高電壓，但是已經太晚了。目前，直流電的應用都侷限在低壓短距離的使用，傳輸距離往往在幾米之內，最長不超過1公里。

（2）兩個新趨勢

但是，最近出現的兩個趨勢，導致人們重新對直流電發生了興趣。

第一個趨勢是太陽能發電的興起，使得發電變成了分散式，而不是集中式。哪裡需要能源，哪裡就放置太陽能板，這種場景下不需要長距離電力傳輸。此外，太陽能發電產生的是直流電，電池釋放的也是直流電。

第二個趨勢是越來越多的電器內部使用直流電，比如所有電子裝置（包括計算機和手機）、固態照明（LED）、平板電視、微波爐等等。專家預計，未來20年內，多達50%的家庭負載消耗的是直流電。

（3）電流轉換的損失

如果家庭使用的是太陽能發電，就要進行兩次電流轉換。

首先，光伏板的直流電透過逆變器轉換為交流電，傳輸進入家庭。然後，交流電再次透過逆變器轉換為直流電，才能被電腦、LED 和微波爐等直流裝置使用。每一次電流轉換，都會發生能量損失，最嚴重情況下，會損失掉20%~30%。

如果帶有光伏板的建築直接採用直流供電，就可以避免這種電流轉換損失。

（4）直流供電的好處

首先，一旦直流供電，就沒有了電流轉換的能量損耗，所需的光伏板變少了，儲存能量的電池系統也可以變小。

其次，逆變器是一種昂貴的裝置，而且壽命短於光伏板。不使用逆變器，可以節省不少錢。

再次，目前的很多直流電氣裝置，內部帶有交流電到直流電的轉換，去掉這個部分，可以使這些裝置更簡單、更便宜、更可靠、能耗更低。

最後，直流電的電壓低。很多直流電器不超過24伏，沒有電擊或火災危險，使得電工可以使用相對簡單的接線，無需接地，也無需擔心觸電。這進一步節省了成本。

（5）直流供電的缺點

低壓直流電的最大問題是無法長距離傳輸。

前面說過，能量損失等於電流的平方乘以電阻。一根普通的銅線，在10米的距離內以12V的電壓傳輸，100瓦的功率對應的電流是8.33A，會產生3%的能量損失，這可以接受。但是，電線長度為 50 米時，能量損失變為16%，長度為 100 米時，能量損失增加到了32%。這足以抵消直流電的效率優勢。

由於線路損耗很高，大功率電器也很難使用直流電。如果在12V直流電網上執行 1,000 瓦的微波爐，在電線長度僅為1米的情況下，能量損失高達16%，在電纜長度為3米的情況下，能量損失會增加到47%。

所以，低壓直流電網不適用於洗衣機、洗碗機、吸塵器、電飯鍋、電烤箱或熱水鍋爐等大功率電力裝置。另外，有些電器（比如冰箱）本身的功率比微波爐小，但是它每天 24 小時執行，長時間下來也會導致巨大的線路損耗。

同樣的，線路損耗也限制了多臺低功率裝置使用同一根供電線纜。如果一根12V的電纜長度為 12 米，並且我們希望將線路損耗保持在10%以下，那麼所有電器的總功率將限制在大約150瓦。這意味著，這根線路只能同時使用兩臺膝上型電腦（每臺 20 瓦的功率）、一臺直流電冰箱（45 瓦）、五個8瓦的 LED 燈（總共 40 瓦），還留下25瓦可以支援其它較小的裝置。

（6）解決方案

有幾種方法可以避免低壓直流電的線路損耗。

第一種方法是儘量減少配電電纜長度。比如，廚房、客廳、臥室這些用電最多的地方，儘量搬到屋頂光伏板的下方，減少電纜長度。

第二種方法是每一個或兩個房間，設定一個獨立的太陽能發電系統。

第三種方法是選擇更高的電壓：24V 或 48V 而不是 12V。但是，目前市場上的大多數低壓直流電器都在12V下執行，而且更高的電壓（高於24V）消除了直流系統的安全優勢。美國有很多資料中心、辦公室、住宅建築使用的直流電系統升壓到了 380V，這就需要跟 110V 或 220V 交流電一樣嚴格的安全措施了。

第四種方法是使用兩套供電系統，同時供應交流電和直流電。低功率裝置使用直流電網，比如 LED 燈（< 10 瓦）、膝上型電腦（< 20 瓦）、電視（30-90 瓦）和冰箱（<50 瓦），大功率裝置使用單獨的交流電網。但是這樣做，直流電帶來的節能和成本降低效益，就微乎其微了，很容易被抵消。