我们距离“三体世界”还有多远?这些“黑科技”正在走向现实…...******
最近,《三体》动画开播。被翻译成不同语言、畅销世界多地的小说《三体》,除了其庞大的设定、对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情外,最令人着迷的就是作者刘慈欣对未来航天科技的设想。
这些天马行空的“黑科技”,有哪些是正在实现或部分实现的呢?我们一起去看看:
图源:《三体》微博
从“飞刃”到碳纳米技术
在《三体》中,“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动,这种极细的丝状纳米材料,将叛军船只“审判日”号切割成了条状。
图源:《三体》动画
按原著设定来看,“飞刃”是一种超高强度的纳米材料。
在现实中,最接近其特征的就是具有超高机械强度和低密度的碳纳米管,但它目前还无法做到像三体中“飞刃”一样,横跨运河两端几十个来回那么长。
2022年4月,美国《国家科学院院刊》(PNAS)刊载,中国科学家首次在高压下合成高度有序晶态金刚石结构纳米线。这种金刚石纳米线在长度方向可以无限生长,粗细仅相当于一根头发丝的十万分之一,具有与碳纳米管相当或更高的拉伸强度和极强的柔韧性,想来在实践中运用指日可待。
金刚石纳米线
图源:科普中国
从头盔感应技术到虚拟现实设备
《三体》中不止一次提到了头盔感应技术。
每次进入三体游戏世界,科学家汪淼都需要穿上虚拟现实装备,装备包括一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V装具”。通过记录视网膜特征,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。
图源:《三体艺术插画集》by 山野
按照原著设定,“V装具”就是虚拟现实设备(Virtual Reality,VR)。它和增强现实技术(Augmented Reality,AR)不同,虚拟现实可在虚拟信息里模拟出现实世界。
现今,大部分虚拟现实技术更强调视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。
与V装具头盔接近的设备便是VR头显。
VR头显
图源:凤凰网
VR头显可将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。如果要使用VR头显进行游戏,往往还需要配套的手柄或手套用以操控。就目前的实际情况来说,还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。
从“思维透明”“思想钢印”到脑机接口
《三体》刻画了两种信息感知机制。
其一是思维透明。三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维,三体人一开始思考,他的想法别人就能够知道,无法隐藏;
其二是思想钢印。第三位面壁者比尔·希恩斯发现了人类思维做出判断的机制,成功研制出一种设备,通过对神经元网络施加影响,使大脑不经思维就作出判断,相信某个信息为真。
按照原著设定,思维透明和思想钢印,都是对心智这一神秘领域的重新认识。
图源:《三体》动画
而现实中,让机器直接解码神经活动的技术被称为“脑机接口”。
单向脑机接口的情况下,计算机接受大脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号,类似于三体中的思想钢印。
双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换,就像三体人的透明思维,可以感知别人,也无法隐藏自己。
脑机接口已经在医疗领域有了很多应用,脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位,让机器直接解码神经活动。
如何准确地对思维进行解码和编码,是现在脑机接口面临的最大挑战,也是目前无法实现思维钢印,思维透明的根本原因。
脑机接口
图源:网易号“蓝海长青智库 ”
从无穷能源到可控核聚变试验
《三体》世界中的人类社会虽然没有实现罗辑口中的“无穷的能源”,却也是有极度充盈的能源供给支撑起整个地球的无线供电,而这个能源就来自可控核聚变。
图源:《三体设定集》
现实世界中,早在上世纪 50 年代,人类便开始研究用于民用目的的可控核聚变。近几年,“核能新浪潮”抬头,这一“终极能源”的研究更是得到了世界各国的大力推崇。
2022年12月5日,美国科研人员在劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行了历史上首次可控核聚变实验。
核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同,核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源,帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。
2021年,中国的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。依靠该技术,最终建成可控核聚变发电站。
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)
图源:新华社
把时间拉长,科技和科幻没有分界线。
科技与未来接轨的脚步在不断加速,科幻的无限想象为“黑科技”画出蓝图。期待在未来科学家们通过试验,将《三体》中“飞刃”“思想钢印”“水滴”等表述具象化,展现科技力量!
(审核:张宁 策划:李政葳 统筹:穆子叶 撰文:雷渺鑫)
参考 | 北京科技报、知乎、科普中国、三体社区、海峡卫视、凤凰网
“五个一百”:最动人的是真实的力量******
【光明网评】“五个一百”:最动人的是真实的力量
寒辞去冬雪,暖带迎春风。兔年春节踏步而来,以“团结奋进新征程 同心奋斗创伟业”为主题的2022中国正能量“五个一百”网络精品征集评选展播活动也正如火如荼地进行着。文字、图片、音视频、专题专栏、主题活动……一部部内容丰富、形式多样的优秀作品聚焦动人瞬间,传递温暖讯息,正在网络空间中掀起澎湃的浪潮。
真实的力量最能打动人心。在过去的一段时间中,疫情形势复杂多变,俄乌关系持续紧张,世界正经历着宏阔的风云变化,中国却始终保持着发展的定力稳步前行。像之前举办过的每一届一样,今年“五个一百”依然忠实地履行它记录者的职责,重点围绕迎接宣传贯彻党的二十大、北京冬奥会、北京冬残奥会、疫情防控等重大主题,把握时代脉动,反映人民风貌。
作为个体的人,既是时代的见证者,也是时代的参与者。人们为祖国的发展成就欢欣鼓舞,也在困境中守望相助、和衷共济。因而,每一位网友都会对这些变革与发展的重要节点有真实而深刻的感慨。而另一边,这些看似宏大的议题,也因为“五个一百”重新进入人们的视野,让读者与观众重温当时的感动,再一次为之精神振奋。
有对时代的慷慨书写,亦有小处细节的着笔。“五个一百”同样征集这样一批作品,它们将视野沉淀下来,记录普通个体带给人的触动。事实上,与现实生活距离越近,勇气的重量、坚持的价值、善行的可贵就越能够凸显。这些来自平凡生活的选题,以更大的感染力吸引人们躬身力行、向上向善。而有了“五个一百”影响力的加持,微小的感动也可以扩大影响范围,进而在社会上形成“心往一处想、劲儿往一处使”的强大凝聚力。
互联网的存在,让正能量有了多种表达,无论是传统的文字、图片稿件,还是想要创新传播方式的作者,都有机会站上这个让他们大显身手的平台。今年,为顺应网络传播新形势新变化,“五个一百”又通过优化评选分类、调整报送方式、强化国际传播、突出权威优质等方式进行了全新升级,作品不仅质量优中选优,也更具影响力、更能直抵人心,在喧哗嘈杂的网络空间中成众人目光聚焦之处。归根到底,这些作品的共同特点和力量所在,正是其真实的底色。而具体的人,无论是作品中的英雄人物,还是为之感动、备受鼓舞的旁观者,又共同描摹了可爱、可敬的中国形象。
时光居诸而不息,前路征途亦漫漫。今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,就更要踔厉奋发,继续挖掘值得记录的故事,激扬精神的力量,也让网络空间真正成为亿万民众的精神家园。(易小冉)
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