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
以瞬间定格2022年的多样成都******
作者:钟茜妮
在文字产生以前,远古时代的人类用“结绳记事”来抵抗时间的荒芜,大大小小的结是古人回忆过去的唯一线索。在信息爆炸的今天,新闻承担起铭记时代的功能。
岁末年终,当我们再次亲临那些新闻现场,一个多重的成都扑面而来。在成都人挺身而出的英雄气里读懂平凡之善,在神舟飞天的壮阔时刻读懂“国之大者”,在疫情反复中读懂守护与温暖……它们或是一个成都人鲜活生动的故事,或是一群成都人秉承的价值理念和人生态度。
时光浩荡前行,每个努力生活的人,都在书写城市的未来。
燃:“高光时刻”背后的“奋起一跃”
这一年,成都有着许多“高光时刻”。
2022年是中国航天的“超级大年”。神舟飞天、夸父追日、墨子传信、天宫入轨……一个个重大航天项目在无垠的宇宙书写着中国式的独特浪漫,更长远的探索计划蓄势待发。这场飞天追日的逐梦之旅中,“成都造”始终是航天强国版图中不容忽视的一块拼图。位于成都的中国电子科技集团公司第十研究所贡献了多项设备与系统。“勇于创新、敢于胜利!”中国电科首席专家柴霖说,这是中电十所“十年磨一剑”锤炼的精神,也是“成都造”崭露头角的原因。
世界杯引爆的热潮方兴未艾,冠军便与成都来了场“互动”。12月22日,外交部消息,我国政府与阿根廷共和国就阿根廷在成都设立领事机构达成协议,同意阿根廷在成都设立总领事馆,这是阿根廷继上海、广州之后在中国内地设立的第三家总领事馆。
10月初,第五十六届世界乒乓球团体锦标赛在四川成都落幕,高水准的比赛内容和办赛工作收获各方赞誉。“在这个美丽的球场里,你们让所有不可能变得可能。”国际乒联主席佩特拉·索林赞叹。中国乒乓球协会主席刘国梁接受采访时难掩激动:“大赛成功举办很不容易,这是激动人心的一刻,是伟大的一刻,也是载入史册的一刻。”
面对复杂严峻的国内外形势和多重超预期因素冲击,成都统筹疫情防控和经济社会发展,加速释放经济活力。回望这一年,为神舟飞船护航的创新成都、“出海热”背后的开放成都、“新铁人三项”背后的活力成都……从不同角度折射出成都敢于啃硬骨头、敢于涉险滩的勇气,也饱含着主动求变、守正创新的创造力。
“高光时刻”背后,是默默努力、积蓄力量之后的“奋起一跃”。
拼:守护市场商户、万家灯火的攻坚战
7月29日晚,两辆共载有1243张床垫的货车从位于成都崇州的厂房出发驶向成华区。此时,成华区正受到疫情冲击,谁提出了1243张床垫的需求?答案是19家成华区工业企业。
疫情要防住,经济要稳住,发展要安全。成都创新常态化疫情防控下经济发展模式,强化产业链供应链保障,努力把疫情对经济社会发展影响控制在最小范围。为保障员工及企业需求,成都市区两级经信系统收集并协调解决闭环生产企业物资、用电用水等问题。
市场主体是经济发展的“主引擎”,稳住市场主体就稳住了经济基本盘、稳住了民生。2022年夏天以来,成都接连经历疫情反复、高温限电等不确定因素的影响,千方百计保持经济稳定运行,助企纾困解难。成都着眼于行业领域、工厂车间的运行,也着眼于市场商户、万家灯火的温度。
回溯这一年,成都市各级部门和区(市)县兵不卸甲、马不离鞍,积极开展重大项目攻坚大会战和招商引智优化营商环境行动。空中客车飞机全生命周期服务项目落户双流、亿纬锂能加码经开区、蜂巢能源牵手东部新区;京东方成都车载显示基地项目、字节跳动西部中心、茂绿建智慧能源中心陆续开工……从2021年冬天到2022年春夏,一个个大项目纷至沓来,一个个“链主”企业接踵而至,一个个项目破土动工。到秋冬时节,奋战四季度、冲刺一百天的劲头更是在成都的大地上涌动。
鸣笛启程!一条穿山跨河的铁路大动脉横跨成昆。12月26日,新成昆铁路投入运行,成都至西昌、攀枝花、昆明列车旅行时间大幅压缩,这将是“一带一路”建设中连接南亚、东南亚国际贸易口岸的又一重要通道。
12月23日,簇新的凤凰山体育公园,在山呼海啸的“雄起”声中迎来首秀。2022中超联赛第32轮成都蓉城主场对阵中超领头羊武汉三镇,三万多张门票一抢而空,“赛事回来了”“成都回来了”,热情的观众用豪情万丈的口号向外界证明:成都的经济生活秩序回来了!
11月底,天府国际会议中心,全球规格最高、规模最大、影响力最广的新型显示领域盛会在蓉开幕。借全球大会的平台,成都制造的“显示度”不断擦亮。
这一年,成都走出坚韧、走出奋发,也走出直面问题、迎难而上的勇气。
暖:有一种温度叫成都
这一年,还有一些温暖的时刻和值得铭记的面孔:他们是危急关头奋不顾身的救人英雄;是与病毒无数次过招的病毒“捕手”;是24小时与千万市民保持通话的人。
2022年6月18日早晨,一辆白色厢式货车,在成都三环路金牛立交至交大立交内侧主道,冲上绿化带,与一根监控电线杆相撞。司机被困,车辆很快冒烟起火,情况危急。紧要关头,过往的车辆一辆辆停下,施救的人们一个接一个地向浓烟四起的事故车跑去,灭火器从各个方向传递而来……众人合力之下,司机最终成功得救。这是陌生人给予的友善,是危机时刻的英勇挺身,也是拯救生命的团结一致。
或许有人会问:与城市的宏观政策相比,这不是一件小事吗?其实,于微小露珠中折射彩虹,平凡之善反映的却是背后的不平凡之城。
艰难的日子里,总有一群人在默默守护城市。“您好!成都12345热线,请问有什么可以帮您?”在超过2000平方米的热线接听中心里,电话铃声此起彼伏。每天近200人在岗,7×24小时在线,日均2万余通电话接入,这里常年与千万人“保持通话”。2022年,这里异常繁忙。多轮疫情、夏季高温等投诉和问询,以及所有关乎市民生活的大小事……这是成都市民最熟悉的民生热线。
城市安全运行,因为这群人始终坚守岗位。159679名微网格员先后参与了社区燃气安全入户排查“敲门行动 ”、迎峰度夏电力保供节电宣传、文明典范城市创建志愿服务等重大专项工作,采集涉民生、安全等领域基础信息1232万余条,今年以来,已报送预警性事件200余万件,建立起全成都2100万人口基础信息底座。
一座城市的文明高度在于每一个人的文明程度,“平凡英雄”亦来自成都市民这个集体,是2100万人中的普通一员。成都要一步步地从“文明高地”迈向“文明高峰”,靠的是他们,更是他们身后的每一个人。
跨越时间的湍流,与成都,向未来。(钟茜妮)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)