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
将温暖送到群众身边******
【新春走基层】
光明日报记者 王建宏 张文攀
“王姨,我给您送饺子来啦!这张‘邻里守护服务卡’您收着,上面有我的电话,还有药店、粮油店和卫生服务站的电话,有啥事,别担心,我们在呢。”1月10日,在宁夏吴忠市利通区金星镇开元社区,社区党员哈燕和楼道红管家、居民志愿者等一起,陆续敲响了高龄独居老人、重病患者、留守儿童等特殊困难群体的家门,送去药品、急需生活物资等暖心“大礼包”。
近日,为主动适应疫情防控新情况,加强特殊人群关心关爱,宁夏在全区启动组建社区村组千支小分队开展暖心配送服务行动。吴忠市第一时间集结社区、村“两委”干部、网格员、楼道(栋)长、业委会成员、群团组织、社会组织、志愿者等力量,紧急组建3902支小分队,穿梭在村组网格、奔走在楼栋巷道,利用一切资源优势,将温暖送到群众身边。
“家里1岁半的娃娃高烧39.6℃,家里没有退烧药,急得人跳蹦子哩。我赶紧给网格员李建娜打了电话,小分队很快就送来了布洛芬、退热贴,真是雪中送炭啊!”在盐池县盐州路街道芙蓉园小区,居民李艳琴说起热心的小分队,眼里泛起了泪花儿。
有的居民家中有富余的药品,一些急需的群众却买不上,如何畅通信息和药物交流共享的渠道?得益于完善的“社区(村)、网格(小区、村民小组)、楼栋(党员中心户)”三级组织体系,吴忠市各社区、村组迅速在党群服务驿站、物业服务点、楼栋(村民小组)的醒目位置设置“共享药箱”2183处,并通过微信群、大喇叭、倡议书等形式,引导居民将感冒、退烧、消炎镇痛等常用富余非处方药共享出来,让有限的药品发挥最大价值。
“刚开始还担心大家的共享意愿不强,但看着‘共享药箱’里一盒盒快克、感康,一片片布洛芬、甘草片等药品,满满都是感动。”吴忠市利通区胜利镇新华社区党委书记马芳说,“平时经常组织社区邻居节、好邻居评选、民族团结一家亲等活动,这些活动形成的凝聚力,在关键时刻体现了出来。”
“我们积极动员广大党员勇当宣传引导、个人防护、本职岗位和服务群众‘四个表率’,特别是机关单位党员干部纷纷报名加入居住地的服务小分队,以实际行动在科学精准防控一线上见行动、作贡献。”吴忠市委组织部副部长、吴忠市非公有制经济组织和社会组织党工委书记马久麟告诉记者。
高龄独居老人、孕产妇、留守儿童、重病患者等特殊困难群体,是社区村组小分队重点关注关心的对象。吴忠市精准摸排建立58184名重点人员台账,推行暖心配送服务“四个一”运行机制,即建立一套重点对象花名册、向重点对象发放一份防疫政策宣传单、一张紧急服务联系卡、一个健康防护爱心包,先后为行动不便、出行困难的居民群众安排送医送药15517次、代购代办14440次,开展陪伴照顾、心理疏导等贴心照料关爱9249人次。
《光明日报》( 2023年01月12日 03版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)