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
乡村“守艺人” ,巧手成就致富梦******
90后重庆小伙儿辜国强在组装花丝镶嵌作品“凤引九雏”。新华社发
在浙江湖州市八里店镇潞村 ,陶瓷艺人在瓷器上作画 。新华社发
湖南泸溪县,手艺人李铁骑在展示“踏虎凿花”苗族传统手工艺作品 。新华社发
贵州省黔西市新仁苗族乡化屋村易地扶贫搬迁安置点 ,村民在刺绣。史开心摄/光明图片
编者按
广袤山乡 ,有这样一群人 :他们默默无闻,却靠着一双双巧手传承传统技艺、助力家乡发展 。雕刻彩绘、造屋筑桥、器具制作、刺绣印染……有他们的地方,就有民俗风物之美 ,也有产业致富之路。他们,拥有一个朴实无华的名字——乡村工匠。
在日前召开 的中央农村工作会议上,习近平总书记强调,“要坚持本土培养和外部引进相结合”“育好用好乡土人才”。此前 ,国家乡村振兴局、教育部等8部门联合印发 的《关于推进乡村工匠培育工作 的指导意见》 ,要求围绕巩固拓展脱贫攻坚成果 、全面推进乡村振兴 ,挖掘培养一批乡村工匠 ,促进农民创业就业,为乡村全面振兴提供重要人才支撑。今天 ,让我们走近四位乡村工匠 ,观摩他们 的“指尖绝活” ,倾听他们 的奋斗故事,感受他们传承技艺 、惠泽一方 的拳拳初心。
(项目团队 :本报记者 张胜 、王胜昔 、李晓东、周洪双 、李宏、张国圣、苏雁、王斯敏 本报通讯员段阳东、叶春艳)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)