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
风雪边关路 千里送温暖******
春节前夕,本报记者随西部战区机关工作组看望慰问边防哨所官兵——
风雪边关路 千里送温暖
■本报记者 彭 亮 通讯员 彭小明
“穿上这身装具,站哨巡逻冷不冷?”春节前夕,记者随西部战区机关工作组来到海拔5380米的神仙湾哨所,看望慰问一线执勤官兵,为大家办实事解难题。工作组成员摸了摸战士身上的新式装具,嘘寒问暖细致入微。
边防哨所节日战备准备得怎么样?福利待遇政策落实成效如何?工作组领导告诉记者,近年来,党中央、中央军委和习主席高度重视边防建设,军地各级相继推出一系列惠军利兵举措,边防一线练兵备战、官兵生活条件等发生巨大变化。为进一步解决边防官兵训练执勤等方面存在的问题,西部战区按照“突出边防一线、倾斜艰苦地区”原则,专门抽组训练、政工、保障等要素,成立联合工作组,赶在春节前赴边防哨所看望慰问官兵,深入做好保生活、保战备工作。
翻雪山、过达坂、进哨所……驱车抵达某边防连时,夜幕已降临。此时,室外气温低至-24℃。记者看到,车刚停稳,工作组成员就兵分多路,直奔目的地——战区某处处长顾坤走进锅炉房,查看连队饮用水和暖气供应情况;某处参谋史诺走进制氧站,了解制氧装备性能和战备用氧基数;某处副处长张野峰来到班排宿舍与官兵围坐在一起,询问了解探亲休假、训练伤病等情况……该连连长张军深有感触地说:“工作组来之前就明确,不搞迎接、不听汇报,他们想到哪里、想了解什么就直达现场。”
“随着国家经济社会快速发展,各级大力推进边海防建设。如今,路、氧、暖、网、房都越来越好了!”谈及边关旧貌换新颜,已在高原一线坚守10年的二级上士扎西加参告诉记者。这些年,他亲眼见证巡逻走的砂石路变成柏油路、连队从土石房搬进阳光板房、营区从“信息孤岛”到用上无线网络……
守好边关,身体健康是基础,安心用心是关键。某边防连列兵马礼渊初上高原,脸上还没有标志性的“高原红”。工作组成员、某处处长杨柳青和军医一起,召集马礼渊等4名新兵,为他们普及高原病防治常识,介绍应急救援经验。大家拉家常、谈心事,很快打成一片。
“首次在高原过年,有什么期待?”面对记者询问,新兵们不仅想与家人视频通话、观看春节联欢晚会,还纷纷主动请缨参加站哨巡逻。交流结束,在工作组建议下,边防连队哨所下一步将加大对新战士全方位成长的帮扶力度。
战区主战,主责主业是备战打仗。一路上,工作组收集整理应急备战、管边控边等方面矛盾困难,以便结合新年度工作谋划统筹解决。某哨所海拔5046米,官兵乘车执勤巡逻要经过宽仅3米、多达27道拐的4公里陡坡。为此,战区专门就修建这条边防巡逻路作了下一步安排。该连指导员鲁文高兴地告诉记者:“听说上级计划拓宽升级这条路,全连官兵都很期待。以后无论执勤巡逻还是生活保障,都会更加安全方便。”
风雪交加挡不住浓浓真情。连日来,工作组一行顶风冒雪,深入被中央军委授予“喀喇昆仑钢铁哨卡”荣誉称号的神仙湾哨所和天文点、河尾滩、班公湖等边防点位,行程上千公里,一路走访慰问、一路解难纾困。在海拔6050米的无名山口,工作组接连遭遇险情,大家纷纷下车破冰除雪、清理路障。“在这么艰苦的环境里,官兵天天要执勤巡逻,多不容易啊!”一位工作组成员动情地说。
“感谢你们辛苦的付出、艰巨的付出、光荣的付出!”大雪封山,某哨所进出不便,工作组领导通过视频慰问坚守战位的官兵。视频中,哨所官兵的呼号声盖过了窗外呼啸的风声:“请组织放心,我们一定牢记职责、不辱使命,坚决完成好各项任务!”
据悉,在现地走访慰问的基础上,西部战区党委机关还通过安排一次上门走访、寄送一封慰问信函、拨打一个拜年电话等方式,了解边防一线官兵及家人的困难和需求,并送去新春祝福。截至目前,他们已协调西部7省(区、市)和新疆生产建设兵团共79个全国双拥模范城(县)慰问一线边防部队,帮助解决官兵看病就医、子女入学、法律纠纷等困难300余个。
(本报西藏阿里1月17日电 解放军报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)