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
书写为民满分答卷******
树高千尺不忘根。党员干部要把“根须”向下扎根,把脚步向前迈进,不忘为民使命,扛起时代责任,切实做到勤于奉献、担当作为,以“真抓实干”的奋进姿态实现人民群众的向往,当好人民群众的“孺子牛”,书写为民满分答卷。
信念如磐,迈好“为民步伐”。党员干部要以担当作为扛起岗位职责,以全力以赴践行为民使命,用实际行动将“为民初心”深情诠释,用不懈拼搏之姿奏响奋斗“最强音”,始终保持和人民群众方向相同、步调一致,将为民情怀融入实践、化为行动,以务实作风护航人民事业,和人民群众“同轴共转”。党员干部要以人民满不满意、高不高兴反观干事创业的成效,俯身倾听群众的声音,以民声为“向”全面察民情,以民声为“镜”多照自己的“公仆之姿”、多看自己的“一言一行”,始终站稳人民立场,以奋发向前之姿迈好“为民步伐”,为群众遮挡风霜雨雪,为群众送去心头暖流,竭诚书写人民满意的时代答卷。
砥砺前行,磨砺“担当之肩”。党员干部要自觉把热忱之心转化为担当之行,爱岗敬业、苦干实拼,在为民实践中善解难题、勇创佳绩,明确工作重点、完成工作任务,以会干事、干成事的奋斗姿态推动民生事业再上新台阶。“大道至简,实干为要。”党员干部要心怀民生、脚沾泥土,以求真务实的态度开展调研,用双脚去丈量基层的山水,多走田间地头、厂房车间,做勤快的“泥腿子”,做群众的“自家人”,把民情民意的“第一手资料”收集好。要以“踏石留印,抓铁有痕”的作风做坚守岗位、勤勉干事的“螺丝钉”,激发干事热情,办好为民实事。
上下求索,永葆“进取之心”。党员干部要多到实践“大熔炉”里经受淬炼,多磨多练多沉淀,以无私的坚守、无我的境界为民奋斗,时刻都不忘“我是谁”的公仆身份和“为了谁”的使命责任,以“上下求索”的进取之心跨越沟坎、穿过风雨,将工作落实到位,将问题解决到底,以“咬定青山不放松”的韧劲干事成事,以“一张蓝图绘到底”的决心办好就业、教育、医疗等群众密切关注的民心工程。党员干部要以孔繁森、廖俊波和黄文秀等时代榜样为人生奋斗路上的闪耀标杆,聚焦“人民所盼”以“我必行之”的姿态去奋斗,以“越是艰险越向前”的豪情壮志赢得新征程上的新胜利。(李庆)