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
【国际锐评】美国作为头号毒株流行国,居然贼喊捉贼!******
1月5日起,美国将对来自中国的旅客实行入境限制措施,理由是中国国内疫情“可能会突变出新毒株、带来疫情传播风险”。然而从毒株分析的事实来看,中国当下流行的BA.5亚分支是美国数月前的主要流行毒株,而上海、杭州近日检出的最新毒株XBB.1.5,恰恰是美国现在的头号流行毒株。可见,中国是全球疫情流行的受害者,而美国无视事实、违背科学的做法,是一出贼喊捉贼的政治闹剧。
美国疾控中心(CDC)监测数据显示,美国流行的毒株不断更新换代。去年7月至10月,BA.5成为美国主要流行毒株,到11月份让位于BQ1、BQ1.1,到12月XBB.1.5毒株流行,新感染病例占比升至41%。CDC还预计,在美国东北部,XBB.1.5导致了约75%的新病例。由于具有极高的“免疫逃逸”能力,XBB.1.5已经成为美国头号流行毒株。
据全球流感共享数据库监测,目前至少有74个国家和地区发现了XBB.1.5,其中美国有43个州检测到该毒株。不少美国专家指出,第一个报告的XBB.1.5样本可追溯到10月下旬的纽约和康涅狄格州。
XBB.1.5在美国被发现时,中国仍在实施严格的疫情防控政策。去年11月11日,中国发布了优化疫情防控的二十条措施,12月7日发布了“新十条”。不管是中国现阶段流行的BA.5疫情,还是最新监测到的XBB.1.5毒株,出现的时间都要晚于美国和许多其他国家。中国目前流行的新冠毒株之前已经在世界各地传播。
随着新冠病毒感染的全球流行,变异株不断出现,任何地方都有可能出现新的毒株。因此,针对中国采取特别入境限制缺乏科学依据,更加没有必要。在大多数国家取消入境限制的情况下,头号毒株流行的美国有针对性地搞入境限制,纯属倒打一耙的政治操弄,真可谓欲加之罪何患无辞!
三年来,中国坚持人民至上、生命至上,抓住一个个窗口期优化调整防疫政策,疫情流行和病亡数保持在全球最低水平,为全球抗疫与经济复苏作出重要贡献。针对疫情新变化和抗疫新形势,中国通过全球流感共享数据库,分享了近期新冠病毒感染病例的病毒基因数据,体现了一贯的公开透明。
相比之下,美国始终将防疫政治化、“甩锅”推责。这不仅让自身沦为“全球第一抗疫失败国”,还导致疫情在全球传播,拖累了全球抗疫进程。
美国把自己包装成受害者,实际上中国才是受害者。三年来的经验教训一再证明,政治抗疫挡不住疫情传播,团结合作才能走出困境。美国政府此番将目标对准入境中国游客,是一错再错,也是南辕北辙的徒劳之举。
当前,中国正努力更好地统筹疫情防控和经济社会发展。疫情趋于平稳,经济正在复苏。1月8日起,中国不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施,不少国家反响热烈。
三年来,美国试图操弄疫情防控来达到政治目的,结果让超过108万美国人付出了生命代价,阻碍了全球抗疫与经济复苏。三年后的今天,贼喊捉贼的美国还不吸收教训、迷途知返吗?(国际锐评评论员)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)