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01
元宇宙助你解锁更多旅游“姿势”
数字孪生建模、3D渲染、全息成像等多种技术手段为虚拟空间的旅行注入了崭新活力。从点到线,从线到面,再到立体空间,技术助力景区生成数字孪生体,甚至形成景区之间相互连接的3D数字空间网络。
可以从“上帝视角”欣赏山川河流的美景?
2022年11月,全球首个景区元宇宙平台“张家界星球”测试版在中国湖南正式发布。通过5G、UE5游戏引擎开发、云端GPU实时渲染等多种融合技术,构建了张家界景区数字孪生世界,展现大自然亿万年的鬼斧神工,让旅行者飞行于如诗如画、如梦如幻的武陵源之间。
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居家午后就可以进入一家虚拟博物馆,感受历史长河的辉煌与沉寂?
巴黎国家自然历史博物馆利用微软头显HoloLens 2“复活”已灭绝物种,推出沉浸式展览,在增强现实中展现剑齿猫、渡渡鸟、象鸟等动物,为残缺或是消逝的过去进行“虚拟的修复”,传递文化的力量。运用“非线性”的叙事方式,实现主体在元宇宙中的自由切换与跳转,形成沉浸式的互动体验。
图源:微软官网
美国纽约大都会艺术博物馆推出约40万件虚拟展品,与热门游戏梦幻联动,通过虚拟展品二维码将藏品导入到游戏中,在不同平台和场景中转换,突破了博物馆本身的空间限制,吸引着跨领域受众的注意力。
图源:pixabay
足不出户就能听一场千里之外的演唱会,看一场跨越半球的时装秀?
早在2020年,美国说唱歌手Travis Scott就在游戏《堡垒之夜》中举办了元宇宙演唱会,同时在线玩家超过1200万。这种沉浸式虚拟演唱会通过不断强化玩家的在场感,使玩家更加清晰地感知到与其他玩家、演出嘉宾的连接与共鸣,从而大获成功。
图源:Bilibili
瑞典快时尚品牌H&M在任天堂游戏《动物森友会》的动物保护区中举办虚拟时装秀,发布即将推出的动物友好时装系列,宣扬该品牌的可持续发展理念。
图源:WWD
02
旅途太孤单?虚拟人物可以时刻“陪游”
景区旅游虚拟人物一般根据景区人文、历史、地域等特点,通过动画设计出虚拟2D或3D的人物形象。虚拟人物在景点IP的营销上独具趣味性、新鲜感,并具有粉丝经济和视频流量等方面的优势。
游客可以在日本请虚拟人“coh”介绍东京涩谷,也可以在德国请虚拟人“Maia”用德语介绍波恩。通过5G和XR流媒体解决方案,手机平台可以实现多人实时体验和任务下达,让虚拟人物做我们的导游。
图源:网络
俄罗斯莫斯科航天博物馆甚至“养”了一只可爱的3D虚拟猫作为导游服务游客。游客需要先在手机上下载一款名为“瓦西卡和小星星”的软件。进入博物馆后,游客通过扫描展品附近特殊的二维码标签便可在手机屏幕上看见3D虚拟导游猫,听它讲述每个展品的故事。
元宇宙为旅游虚拟人物提供了一片广阔的性格塑造沃土,人文、历史和地域属性,使人物背景更丰满,更贴近生活。2021年,中国青岛动漫节推出虚拟偶像“海萌姬”,作为该活动的形象代言人,与“动漫岛”平台签署合作协议并正式进驻,展现青岛城市特点,开拓文旅市场。
图源:人民科技
未来,元宇宙下的虚拟人物生活在元宇宙城市,多维数字空间都能发现她的生存轨迹。采用全新的3D渲染技术,人们与虚拟人物的互动可在真实环境下;利用互联网海量的人格脱敏数据和AI算力,虚拟人物可以实现更贴近人性的人物性格塑造,可与人们开展亲切自然的对话和行为反馈,为人们带来新鲜的异地体验。
03
游玩结束,元宇宙纪念品怎么能少?
2008年区块链技术的诞生,为文旅业的虚拟纪念品提供了发展条件。
此前,迪士尼公司CEO表示,元宇宙是迪士尼首要考虑的战略之一。除了使用“现实场景中的虚拟世界模拟器”将公园内游客的个性化3D效果,投影到附近的墙面、物体上,迪士尼还授权NFT收藏平台VeVe,发售包括《玩具总动员》《怪兽电力公司》《汽车总动员》《超人特攻队》等经典动画角色NFT。上架不到一天,54995件NFT全数售罄。
图源:pixabay
2021年,波罗的海航空公司发布其首批NFT,样式类似于一张明信片,描绘了一架空中客车飞机在拉脱维亚的一个小镇上空飞行。首批发布的NFT为100个,每张图片稍有区别,这些NFT在交易平台OpenSea上发布。随后,澳洲航空公司也宣布发布他们的NFT数字艺术收藏品系列,澳洲航空公司还将向其初始购买者授予澳航积分,这些积分可用于兑换机票。
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很多人在旅行或参加某个重要的活动后,都喜欢把门票精心保存。因为门票设计往往具有艺术感或独特性,极具收藏价值。如,北美科切拉音乐节(Coachella)推出名为“Coachella Keys Collection”的NFT,作为纪念品和终身通行证。
图源:网络
除了这种形式,文旅纪念品还可以基于景区独有资源,以及旅客参与体验的时空属性,形成专属旅客的数字纪念品NFT。数字纪念品可以发布到元宇宙数字化艺术品网络中,景区拥有数字纪念品的版权,而游客通过购买获得其所有权。
借助元宇宙,你最想去哪里旅行?
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |光明日报、北京青年报、人民网、虎嗅
静心探索重要的基础科学问题不求“短平快”70后物理学家翁红明******
翁红明在讲解电子运输理论。
田春璐摄
人物简介:
翁红明,1977年出生,现为中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室研究员、博士生导师。主要致力于凝聚态物理计算方法和程序的开发以及新奇量子现象的计算研究,成果入选2015年度中国科学十大进展、英国物理学会《物理世界》2015年度十大突破、美国物理学会《物理评论》系列期刊创刊125周年纪念文集等。
在中科院物理研究所(以下简称“物理所”)的年轻人里,研究员翁红明是小有名气的一位。就在刚刚过去的2022年,他因在数学物理学领域的杰出贡献,获得第四届“科学探索奖”。
在国际计算凝聚态物理研究领域,翁红明成果颇丰。其中最为人称道的,是他和同事们合作首次在固体中观测到外尔费米子和三重简并费米子的准粒子。这是国际上物理学研究的重要科学突破,对拓扑电子学和量子计算机等颠覆性技术的诞生具有非常重要的意义。
自由思考、厚积薄发,真正对人类文明有所贡献
1928年,英国物理学家保罗·狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家赫尔曼·外尔指出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子,即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷,却不具有质量,因而具有确定的手性(指一个物体不能与其镜像相重合,如我们的双手,左手与右手互成镜像,但不能重合)。
但是80多年过去了,科学家们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。直到2015年1月初,中科院物理所方忠研究员带领的研究组与普林斯顿大学研究小组合作,从理论上预言了在以砷化钽为代表的一批材料中存在着外尔费米子。此后,这个理论预言经过实验得到了进一步验证。
在研究过程中,翁红明发挥了至关重要的作用。他从发表于1965年的一篇实验文献中受到启发,并通过第一性原理计算,初步认定砷化钽晶体等同结构家族材料可能是无需进行调控的、本征的外尔半金属。这类材料能够合成,没有磁性,没有中心对称,是实验制备、检测都非常便捷的绝佳材料。
翁红明说:“这一发现的难度在于,从众多材料中找到合适的对象犹如大海捞针,必须对外尔费米子和材料物理特性都有相当认识才行。”
在外尔费米子被发现的一年后,翁红明和同事们又进一步“预言”:在一类具有碳化钨晶体结构的材料中存在三重简并的电子态。
2017年6月,这个新预言被实验证实,三重简并费米子被首次观测到。这是物理所科研团队继拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、外尔费米子之后,在拓扑物态研究领域取得的又一次重要突破,引起国际物理学界广泛关注。
成绩源于多年的深耕积累。翁红明很享受在物理所工作的经历:“这无关荣誉,我找到了更感兴趣、更加深入的研究领域和方向。”
自由思考、厚积薄发,一直是翁红明喜欢的学术氛围。他所追求的不是多发表文章,而是能攀登科学高峰,真正对人类文明有所贡献。
科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的
作为理论物理学家,翁红明专攻量子材料的计算和设计。
物理学通常分成两大类,即理论物理和实验物理。理论物理通过理论推导和公式推算得出的结论被称为“预言”,“预言”必须通过实验验证才能成为国际公认的科学事实。
在翁红明看来,他接连获得的几次重大发现,都离不开与同事们的通力合作。这,也是他做科研一直特别重视的一点。
“理论预言、样品制备和实验观测,这三个环节缺一个都不行。”翁红明说,“在当今科学领域细分程度非常高的情况下,科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的。当有重要任务目标时,我们几个小组紧密合作,在理论、样品、实验等环节实现了环环相扣、无缝对接。”
在许多人的想象中,理论物理学家的工作,就是每天独自埋头在稿纸堆里计算推演,然后坐着冥思苦想、灵光乍现。
但翁红明认为,计算推演的确要做,思考分析也不可少,但和同行们的交流也非常重要。他每天上班的第一件事就是查看和了解国际上最新的科研进展,然后分析、思考、计算,再把自己的想法跟同事们交流。“很多时候,我的一些想法,或者说突然的一些灵感,其实都是在思考、交流和工作过程当中产生的。”
“发现三重简并费米子”这一成果,就源于翁红明和石友国、钱天两位同事一次喝咖啡时的思想碰撞。
物理所的咖啡厅在学术界享有盛誉,不但因为咖啡好喝,也因为常有科研人员汇聚在此畅聊科学、各抒己见,聊着聊着,灵感经常“火花四射”。
和大家一样,翁红明、石友国和钱天工作之余也喜欢在咖啡厅一聚。翁红明有什么新想法会第一时间告诉他俩;石友国和钱天在实验过程中有什么新发现或疑惑,也会第一时间反馈给翁红明。
“闲聊中就能交换信息,我们的交流是完全敞开的,毫无保留地让大家知道彼此做了什么。”翁红明说。
翁红明告诉记者,在科研道路上,自己非常珍视的成功秘诀有两个,一个是注意总结和积累,另一个就是跟别人多交流。
“目前我努力发展基于大数据和人工智能的凝聚态物质科学研究,其实也是基于这两点考虑,因为所有人的知识积累都体现在这些数据当中。”翁红明说。
做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题
1977年,翁红明出生在江苏泰兴一户普通人家。他的父母都是农民,家里还有一个姐姐。
初中开始,翁红明第一次接触到物理,从此便沉迷其中。“物理让我对周围的世界有了更深入的了解和认识。”翁红明说。
兴趣是最好的老师。对物理的热爱,指引着翁红明叩开了物理科学的大门。
1996年,翁红明参加高考。在填报志愿时,他毫不犹豫地将所有的志愿都填上了物理。最终,他如愿被南京大学物理系录取。
南京大学的物理系在凝聚态物理领域积淀很深。翁红明在这一领域进行相关知识的学习与研究,一学就是9年,直到博士毕业。毕业后,他去了日本的东北大学金属材料研究所做博士后研究,主要研究各种材料的导电性质。
到日本一年半后,翁红明萌生了转换研究方向的想法。
“我想要转到计算方法和程序的发展上,这是凝聚态物理领域中一个最基础也是最具有核心竞争力的方向。”翁红明说,“如果想要在这个领域有长远发展,就要在这个方向上有一定的积累。”在他看来,静下心来探索重要的基础科学问题,要比做一些“短平快”研究更有意义。
想归想,但真正下定决心,翁红明也经过了一番纠结。
他坦言:“当转到一个更基础的方向,也意味着你在未来的几年甚至是更长的时间里都需要耐得住坐冷板凳。所以必须做好思想准备,去做一些积累性的工作。”
2008年,翁红明的人生又有了一次重大转折。
那一年,物理研究所研究员、博士生导师方忠到日本访问交流,翁红明跟他进行了深入的交谈和讨论。
翁红明告诉记者:“他跟我介绍了当时做的一项很有意思的工作。虽然我那时并没有很深刻的理解,却受到很大的启发——做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题。”
在方忠的影响下,2010年,翁红明决定回到国内,入职物理研究所,成为方忠团队的一名成员。
翁红明说:“每个人在一生当中可能会跟很多人交往交谈,但在人生重要转折时刻能够给你启发的却不多。能有这样的机遇去跟方忠老师交流并受到启发,我觉得这是非常宝贵和幸运的。”
在新的一年里,翁红明说自己有很多研究工作要做,尤其是如何在拓扑电子学器件研究方面取得突破,促使拓扑电子态理论变成可落地应用的技术。而这,需要跟器件和应用等方向的研究人员进行交流和讨论。
翁红明相信,拓扑时代的黎明时分正在临近。(记者 吴月辉)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)