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
剪纸 书法 绘画 演出 文艺志愿服务欢乐送社区******
重庆日报讯 (记者 赵欣)1月11日上午,江津区鼎山街道四季滨江舞台十分热闹。当天,“我们的中国梦——文化进万家健康你我他”2023年新时代文明实践文艺志愿服务活动来到这里,为当地群众送来新春祝福。
本次活动由中国文联文艺志愿服务中心、重庆市文学艺术界联合会等主办,市文艺志愿者协会等承办,以“礼赞二十大讴歌新时代”为题,积极营造节日喜庆氛围,凝聚奋进新时代新征程的强大精神力量。
“来,妹儿,给你做一个玉兔乖乖,尝尝看,咪咪甜哟。”“老师,你看嘛,剪刀这样拿,剪的时候要从这条线下手。”活动现场,一张张桌案四周围满了群众,桌案后面,糖关刀、剪纸、书法、绘画等多个门类的非遗传人、艺术家正在精心创作或表演。围观的群众不但大饱眼福,看得津津有味,还能免费获得文艺志愿者即时送出的糖人儿、窗花、春联、国画等新春好礼,现场喜气洋溢。
广场中央也早已坐满观众。与文艺志愿服务活动同步开展的,还有一台名家齐聚、精品荟萃的文艺演出。谐剧《麻将人生》、男声独唱《咱老百姓》、男女声二重唱《不忘初心》等节目陆续登台。
“在2023年的开端,我们很高兴又来到人民群众身边。每次参加志愿服务活动,群众对作品的每一个点赞,都是对我艺术创作的莫大鼓舞。”68岁的文艺志愿者黄继琳来自市民协,身为市工艺美术大师、“渝派剪纸”代表人物,多年来她一直活跃在志愿服务前线。
书法家们的桌案前是最热闹的。写春联、写家训、写“福”字……排队等候领取书法家墨宝的男女老少还真不少。市书协副主席马小杰表示,“贴春联等传统民俗越来越受群众欢迎,体现了我们的文化自信,书法工作者在与群众的亲密接触中传承传统文化、深化艺术价值,我们很自豪,也是幸运的。”
“听社区说今天广场上有演出,还有春联可以拿,我一早就来了。”家住广场附近的黄健荣阿姨今年65岁,她热情地给记者展示刚拿到手、墨迹未干的一副春联——“近水远山皆入画,清风明月每成诗”,横批“诗意新春”。黄阿姨说,自己过去是农民,如今搬到了城里,生活很惬意,“孩子很争气,没啥操心的,真的要感谢党和政府,你看嘛,过年过节还组织艺术家来慰问我们。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)