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
特写:“跳水皇后”郭晶晶的三次转折与四个建议******
中新社香港11月22日电 题:特写:“跳水皇后”郭晶晶的三次转折与四个建议
中新社记者 韩星童
11月22日,香港理工大学(理大)赛马会综艺馆内,掌声雷动,一袭黑裙衬粉色衬衫的郭晶晶,在众人簇拥下入场,随即向台下师生挥手致意,笑眼弯弯。
这是理大85周年校庆系列活动之一,邀请郭晶晶以“拨水见光·追逐梦想”为主题举行讲座。
演讲由一张郭晶晶运动员时期的出水照开启,那是她前半生的缩影。长达22年的职业生涯,带来荣耀,挫折与痛苦亦如影随形。“成功就是强迫自己坚持下去,因为有的时候不是看到希望才坚持,而是坚持下去才看到希望。”
学习跳水,对郭晶晶而言实属误打误撞。年幼的她为了克服对水的恐惧,在教练来学校挑选跳水队员时,她举起了手,“那时候我听到水,就以为是学游泳。”结果第一天走入跳水训练场地,年幼的郭晶晶吓坏了,拉着母亲的手掉头就走,被门口的教练拦住,教练说,既然来了,就试试。
这一试,就整整22年,试出了一位“跳水皇后”。
郭晶晶的人生也从这里开始转向,与跳水结下不解之缘。所以郭晶晶给予现场同学们的第一个建议,就是培养对专业的兴趣爱好,“干一行不如爱一行。”
2000年失落的悉尼奥运会,则是郭晶晶的第二个转折。那年她二度出征奥运,迫切地渴望金牌,导致身心状态差过预期,最终仅收获两枚银牌。“大家都在庆祝夺冠的时候,只有我万念俱灰,对不起自己这么多年的努力,也对不起教练。”
有同学举手提问:“当你没能达到目标,怎样与自己和解?因为我们做实验也常常失败。”引得台下一阵会心的笑声。
郭晶晶坦言,低潮期给予她思考的空间,促使她的心态发生转变。“我开始从自身出发,明白战胜自我是走向成功的关键,过程比结果更重要。”这令她成功卸下过重的得失心,转而享受训练。于是我们在奥运赛场上总能看到郭晶晶镇定自若地走上跳板,完成一次次堪称完美的翻转与入水。
“但其实我每次踏上跳板都很紧张,感到自己心脏扑通扑通跳。”郭晶晶笑道,奥运舞台永远没有板上钉钉的事情,每场比赛都是从零开始。也正是这种不确定性,当2008年北京奥运会舆论理所当然认定她必将卫冕,无形之间向她施加了压力。
她主动提起这段往事,是为以自身经验回应一位同学的提问:如何面对亲友的期待?她说不要太过受外界目光影响,脚踏实地做自己应该做、能做的事,自然会有好的结果。
而29岁选择退役,随丈夫霍启刚移居香港,又是第三次转折。“香港对我来说很陌生,当时确实很担心。”但随着时间一天天过去,她逐渐尝试融入这个拥有独特历史文化的国际都会,也能在记者的要求下相对流利地用粤语作自我介绍。
所以郭晶晶勉励青年人不要害怕为梦想闯荡,亦不用畏惧人生分岔路口的迷茫。勇敢追梦,必定拥有充满无限可能的未来。
讲座在阵阵欢呼和掌声中结束,理大学生金岳告诉记者,自己从小就是郭晶晶的粉丝,“那时候看奥运会,我都会搬起小板凳坐到电视机前看郭晶晶跳水,甚至在她入水的那一刻会激动得跳起来。”今天终于圆梦听偶像分享经验,她最大的收获就是做一件事一定要坚持,不要拘泥于中间的坎坷。
理大学生臧婉滢则从郭晶晶同样由内地移居香港的经验获得共鸣,“她提到刚来香港时面临朋友少、语言不通的问题,也分享了如何克服这些困难的经验,受益匪浅。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)