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
【我们这十年@坐标中国】坐标上的“跨度”,让梦想照进现实******
中新网9月17日电 题:坐标上的“跨度”,让梦想照进现实
张尼 葛成
“我们在国际上首次实现了在空间对太阳Hα波段的光谱扫描成像……”2022年8月底,“羲和”探日成果正式发布,它不负众望,实现了多项国际首次。
回首这十年,从跨海大桥到环沙漠铁路,从公路横穿天山到跨越琼州海峡输电,从“嫦娥”探月到“羲和”逐日……中国坐标编织经纬,跨越高山、大海、沙漠,甚至向遥远的外太空进发。上九天揽月、下五洋探海,14亿人的梦想一次次照进现实。
梦想成真,离不开攻坚克难的恒心。
曾几何时,国际天文学联合会先后以1333个科学家的名字命名月球上的环形山。其中,只有7位中国人的名字,古代5位,现代只有2位……什么时候中国人也能带回一片“自己的月亮”?
2004年中国探月工程立项,自此“一张蓝图绘到底”,中国航天人夜以继日开展技术攻关,终于在2020年12月,嫦娥五号从月球带回约2公斤月壤。
这些年,中国人向着月球、火星、太阳等星球不断进发,叩问苍穹的脚步不曾停歇,远古神话梦想一个个变成现实。
梦想成真,离不开敢啃“硬骨头”的决心。
茫茫荒漠、漫漫黄沙,在“生命禁区”连通一条铁路,难于上青天。中国人能做到吗?
解决风沙防护问题,克服恶劣自然条件,为了让和若铁路早日通车,施工高峰期建设者放弃与家人团聚的机会,在零下20℃的严寒里坚守岗位……最终,和若铁路补齐了世界首条环沙漠铁路最后一段“弧线”,而从铁路开工建设到正式通车仅用时三年多。
梦想成真,离不开全国人民的万众一心。
在跨越琼州海峡的联网工程中,为了按时将海缆从临时泵站转移到终端站,100多名村民,经过多次演练,靠着肩挑背扛的人海战术成功搬运了海缆,令外方都大加赞叹。也正是有了这样的凝聚力,才能让一个个“不可能完成的任务”顺利执行。
一条条铁路公路电路贯通,背后连接着的是14亿中国老百姓的小日子。
中国在坐标上实现的跨度,绝不仅仅是空间距离的突破,更承载着一个国家、民族飞越沧海的历史。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |