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
辽宁大连火车站:多彩活动温暖旅客回家路******
中新网大连1月7日电 (记者 于海洋 杨毅)1月7日是春运首日,大连站内张灯结彩,一串串火红的灯笼和中国结悬挂在敞亮的候车室、进出站口处,喜庆、祥和、浓郁的节日氛围映衬着出行旅客的笑脸,给满怀思乡之情即将踏上幸福旅途的人们带来了满满的爱和祝福。
上午10时,随着欢快的音乐声响起,在候车室中央一块以“平安春运、有序春运、温馨春运,让旅客体验更美好”为主题的展板格外醒目。这块展板首先映入眼帘的是鲜红的地毯和醒目的“背景板”,上面写着“2023大连站欢迎您”,下方是一个“和谐号”高铁模型,左侧小展板写有“新年快乐”,右侧小展板则是大红灯笼造型,前方布置有兔年卡通拍照处,展板吸引着不少南来北往的旅客“打卡”拍照留念。
“您好,这张‘福’送给您,祝您阖家团圆、福气满满。”当日,具有书法、绘画特长的大连市书法协会成员、大连站和大连客运段职工、大连车站派出所民警,在候车室内设置“摊位”,现场为返乡旅客送春联和福字,不少旅客还亲自“上阵”,共同书写“福”字和对联,表达对新春的祝福和平安回家的期盼。这场“春运首日送福”暖心活动,瞬间成为春运人潮中一道温暖风景。
图为大连火车站举办春运活动迎接旅客。 隋峰 摄随后,这个站候车室内又上演了猜灯谜有奖答题互动活动,答对的可领取防疫小礼包、兔年吉祥物、大白兔奶糖包等小礼品,答错的将谜面放回,灯谜内容丰富,涉及铁路出行常识、日常生活、党史等相关知识,在普及知识的同时又增添了节日趣味性,给旅客带来全新的视觉体验。旅客张先生激动地说:“年年春运大不同,今年铁路部门推出的暖心举措让我们回家的路格外温馨。”为更好地发挥团员青年的突击队作用,该站团委每天组织20名青年志愿者,有序引导旅客进站,帮助旅客拿行李,解答旅客咨询,服务重点旅客。
今年春运,这个站在进站口增设售票服务中心,为旅客提供咨询、办理爱心卡和非现金售票业务等综合服务。在客流高峰时段根据客流情况动态调整验票、安检通道数量,减少旅客排队时间,采取志愿者引导等方式提高自助实名制核验闸机使用率,全面提高验证环节通过能力和通过效率。在站台明显处设置了45处便捷换乘标识,旅客无需出站即可实现快捷换乘;设置“急客通道”,安排志愿者引导,为距离开车15分钟以内的旅客,提供优先安检、验证、检票上车服务,方便“赶点”旅客进站乘车。还在大连站、大连北站商务座增设自助取售票机,方便旅客取票。
与此同时,车站不断优化便民服务举措,营造温馨出行环境。对老幼病残孕及需要依靠器械行动的重点旅客设置专门通道,提供进出站、上下车帮扶服务,为有需求旅客提供接送站爱心服务卡,旅客拨打车站服务热线电话或12306客服电话,可以预约轮椅、进出站、小红帽等便利服务。车站“馨驰半岛”服务团队专门针对老年人、脱网旅客等群体,在售票厅、服务台安排专人进行引导,在服务台增设了改签售票专口,老年人拨打电话优先受理,为老年人线上购票、信息查询、预约服务提供便利。车站还主动与机场、码头、地铁、公交等交通部门有序衔接,协同做好旅客换乘服务工作,解决“最先和最后一公里”短板,让旅客出行体验更美好。(完)
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