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
奋楫笃行·市规划自然资源委顺义分局以保障房供应为抓手 为产业高质量发展积势蓄能******
导 读
习近平总书记在党的二十大报告中指出,要建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上。市规划自然资源委顺义分局立足职能,以保障房供应为抓手,聚焦企业急难愁盼的问题,统筹规划引领与规划实施,统筹产业发展与农民增收,统筹市场需求与资源供给,统筹职住平衡与产城融合,实施产业园区周边配套设施提升行动,推出三个有需求、有配套、有品质、能落地的集体土地建设保障性租赁住房项目,切实解决企业后顾之忧。
顶层设计,统筹兼顾
根据《北京市城市总体规划(2016年—2035年)》,顺义区作为创新引领的区域经济提升发展先行区,目前正处在新兴产业发展的关键阶段。经实地调研,企业对产业园区周边配建保障性租赁住房的需求较为强烈。为切实解决入区企业的“急难愁盼”,顺义区决定在中关村顺义园区和中德产业园区周边利用集体土地建设三个保障性租赁住房,一方面发展集体经济,盘活集体土地,促进农民增收;另一方面精准服务企业,解决企业需求,持续完善产业生态。三个保障房项目由政府统筹规划选址、统筹建设运营、统筹配套建设、统筹租赁管理,目前已全部实现供应,总用地面积约12公顷,建成后预计可提供约3000套保障房。
顺义区主要功能区布局规划图
摸清底数,明确需求
分局会同区住建、经信、属地政府和产业园区将现状租赁住房存量与企业上报实际需求进行叠合分析,明确全区租赁住房需求缺口的规模、类型和空间分布。结合全区产业发展布局,综合考量本区产业基础较好地区进行选址,并对当地现状企业员工房屋租赁空间、类型及租金水平进行实地调研,开展画像描述,明确功能配套、公共服务、租金等需求。
产业园区周边保障房资源和需求空间分布图
多元分析,保障配套
分局立足规划引领,联动区级各相关部门、属地开展多维度分析,选取配套设施完善、交通便利的区位推进保障房建设。参照《北京市保障性租赁住房建设导则》等规范中关于租赁住房规划选址要求,对顺义用地空间从配套设施、交通设施以及职住平衡三方面进行评价,选取适合租赁住房建设区域。在此基础上,属地结合用地现状、国土空间规划编制等实际工作,进行选址确认,并将确定的建设图斑和选址方案报区级部门联合审查,重点对城市风貌、商业公服配套、教育医疗设施等会商研究,确保配套同步建设使用。
保障房用地选址综合要素技术分析路线(局部)
契合需求,把控品质
分局根据服务人群的工作和生活特征,结合居住及其配套、公共交流等需求开展建设方案设计。居住方面,设计居住标准单元,在把握成本的同时,提升居住品质,满足单人、双人居住需求,并为多人居住提供多种户型的组合方式,更具灵活性,满足多元化需求。配套和公共交流方面,充分统筹地块空间,除在居住公共空间设置会客厅、快递室、自助洗衣房等配套设施满足日常需求外,设立独立商业,引进便利店、咖啡店、书店、美容美发等商业设施,满足休闲交流需求。
基于实地调研明确供给端设计要求
精准测算,推动落地
分局分别就项目实施主体、产业园区企业关心内容进行分析测算,确保保障房项目落地。参考项目周边住房租金水平,考虑保障性租赁住房的优惠政策、未来租金涨幅等因素,精准测算项目保障房的住房租金价格。与企业深入交流座谈项目区位、设计方案、户型设计、租金价格相关信息,同时对项目资金投入、收益平衡年限等进行测算,保障项目经济可行性。
分局将会同相关部门,加快推进三个保障房项目建设工作,深耕产业发展基础,助力企业“轻装上阵”,在盘活集体土地、保障农民增收的同时提升市民、青年人等群体住房满意度。
本内容由市规划自然资源委顺义分局提供