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
元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙******
(新春走基层)元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙
中新网贵州桐梓2月3日电 题:元宵将至 贵州山区5629/30次“慢火车”带货忙
作者 瞿宏伦 肖珊
“按照我们的习俗,除了除夕,元宵节每家每户也要吃团圆饭,新鲜的蔬菜这几天供不应求。”2月3日,在贵州省遵义市汇川区境内的松坝站,村民冯光莲告诉记者,元宵节快到了,这几天通过5629/30次公益性“慢火车”带货的频率多了起来。
11时40分许,列车驶入松坝站,冯光莲和另外10多位村民背着自家种的白菜等农特产品早已在站台等候,他们将一起搭乘这趟“慢火车”前往遵义市桐梓县售卖蔬菜。
2月3日,贵州汇川,菜农在5630次“慢火车”“带货车厢”内售卖蔬菜。 瞿宏伦 摄这些村民是“慢火车”上的常客,被称为“背篓客”。他们背着新鲜的瓜果蔬菜、自家腌制的咸菜、自制手工艺品等从家门口坐“慢火车”前往县城集市售卖,同时采办一些生活用品后再坐“慢火车”返回。
车还没停稳,村民们就争先恐后的跑向最近的车厢排队等待上车。有的村民背篓太重、有的村民农特产品太多,在车站和列车工作人员的帮助下他们成功“挤”上了“带货车厢”,车厢内一角不一会就摆放了各类蔬菜,成了一个小型菜市场。
5629/30(贵州遵义开往重庆、重庆开往贵州遵义)次公益性“慢火车”(以下简称:5629/30次“慢火车”)串联着娄山关、红花园、桐梓等23个站点。目前是川黔铁路仅存的一趟旅客列车,最低票价6元人民币,是当地村民出行、做生意的重要交通工具。
2月3日,贵州汇川,5630次“慢火车”“带货车厢”。 瞿宏伦 摄松坝站是5629/30次“慢火车”停靠的五等小站,车站沿线多数村民都种植蔬菜售卖,是他们主要收入来源之一。将种植的蔬菜运出深山、帮助村民圆了“致富梦”的正是这趟“慢火车”。
“我们这里的村民都有种菜,蔬菜在村里面需求量不大,要带到外面去卖。”村民冯光莲告诉记者,花费7元钱坐着“慢火车”去县城售卖是最好的选择。“县城里的大多数人依旧喜欢从田间采摘的新鲜蔬菜,带的货不愁卖不出去。”
遵义车务段松坝站站长王溢是沿线村民的老朋友,和铁路沿线菜农都很熟悉,哪一家主要种什么他都清楚。
王溢说,“慢火车”虽然慢,但村民在家门口就可以上车,而且把蔬菜带上车还能节约运输成本,铁路沿线村民都选择用这趟“慢火车”带货。“马上就是元宵节了,这趟慢火车上的客流又慢慢多了起来,大家都赶着把农特产品带到县里去买。‘烟火气’持续回升,我们打心眼里高兴。”
据了解,为了满足村民多样化的出行需求,2022年7月18日,5629/30次“慢火车”升级为空调车,专设“带货车厢”,以方便村民将农特产品带上车售卖。有时遇到外出游玩的旅客,村民在车上就可以做起生意。
2月3日,贵州桐梓,列车工作人员帮助菜农在桐梓火车站下车。 瞿宏伦 摄“这趟‘慢火车’一直深受沿线村民的青睐。”遵义车务段党委副书记程书波介绍,近年来,5629/30次“慢火车”沿线村寨变化很大,铁路改变了村民们的家庭环境,让他们踏上了致富道路。
程书波表示,对很多人而言,“慢火车”已经成为一种记忆。但深山里的“慢火车”,仍在改善山区村民的出行环境,助力乡村振兴。
12时49分,列车到达桐梓站。车站工作人员帮村民们把背篓扶下车,大家拎着菜篮、背着货物快速地下车出站,迫不及待赶往市场……(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |