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
春节前仍有冷空气影响,这些地方需做好出行防范准备******
中新网北京1月16日电(韦香惠)本周将进入春运出行高峰时段,据中国气象局消息,节前一周寒潮影响基本结束,未来各地气温有所回升,但冷空气活动并不会就此停歇,预计还有两轮冷空气过程。同时,大范围雨雪虽宣告结束,但内蒙古、甘肃、宁夏等地沙尘又起。
图为作业人员在九江站区检查线路设备,清除积雪。 黄钟滨 摄寒潮影响基本结束 但未来仍多冷空气活动
目前,寒潮对我国大部地区的影响已基本结束,大范围雨雪休止,未来各地气温又会有所回升。
预计本周前半段,我国大部地区气温整体都将呈回升态势,长江中下游地区累计气温升幅或达10℃左右,周三前后最高气温将陆续升至10℃以上。如武汉,昨天最高气温仅有1℃左右,18日就逐渐升至10℃,气温波动明显,公众需及时调整衣着。
不过,冷空气活动并不会就此停歇,从目前预报看,未来还有两轮冷空气过程。
19日至20日,将有一股冷空气影响我国北方地区,期间以大风降温为主,预计华北、东北地区、黄淮等地将有4℃至8℃降温。内蒙古东部、东北地区南部等地部分地区有小雪,局地中雪。
22日至24日,又将有一股冷空气影响我国中东部地区,大部地区降温4℃至8℃,内蒙古东部、东北地区中南部等地局地降温10℃至14℃。
甘肃、内蒙古西部等地部分地区有沙尘天气
受冷空气大风影响,16日白天至18日,新疆南部、内蒙古中西部、甘肃中西部、青海东部、宁夏大部、陕西中北部、华北北部等地的部分地区有扬沙或浮尘,局地有沙尘暴。
中央气象台1月16日06时继续发布沙尘天气预报。上述地区的公众需做好相关防护措施,减少外出。
此外,17日,内蒙古东北部、黑龙江北部、西藏东部、青海东南部、川西高原北部、贵州北部等地部分地区有小到中雪或雨夹雪,其中,西藏东部等地部分地区有大雪。
气象部门提醒,目前正值春运高峰时期,未来几天,全国大部天气转为平静,总体较利于出行,不过西南地区仍需注意防范雨雪、道路湿滑等对交通出行的不利影响。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |