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
【十年中国风】开门见山海,全球好物与中国智造双向奔赴******
中新网北京10月5日电 题:【十年中国风】开门见山海,全球好物与中国智造双向奔赴
记者 孟湘君
13亿多生产者和消费者迈入世界市场,中国,成为全球贸易一体化中,“推动增长和发展的教科书级案例”——2021年底,世界贸易组织总干事伊维拉如是评价。
回首这十年,作为全球唯一41个工业大类齐全的经济体、130多国主要贸易伙伴,中国对世界经济增长平均贡献率超30%,缔造了无数传奇。
十年来,中国是世界经济增长的“强引擎”。
新能源汽车驶向西欧和东南亚国家街头;滑雪用品、冲浪板让欧美民众欢享假日;智能手机的低音炮传遍非洲大地,全世界都离不开“Made in China”。
随着中国国际物流供应链的完善,225个国家和地区的消费者,和中国人一样爱上了“双11”购物节。以前发货到巴西要50天,如今最快10天,当地就能收到中国产家具、相机和针织衫。
新冠疫情暴发后,中国以世界瞩目的速度恢复元气。美国《华尔街日报》举例称,从口罩、试剂盒等医疗设备,到计算机液晶屏,再到欧美上班族长期居家所需的健身器材,出口热潮,巩固了中国制造大国的地位。
进博集市上的伊朗工艺品吸引顾客。 汤彦俊 摄十年来,中国是全球多边贸易的“推进器”。
从“大写意”到“工笔画”,“一带一路”倡议精细描绘与沿线国家的合作蓝图。2022年,中欧班列提前开行破万列,将天津的葵花籽运往乌兹别克斯坦,让厦门的呼吸机面罩远赴德国。
冰岛、瑞士、格鲁吉亚……十年来,中国签署自贸协定数量增加近1倍,更多国家收到了家具、玩具、机电产品等“中国礼物”;2021年,中国率先批准《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP),运往日、韩的多类商品可享零关税,电子元器件、钢材等在新、马、泰等国,占据出口绝对优势。
意外成为“网红”的内陆农业县——山东菏泽曹县,凭“一己之力”默默耕耘出了千亿元级的电商产业规模。而爆火出圈的原因,是它每年出口日本、欧美100多万副棺木。
十年来,中国是释放商业潜力的“试验场”。
一边是中国企业“卖遍全球”,一边是消费者“买遍全球”。拥有全球最大中等收入群体、近14亿人口的中国,不仅是“世界工厂”,更是含金量十足的“世界市场”。
除了走出国门买买买,跨境电商蓬勃发展,给了中国人更多选择。政策利好海外购物,进境物品进口税下调,购物渠道多样化,俄罗斯伏特加、新西兰奶粉、智利樱桃、日本化妆品……全球好物越来越多地飞入寻常百姓家。
中国人的消费升级带给全球市场活力,也激发外企和全球品牌进入中国市场的动力。
随着外商投资准入负面清单、进口商品通关时长双“减负”,中国吸引外资连续四年世界第二;21个自贸试验区和海南自由贸易港相继设立,中国对外开放的高水平“试验田”迎来丰收。
航拍上海自贸试验区临港新片区。中新社记者 张亨伟 摄十年来,中国成为转型智造的“排头兵”。
十年磨一剑,从“中国制造”到“中国智造”,中国人攻坚克难、勇立潮头,不断自我超越。当前中国研发投入全球排名第二;连续7年在中等收入经济体中创新质量上居首;全球创新指数排名提升至14位,570多家工业企业入围全球研发投入2500强。
新能源汽车、无人机、水下机器人、超声影像,吸引国际大客户;5G、大数据、云计算、区块链、元宇宙,植入中国人大脑;移动支付、共享单车、直播带货、越洋连线,中国人的生活越来越好、见识越来越广。
彭博社注意到,中国正在出口更精密、更先进的产品,过去十年里,中美出口产品的技术水平差距缩小一半以上;《华尔街日报》指出,中国通过生产尖端产品,稳步向全球价值链上游移动;俄罗斯卫星通讯社介绍,中国制定自主创新发展战略,通过“互联网+”计划将数字技术引入传统工业、公共服务、医疗、金融等领域。
习近平总书记强调,“中国开放的大门不会关闭,只会越开越大”。撸起袖子加油干,勤劳智慧的中国人民,将持续为世界经济注入无限活力、澎湃动力。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |