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
世界杯赛场外,这面来自安徽希望小学的女足队旗引起关注******
卡塔尔世界杯决赛前的卢赛尔体育场外,在如潮的阿根廷蓝白旗帜中,一面来自中国的橙色旗帜吸引了不少人的注意,他们操着带有本国口音的英语,询问这面旗子的来历和意义。
原来,这面旗帜承载着安徽六安顺河镇平安希望小学女子足球队“登上更大的赛场”的小小愿望。中国平安的工作人员将这支刚组建不久的女子足球队的队旗在决赛前带到卢赛尔体育场外,接受世界各地球迷的祝福,希望以这种方式让小姑娘们与冠军球队一同“圆梦”。
一所被洪水冲毁的小学重生
1991年,安徽六安顺河镇董滩小学被洪水冲毁,校舍被毁后的两年,村里的孩子只能去周围村庄的学校借读。1993年,中国平安成立了“希望工程”救助小组,开始落实希望小学建设项目,派队前往安徽六安实地考察。1994年,一座崭新的教学楼在董滩小学原址上建成,并更名为“顺河镇平安希望小学”。
这所希望小学占地约一万平方米,有一幢三层的教学楼,是镇上最早拥有电脑机房、图书阅览室和大屏幕投影教室的学校,在校学生160余人,多半为留守儿童。从1994年起就在小学任教的校长张军见证了学校的变化。
2016年,该公司启动足球支教项目,以“一颗足球、一个老师、一套教材”点燃了这所希望小学的足球火种。支教结束后,教语文的张军成为孩子们的足球教练,把所有六年级男生加起来才勉强凑出的足球队培养成了六安当地小有名气的“最强村小队”。
一群天生要强的女孩子
这所希望小学的球场上一直有对足球不灭的热情。在冬日的清晨,晨雾还未散去时,球场上往往就已出现学生踢球的身影。在2016年男子足球队成立不久后,爱踢球的女生们也提出了组建女子足球队的想法,但由于女生人数、师资力量、装备器材等客观条件的限制,女队一直无法组建。少数女孩子们虽能跟男队一起训练,但没有正式上场与外校踢比赛的机会。
2022年,随着小学体育师资力量的补充以及资助方提供的足球装备和器材到位,11月25日,该校女孩子们盼望多年的顺河镇平安希望小学女子足球队正式成立。
队员们在日记中写道:“上天不会亏待心中有梦想的人,我对足球的热爱就像一团火。”
“在球场上,我也能看到最真实的自己,在世界杯的比赛上,我看到了那些足球运动员,拼命守护自己的家的门,我看到了不服输的劲。只要还有时间,奇迹就会发生!”
一封信促成的世界杯愿望
女子足球队成立后,小姑娘们给中国平安写了一封信,分享她们对于球队成立的喜悦以及自己对足球的热爱。而该公司收到信后,便委托工作人员将这支校园女足的队旗带到了卢赛尔体育场的现场,接受世界各地球迷对这支小球队的祝福。
赛场外,在得知这面队旗的故事后,法国球迷竖起大拇指,送上了一句“祝她们好运”。摩洛哥的孩子们则围住这面旗帜与它合影,而热情奔放的阿根廷人也凑上来,一边有些生硬地用“你好”打招呼,一边高喊“加油,阿根廷”。
守护足球热爱
据介绍,中国平安在6年时间里开展了近400场“要你登场”青少年足球训练营,而包括平安希望小学学生在内的100余名小球员也获得参与欧洲顶级俱乐部海外集训营的机会。
中国平安监事会主席孙建一表示:“作为中国足球最鼎力的支持伙伴,中国平安长期以来深耕教育公益事业,以足球运动促进青少年体育素养提升。”该公司表示,将继续深耕教育公益,守护足球热爱,助力更多小球员登上更大赛场。