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
在皖外籍人士沉浸式体验中国年味******
中新网合肥1月19日电 (记者 赵强 张强)“按照中国民俗文化十二生肖,我是属兔的,今年是我本命年。能近距离体验中国传统文化、感受中国过年氛围非常开心。”来自阿塞拜疆的安徽大学留学生王梓18日对中新网记者说。
当日下午,“玉兔迎春、四海同庆”在皖外籍人士新春团拜会在安徽省合肥市举行,在皖外籍专家、企业外籍员工、外国留学生和国外商会驻合肥机构代表等欢聚一堂,共叙友谊、共谋发展。
外籍人士体验中国剪纸 赵强 摄活动期间,大家集体参观了位于合肥经开区的国际会客厅。包饺子、写春联、贴窗花,观看黄梅戏表演……来自世界各地不同文化背景的外籍人士一起感受浓浓中国年味,共同喜迎癸卯新年的到来。
王梓介绍,今年是他第三次在中国过春节,活动现场,他写了一个大大的楷体“福”字,动手包了两个饺子,并通过社交平台把成果发给家人。“随着中国优化调整疫情防控措施,我想明年回国看看父母。这里机遇很多,对学习计算机的我来说,能轻松找到不错的工作。”
在皖外籍人士包饺子 赵强 摄外籍员工代表、大众汽车(安徽)有限公司安保总监罗素认为,中国春节是一个具有吉祥意义的节日,因为在中国的文化里,春节是每个家庭一年一度团圆的盛会。他非常喜欢春节文化,尤其是在春节前后可以看到大街上都是喜庆的红色,令人感到愉悦。
“我在中国已经度过了两个春节,我也感受到了中国政府对人民的关怀,比如春节期间,私家车上高速公路是免费的。”罗素说,今年春节他将和好友一起去厦门度假,这是一个非常好的春节体验。
在皖外籍人士展示书写的“福”字 赵强 摄来自俄罗斯的基里尔•波莱特金,刚到安徽不足两个月,目前在合肥工业大学从事研究工作,首次在中国过春节的他表示,合肥是一座开放的城市,也是一个非常适合从事研究的地方。“能够亲身参与包饺子、写对联和贴窗花等春节活动,感觉很棒。”
该活动由安徽省人民政府外事办公室、安徽省教育厅、安徽省科技厅共同主办,合肥市人民政府外事办公室、合肥经开区管委会、合肥市文联及安庆再芬黄梅艺术剧院共同协办。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |