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
百余指标,标定兴武之路******
打造党管武装、智慧动员等22个建设品牌,开展军地联合指挥机构规范、党支部标准化建设等6个试点,大学生入伍比例稳定在90%以上……年终岁尾,河南省军区党委用党的二十大精神指导筹划新年度工作并科学论证编制第二个“三年规划”,对标对表上级工作部署,制定涵盖37个重点工作的106项具体工作指标,压实强军兴武的责任担当。
“高标准的工作谋划和清晰的目标规划,一定程度决定着单位建设发展的方向、层次和质量。”省军区政委徐元鸿告诉记者,2020年,他们结合职能任务制定省军区建设第一个“三年规划”,细化每年党管武装、备战打仗、兵员征集、民兵建设等重点工作的目标、标准和方法,以党管武装模范县考评、军地互提需求互办实事“双清单”制度等工作为抓手,实现重点工作持续突破、全面建设提质增效。
“对标职责使命我们缺什么,聚焦备战打仗我们干什么,推动高质量发展我们立什么”,党的二十大胜利闭幕后,该省军区着眼推进打仗型国防动员建设,围绕“巩固提高一体化国家战略体系和能力”“增加新域新质作战力量比重”等新课题、新要求,深入地方政府机关、驻军部队、科研院校召开座谈会20多场,收集数百组数据,推动党的二十大精神进入思想、进入工作,转化为强军兴武的务实举措、标准规范,融入省军区各项建设。
聚焦备战打仗是该省军区筹划新年度工作的核心指向。记者在该省军区战备建设局新年度工作计划中看到,该局聚焦国防动员备战打仗准备,紧扣民兵建设质效,筹划打造“河南后备铁军”等4个优质品牌,对应设置指挥能力达标率等12项关键指标。“三年规划”要求全省民兵分队基地轮训率、新质力量编建率等每年提升1个百分点。
“这些指标并非空穴来风,都建立在科学数据支撑基础上。”该局参谋张晨说,未来3年全省每年将有4至5个民兵训练基地建成投入使用,基地化、整建制轮训承训民兵能力持续提高;全省平均每年新增高新技术企业1800多家,为扩大新质民兵力量规模提供了可靠保证。
“科学的规划计划应因时而定、因势而变,做到实事求是、紧贴实际。”省军区司令员赵钧介绍,近年来,该省军区走开“理论学习、研究问题、进入决策”的方法路子,开设“强军中原大讲堂”,围绕部队重点工作先后组织24次集中研讨,不断用习近平强军思想武装头脑、指导工作、谋划发展。今年下半年征兵,他们积极响应人才强军号召,在充分调研论证基础上,优化高学历青年应征入伍政策措施,使大学毕业生入伍比例提高20多个百分点。在筹划新年度工作时,他们拟完善精准征兵工作机制,采取优先征集特长专业学生等措施,持续提高大学毕业生入伍比例。
“一流建设要靠精心设计、规划牵引,更要靠精准督导、精细落实。”为发挥编制规划对部队建设的牵引作用,该省军区研究出台《加强机关工作统筹的措施》,采取每周交班汇报年度重点工作进展情况,每月汇报基础性工作清单、讲评推进基层抓建情况、报告经费使用进度等机制措施,狠抓以备战打仗为核心的年度目标任务刚性落实,确保每一项工作都严格按路线图、时间表推进,紧紧抓在手上、件件落到实处。(李光辉)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)