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
新年新气象 奋斗创未来******
元旦假期,天津市线下餐饮、旅游、购物等消费业态回暖迹象显著。图为2022年12月31日,市民游客在天津市金街步行街购物休闲。
新华社记者 赵子硕摄
“深海一号”二期工程海上钻井现场。
(中国海油供图)
走过2022年,迎来2023年,中国迈上奋进新征程。新的一年,网友满怀憧憬,他们相信,“明天的中国,奋斗创造奇迹”。
捷报频传“开门红”
新年伊始,捷报频传。
国产大飞机迎来新年首飞。据人民网微信公众号报道,新年第一天,东航全球首架C919国产大飞机,执行航班号为MU7809的验证飞行航班,从上海虹桥机场飞往北京大兴国际机场。这是自2022年12月26日以来,C919的第9架次验证飞行,也是在2023年的新年首飞。验证飞行主要是验证航空公司安全运行C919飞机的能力。国产大飞机C919是一款全新的机型,研发制造是“上半场”,转入商业运营是“下半场”。
重型燃气轮机取得新突破。据科技日报微信公众号报道,1月3日2时48分,首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机发电机组,在广东华电清远华侨园燃气分布式能源站并网发电,标志着我国步入自主重型燃气轮机领域运行阶段。重型燃气轮机是发电和驱动领域的核心设备,是一个国家重工业整体实力的重要象征。
新年伊始,一批重大工程项目建设集中开工、加速推进,各地凝心聚力,奋战“开门红”。
人民日报客户端发布文章《稳投资,重大工程挑大梁》,展示了重点领域、重点行业的新作为新气象——
海下千米勘探深钻。1月2日,“深海一号”二期工程完成了第一口井的表层喷射作业。12口井的钻井总井深超过6万米,可使“深海一号”的天然气高峰年产量增至45亿立方米,相当于海南岛2021年天然气消耗量的90%。
胶东半岛山间筑坝。1月1日,国网新源山东文登抽水蓄能电站首批机组投产发电,为山东电网增加了60万千瓦优质调峰能力。电站设计年发电量27亿千瓦时,预计今年年底前6台机组全面投产。
在文章留言区,网友写道:“勠力同心、勇毅前行,攻坚克难、真抓实干”“固根基,稳增长”“惠民生、利长远,重大工程项目支撑高质量发展”。
新华社客户端报道称,“赶前抓早”开好局,“铆足干劲”抢先机,中国大地上,一个个重大工程项目高质量建设、高标准推进,正一步步把宏伟目标变为美好现实。新年的第一天,福州第一季度177个重大项目集中开工,总投资983亿元,涉及产业发展、基础设施、社会民生等多个领域;雄安新区首批市场化项目——雄安·电建智汇城迎来首期开园运营,40多家企业集中入驻……
开局之年活力足
2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年。一元复始,万象更新,神州大地涌动着发展进取的蓬勃活力。
新的一年,复工复产加快推进。
人民日报客户端发表评论写道:机器转起来,工人忙起来,订单多起来,消费旺起来,物流跑起来……各地按下经济恢复“快进键”,复工复产加快、复商复市回暖,各类市场主体活力和信心得到进一步激发,动能正在积蓄、活力正在释放。随着疫情防控措施的优化调整,存量政策和增量政策叠加发力,今年我国经济运行有望总体回升。
据新华网报道,当新年的第一缕阳光洒向大地,青海西宁至四川成都高速铁路全线首座开挖隧道——红原2号隧道施工现场已是一片繁忙景象。岁末年初,“高质量发展”成为拓展回稳向上态势的关键词。随着疫情防控措施优化调整,各地各部门积极推动复工复产,经济秩序和社会秩序加快恢复,经济活力正在不断释放。
央视新闻客户端推出“开局之年看中国”直播。1月3日是2023年的第一个工作日,全国各地正在逐步推进复工复产。直播团队走进江西九江集装箱码头,看到工人正抓紧时间装运货物,送出新年新货;探访上海快递配送中心,跟着快递小哥开启“送送送”模式……
新的一年,消费市场加速回暖。
据人民网报道,刚刚过去的元旦假期,北京消费市场暖意融融。北京市商务局重点监测的百货、超市、专业专卖店、餐饮和电商等业态企业实现销售额35.3亿元,恢复至去年同期的83.8%。人来人往的餐馆,悠闲漫步的购物者,琳琅满目的商品,绚烂夺目的沉浸式展览,激情四射的冰雪运动……熟悉的、热闹的、生机勃勃的“烟火气”回来了,北京正在恢复往日的活力!
据央视网报道,元旦假期,各地消费回暖。在江苏淮安,非遗市集上商品琳琅满目,不少市民驻足购买。在四川广汉,60米长的夜市,卤味烧烤、经典小吃等各类美食吸引了大批食客。线下消费回暖,线上消费火热。商务大数据监测显示,“2023全国网上年货节”首日零售额452亿元,比去年年货节首日增长6.5%,新年装饰品、葡萄酒、年夜饭预制菜等品类热销,销售额同比分别增长118.0%、90.7%和69.6%。
据中国经济网报道,经文化和旅游部数据中心测算,元旦假期,全国国内旅游出游5271.34万人次,同比增长0.44%,按可比口径恢复至2019年元旦假日同期的42.8%;实现国内旅游收入265.17亿元,同比增长4%,恢复至2019年元旦假日同期的35.1%。元旦期间,城市周边游、近程游、休闲游仍是主流,冰雪、温泉、露营等高品质玩乐体验受到游客青睐。同时,随着疫情防控政策的不断优化调整,中远程旅游实现稳步复苏。
在购物、餐饮、旅游、文体等消费市场的暖意中,网友真切感受到中国经济的韧性与活力。网友“静思”说:“餐馆开始排队等位了。”网友“杉木”说:“城市逐渐恢复到我们熟悉的样子。”网友“星空之约”说:“期待经济一步步回升。”
砥砺奋进新征程
岁月不居,时节如流,不变的是万千奋斗者拼搏的身姿。今天的中国,奋斗铸就伟业;明天的中国,奋斗创造奇迹。
大江南北、城市乡村,许多人以奋斗开启新的一年。
在人民网上,一篇题为《各地干部群众迎新年——奋进新征程明天更美好》的文章写道,元旦假期,许多人还在辛苦忙碌。1月1日7时30分,中铁广州局深圳公司白云棠溪项目跨石井河首联底腹板正式开始浇筑混凝土,架子工覃振贵常年穿梭于钢筋森林中;1月1日9时20分,在湖北省麻城市沪蓉高速中馆驿服务区停车场内,湖北省交通运输厅高速公路路政执法总队黄黄支队第六大队大队长柳智和同事们正在维持行车秩序……
在光明网上,一篇题为《他们,用劳动为新年起笔》的文章写道,元旦假期,许许多多劳动者坚守平凡岗位、埋头耕耘,以辛勤的劳动起笔2023新的一年。“欢迎乘车,兹莫格尼(吉祥如意)!新年好!”安全巡视、重点服务、问候新年,29岁的彝族列车长阿衣布卡在车厢里忙碌着。1月1日清晨,她值乘成都南开往昆明南的D851次复兴号列车。在她心里,能在新年的第一天为乡亲们服务,是一件重要且幸福的事。
梦在前方、路在脚下,惟有奋斗才能成就美好未来。
“走进充满希望的2023年,满怀信心、坚定前行,每个人都大有可为也将大有作为。”人民日报客户端一篇评论这样写道,如果你是忙碌在工作岗位的党员干部,可以用冲锋在前、奋战在先体现初心使命;如果你是劳作在生产一线的工人,可以用卓越的劳动争做能工巧匠、大国工匠;如果你是在田间地头耕耘不辍的农民,可以用辛勤的汗水获得丰收、保障粮食安全;如果你是引领市场潮流的企业家,可以用抢抓机遇、奋勇争先把失去的时间补回来;如果你是奋战在创新攻关中的科研人员,可以用潜心钻研、矢志创新为实现科技自立自强加把劲……国家发展为每个人走好自己的路、做好自己的事提供了舞台和机会,而每一个人向着梦想的努力奔跑,将会让中国始终充满勃勃生机、旺盛活力。
新华网发表评论指出,以奋斗为笔,我们书写极不平凡的2022;以梦想之名,我们拥抱充满希望的2023!站在新的起点上,中华民族的凝聚力、向心力、创造力得到极大激发,中国人民的志气、骨气、底气得到极大增强,中国特色社会主义焕发出蓬勃生机活力,实现中华民族伟大复兴具有了更为完善的制度保证、更为坚实的物质基础、更为主动的精神力量。踏上新征程,向着新的奋斗目标砥砺奋进,明天的中国一定会更加美好。(潘旭涛)