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
福建屏南“三驾马车”跑出经济发展加速度******
(新春走基层)福建屏南“三驾马车”跑出经济发展加速度
中新网宁德2月4日电 (叶茂 甘叶斌)地处福建东北部的山区县——宁德市屏南县,用绿色工业、高山农业、文旅康养“三驾马车”拉动经济逆势上扬。
数据统计,2022年屏南县实现地区生产总值125.89亿元,同比增长17.3%,增速居全市第一;规模以上工业增加值、农林牧渔业总产值、社会消费品零售总额三项指标增速均居全市第一,其中规模以上工业增加值连续14个月增速超过100%;批发和零售业销售额、一般公共预算收入、地方一般公共预算收入、城镇居民人均可支配收入四项指标增速均居全市山区县第一。
屏南溪角洋工业园区。 王志凌 摄连日来,在屏南县溪角洋工业园区新入驻重点企业——屏南润能新材料科技有限公司内,工作人员有条不紊地作业,安装调试、零件打磨;重点项目施工现场,起重机挥舞着巨臂,运输车来往穿梭,施工人员有序作业……
该企业项目负责人说,一期厂房项目建设已完成,正在安装调试生产设备,为投产做好准备,“项目建成满产后,预计可实现年产值10亿元。”
绿色工业,正成为山城屏南经济发展的新引擎。围绕打造“闽东北一流的山区绿色工业基地”,屏南县加快溪角洋工业园区、甘棠板式家具产业园区、漈头工业园区基础设施建设,积极承接宁德锂电新能源、新能源汽车等绿色产业配套项目落地,加快推动传统产业转型升级,并加大招商引资力度,积极兑现助企纾困政策。
在建中的屏南县体育中心。 叶陈芬 摄随着节后人员返岗、项目建设动工、企业复工复产,屏南县也同步下沉“企业专班”,为企业解决存在的困难和迫切需求,当好复工复产“护航人”。
“节前已主动了解企业放假开工时间,做到心中有数,同时对企业在复工复产、人员招聘和业务拓展方面能帮尽帮。”屏南县工业园区管委会负责人陈抑非说,县里积极推进工业结构优化,加快传统制造业绿色改造步伐,培育壮大全绿色产业链。
绿色工业迈大步,高山农业生机盎然,提速乡村振兴。在屏南县千亩高山花卉产业园的温室大棚内,一支支金黄的文心兰竞相绽放、轻盈飘逸,状若飞翔的金色蝴蝶,令人赏心悦目。花农抢抓时间,忙着管护、包装、外运花卉,销往北京、上海、广州、昆明等地。
屏南高山花卉产业园区工人在培育文心兰。 屏南县融媒体中心 供图“屏南海拔高,气候、生态条件好,很适合培育高品质文心兰。”入驻园区的福建名仕花田园艺有限公司负责人余朝晖说,春节花卉消费热潮拉动,屏南花卉产业迎来“春暖花开”。
“醉美北墘”斗酒大赛现场。 屏南县融媒体中心 供图地处高海拔、低纬度的屏南县,紫外线强,昼夜温差大,十分适合种植花卉。近年来,屏南县将高山花卉产业作为支柱产业打造,强化招商引资和要素保障,推动高山花卉产业强势崛起。目前,全县拥有花卉苗木种植面积11205亩,花卉苗木企业40多家,2022年花卉全产业链产值逾4.6亿元。
一“花”独放不是春,“三产”齐开春满园。屏南县依托资源优势,大力发展“一乡一业”“一村一品”,因地制宜重点发展茶叶、水产、食用菌、水果、蔬菜、中药材、畜禽、林竹花卉及旅游等特色产业。2022年,屏南县实现农林牧渔业总产值30.42亿元,同比增长8.6%;城镇居民人均可支配收入35530元,同比增长5.9%。
当地官方表示,围绕打造“全省一流的高山农业基地”的目标,在抓好农产品稳产保供的基础上,聚焦一二三产融合发展、新技术新业态新模式融合创新、产业链供应链价值链融合壮大(三产三新三链),做优做强特色产业。
文旅融合再发力,绘就最美“诗和远方”。今年春节期间,一场别开生面的“醉美北墘”斗酒大赛在屏南县代溪镇北墘村黄酒文化广场上演。现场,各家各户的北墘黄酒“齐聚一堂”,行业工作者和黄酒爱好者通过品尝来辨别黄酒的种类、年份、质量,醇醇酒香夹着乡愁从山村氤氲升腾。
新春期间,龙潭村人来人往。 陈小倩 摄不仅仅是北墘,屏南小梨洋景区内的甘国宝故居、大棠休闲农场、丛林穿越等亲子活动倍受游客们欢迎;屏南县熙岭乡龙潭村中,熙熙攘攘的游客走访公益画室、咖啡屋、美术馆、四平戏博物馆等,与新旧村民一同过大年,体验文创魅力……
作为福建首个国家绿色旅游示范基地,屏南加强自然生态、古镇古村、特色农业、红色文化等资源整合,构建以“白水洋·鸳鸯溪”为核心,双溪、龙潭、仙山牧场等为支点的“1+N”多元融合发展格局,推动旅游经济全产业链延伸,着力打造“全国一流的乡村文旅康养基地”。
屏南官方表示,该县将深入实施“深学争优、敢为争先、实干争效”行动,围绕“建设县强民富生态美的山区发展一流县”目标,全面推动“三个一流”产业发展,争当山区县发展排头兵。(完)
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