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
9000亩高标准农田改造完成 重庆铜梁“巴岳农庄”农事忙******
(新春走基层)9000亩高标准农田改造完成 重庆铜梁“巴岳农庄”农事忙
中新网重庆1月16日电 (张旭)宜机化(适合机械化作业)改造的成片良田、蔬菜大棚、蔬菜挑选中心……隆冬时节,重庆市铜梁区侣俸镇、少云镇等地,大棚里的番茄、青椒恣意生长,田间各种机械正在作业,竟是一幅“春意盎然”的景象。
上述情形,是重庆市铜梁区“巴岳农庄”试点建设的一个缩影。据重庆市铜梁区农业农村委员会副主任戴安勇16日介绍,“巴岳农庄”的部分建设项目中,包括3万亩高标准农田改造,目前已完成了其中的9000亩。
图为刘福琼向记者展示自己采摘的辣椒。 张旭 摄在位于侣俸镇保乡村的一处蔬菜大棚里,该村村民刘福琼正在采摘成熟的“螺丝椒”(辣椒的一种)、番茄等,笑得合不拢嘴。她说,每天工作8小时,可获70元工资,遇到出货量大时需加班,加班可获双倍工资。
“螺丝椒可长至一米多高,一年可结果8个月,月月都有活计。”刘福琼说,辣椒、番茄等都是市场佼佼者,价高且畅销,对这份“家门口的工作”充满信心。另外,还有土地入股,可享受分红。蔬菜大棚的负责人周建表示,大棚采用了双层棚,冬可保温,夏可覆上黑膜防晒,利用技术达到增产提质的效果。
图为收获沃柑的村民。 张旭 摄“‘巴岳农庄’不是一个具象的农场、庄园概念。”戴安勇介绍说,铜梁区中稳步推进农村“三变”改革基础上,坚持问题导向,在关键环节、关键领域破题革新,重点从生产力、生产关系及收入分配的深层次问题入手,提出实施“巴岳农庄”试点建设。目前,试点区域涵盖铜梁4个镇17个村,共5.9万亩土地。
戴安勇介绍说,“巴岳农庄”由农户、村集体、国有公司、工商资本、金融资本等共同参与,通过清晰的股权架构、合理的利益分配、规范的运营机制,从而实现多方利益共赢、风险共担的乡村产业发展。
图为正在建设中的高标准农田,一侧放着输水管道的材料。 张旭 摄在少云镇海棠村,村民周笃群指着连片的田地告诉记者,2022年的大旱天气,曾让她险些遭受损失。现在,她的田地以土地入股的方式,被改造为高标准农田,已增配了输水管道、水渠等设施。“希望来年有个好收成。”周笃群说,她除了保底分红和务工收入外,还能享受到盈利(田地丰产)以后的分红。
戴安勇介绍,2023年,“巴岳农庄”将进一步细化完善试点改革相关政策措施,加大农业招商力度,发展壮大新型农村集体经济,加快建设一批产业蓬勃发展、环境生态宜居、农民生活富裕的示范性村庄。(完)
图为铜梁区侣俸镇的大棚。(无人机图片) 张旭 摄中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |