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
战地记者讲故事|梅常伟:风吹铁甲寒******
■梅常伟
记者心语:为了胜利的冲锋,是军人写给祖国的诗。
插图:唐建平
夜越来越深,外面的风更猛了。紊乱的气流时不时横冲直撞。战车载员舱内,战士们怀抱着枪,立起迷彩大衣的毛领子,一个紧挨一个挤坐在一起。嘴里呼出的热气映着灯光腾起来,旋即在冰冷坚硬的战车顶部消失。
“居然真能哈气成冰!”一名列兵试探着伸出手在车顶轻轻抠了几下,白色粉末状冰晶便掉下来。他生在南方,长在南方,读书在南方,当兵也在南方,这是他人生第一次在冬天来到祖国的北方,第一次踏上这片蒙古语中意为“心脏”的塞外草原。尽管他们通常被人们誉为“三栖精兵”,但此番由粤西千里北上,不管是这位列兵还是海军陆战队某旅,面临的挑战都异常严峻。恶劣的天气、陌生的环境、未知的任务等,更不要说对手是在全军素有“草原狼”盛名的蓝军部队了。
双方交上手是在此前一晚午夜时分,大风还没刮起来。天朗无月,星垂野阔,奔波转战一天的战士们在战车旁就地支起帐篷,和衣钻进防寒睡袋,很快沉沉进入梦乡。营指挥所内灯还亮着,营长和几位参谋正在完善第二天的兵力行动计划。连长察看完哨兵点位和各作战单元野营情况,深一脚浅一脚地踩在枯草与沙土间杂的地面上,时不时抬起头望向漫天星斗。
“各连……”电台突然发出动静,大家心里一紧:蓝军来了。果不其然,一小股侦察兵七拐八绕躲过重重警戒兵力,摸进红方一个营指挥所。红方反应也很快,立刻包抄过来,结结实实还给蓝方一记重拳。
后半夜的觉没人能睡踏实,大自然也开始排兵布阵。每一根草都被摁倒在地,沙土被卷到空中,碎石被撵着乱跑,人被顶得寸步难行。寒风擂鼓般隆隆卷过运输车的帆布顶篷,然后透过车体上的缝隙钻进来,声音像吹哨一般尖厉。水洒在地上,竟以肉眼可见的速度结出冰凌。
风吹铁甲寒。气象数据显示,当天最大风力8级,最低气温零下20摄氏度。
从黎明直至日暮,战士们马不停蹄地东奔西突,与蓝方针锋相对、亮剑拆招,各型战车碾出车辙,或窄或宽、或直或弯,纵横交错、暗藏兵锋,直到在数百平方公里草原排开凛凛军阵、布下重重棋局。脚冻麻了就跺跺,手冻木了就捂捂,脸冻红了就搓搓,每个人心里都绷着一根弦、燃着一团火、努着一股劲儿,誓与这塞北的寒、草原的兵一决高下。
凌晨3时许,战车集结列阵,发动机的强劲咆哮汇成冲锋号角,大地为之颤动。“即将抵达前沿,做好战斗准备!”战士们脱去大衣,露出战斗着装,相互检查装具。“抵达作战地域,载员下车作战!”列兵打开尾部舱门,一股寒风涌进来。奔跑,向着敌人的方向;跃进,迎着密集的枪炮;“嗒嗒”声、“嘭嘭”声、“呼呼”声、“咝咝”声此起彼伏,俨然天地间一场宏大的交响。
历时约两个小时,天近拂晓,演习告一段落。战士们鱼贯返回战车,坐定后不约而同把两只手叠拢上来,接住用嘴哈出的热气,口鼻四周的防寒面罩结着一层白色霜花。“我们把蓝军打败了。”他们的声音在颤抖,牙齿不受控制地磕出声响,那是身体对低温做出的本能反应。
那一天,是在11月。
很多年前的一个11月,我们的前辈俯卧在零下40摄氏度的阵地上,直至受冻牺牲仍保持战斗队形和冲锋姿态,在人类战争史上留下赫赫威名:冰雕连。
长津湖,朱日和。中国军人,热血如昨。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)