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
从北京到北京,习近平带给“奥运中国”的三色印记******
(近观中国·冬奥)从北京到北京,习近平带给“奥运中国”的三色印记
中新社北京1月31日电 题:从北京到北京,习近平带给“奥运中国”的三色印记
作者 钟三屏
“我真希望给习主席颁发一枚金牌!”国际奥委会主席巴赫曾说,就推动奥林匹克运动而言,习近平是当之无愧的冠军。
担任2008年北京奥运会、残奥会筹备工作领导小组组长,助力中国百年奥运梦圆;2015年为北京携手张家口申办冬奥代言,打动世界;挂念冬奥筹办进度,五度实地考察……中国最高领导人习近平与“奥运中国”的交集多且深。
从北京到北京,象征人类文明的奥林匹克与中国两次相遇、彼此成就。奥运与中国大地的“化学反应”已经发生,并仍在继续。
观察家指出,习近平站在“国与民”的高度运筹奥运这件大事,为中国增添了多彩的“奥运印记”。
从城市肌理的维度看,习近平给“奥运中国”带来绿色印记。
2008年北京奥运会,“绿色承诺”超额兑现;2022年北京冬奥会,“绿色办奥”位列四大理念之首,也是习近平在多个场合讲话的高频词,辐射办奥实践各个环节。
在2022年1月初的考察中,习近平了解了低碳化零排放的制冰技术,细数“水立方”变身“冰立方”等妙法,为冬奥村赛后转换为人才公寓的做法点赞。
“绿色场馆”之外,京张高铁、新能源公交车所代表的绿色交通,“张北的风点亮北京的灯”所指向的绿色能源,通过生态涵养和节水技术解决“雪从哪里来”的难题……绿色融于城市肌理变迁的一个个细节里。
有外媒认为,北京冬奥会“将是一项碳中和赛事”。
“把发展体育事业同促进生态文明建设结合起来”“为冬奥会打下美丽中国底色”“为推动经济社会发展全面绿色转型、实现碳达峰碳中和作出贡献”——在习近平的设计图上,冬奥会是中国绿色发展的承载,更是新起点。
从经济联结的维度看,习近平给“奥运中国”带来金色印记。
张家口的蜕变,以申办冬奥成功为界,由塞外山城变身聚宝盆,“冬季到张家口来滑雪”成为时尚,运动休闲产业兴起,冰雪装备制造业发展壮大。
在“冬奥小城”崇礼,每五个人之中就有一个人从事和冰雪相关的工作,超过3万人端上“雪饭碗”。
“冰天雪地也是金山银山”,习近平当年送给东北的话,如今也已成为张家口的写照。
金色印记来自于运筹。习近平强调,“要把筹办冬奥会、冬残奥会作为推动京津冀协同发展的重要抓手”“进一步发挥北京对京津冀区域发展的辐射带动作用”“加快建设京张体育文化旅游带”。随着路网升级、冬奥一小时生活圈形成,京张联系更为紧密,体育文化旅游带逐渐变得立体。
观察家认为,京张携手办冬奥的设计与实践,嵌套于区域经济协调发展的国家大目标下,是京津冀协同发展点睛的重要一笔,中外企业也从中国的冰雪经济中淘宝掘金。
从国家“精气神”的维度看,习近平给“奥运中国”带来红色印记。
一百多年前,中国教育家张伯苓预言,“奥运举办之日,就是我中华腾飞之时”。
在中国人的观念里,红色代表喜庆、圆满,2008年北京奥运会让“中国红”成为世界感知中国热情与自信的色彩。承袭北京奥运会的荣光,北京冬奥会更有底气,也有了更高远、更具文明内涵的追求,“中国红”愈加明艳。
观察家指出,在习近平的体育观里,国家的现代化和人的现代化是落点所在。他认为“全民健身运动的普及和参与国际体育合作的程度”关乎一个国家的现代化程度,坚信“没有全民健康,就没有全面小康”。
正因如此,借冬奥契机“带动三亿人参与冰雪运动”,让冰雪运动成为一种文化和生活方式,赋能体育强国和健康中国,夯实国家“精气神”的基础,成为应有之义。
置于大的时代背景下,习近平把北京冬奥会定位为“我国重要历史节点的重大标志性活动”,以及“展现国家形象、促进国家发展、振奋民族精神的重要契机”。
充满中国元素的场馆建筑、彰显中国科研实力的技术应用、热情的冬奥志愿者、为北京加油助阵的海外同胞……国家“精气神”处处皆可感知。
从“北京欢迎你”到“一起向未来”,“中国红”在延续中升华;当冬奥遇上红色中国年,碰撞出别样“中国之韵”。(完)(图片素材来源:新华社、中新社、北京2022年冬奥会和冬残奥会官网)
出品人:陈陆军
总策划:王晓晖
监制:张红、夏宇华
策划:郭金超
统筹:梁晓辉、王凯
主笔:聂芝芯
视觉|编辑:张舰元、李雪瑶、马学玲
(文图:赵筱尘 巫邓炎)