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
公安部发出2023年春运交通安全提示:小客车肇事风险上升******
中新网北京1月5日电 (记者 郭超凯)2023年春运将于1月7日开始。记者5日从公安部获悉,该部结合近年春运道路交通事故规律特点,对2023年春运交通安全形势进行了研判,并发出交通安全提示。
随着疫情防控措施调整转段,预计今年春运跨区域流动性将加速释放,春运客流总量可能出现大幅增长,局部地区、重点时段人流、车辆、物流高度集中,交通安全风险加大。综合出行需求、客货运量、气象预报、疫情形势等情况分析,2023年春运道路交通安全面临五方面主要风险。
一是自驾拼车出行比例持续增大,小客车肇事风险上升。群众旅游探亲、返乡返岗的出行方式向自驾、小规模组团拼车出行转换特点明显,驾乘小客车出行比例进一步上升。近两年春运期间小客车肇事死亡占比超过一半,导致的较大事故占比近七成,肇事风险突出。
二是干线公路交通流量增大,混行交通安全风险突出。临近春节,能源、粮食、医疗、民生等物资运输需求旺盛,预计干线公路交通流量将持续增长、高位运行,大客车、大货车、危化品运输车、小客车等各类车型混合通行程度升高,交通拥堵和事故风险凸显。2022年春运期间高速公路死亡同比上升16.5%,今年干线公路交通事故风险有增无减。
三是农村地区人员流动加大,群死群伤事故风险高。外出务工人员大量返乡,加之春节期间农村地区赶集庙会、走亲访友、红白喜事等出行活动频繁,农村地区路况复杂,货车、拖拉机、三轮车违法载人、面包车超员载客等违法行为发生几率增大,易导致群死群伤交通事故。近两年春运期间,农村地区交通事故死亡人数、较大交通事故起数均占六成。
四是严重违法行为肇事多,酒驾醉驾风险不容轻视。春运期间道路交通繁忙,交通违法肇事多发易发。近两年春运期间,交通肇事主要原因是未礼让行人、超速行驶、无证驾驶、酒驾醉驾、机动车未让优先方通行,其中,一次死亡3人、5人以上事故中,酒驾醉驾均是首要肇事原因。春节期间,探亲访友,聚餐聚会活动频繁,驾驶人应牢记“开车不喝酒,喝酒不开车”,坚决杜绝酒驾醉驾行为发生。
五是雨雾冰雪影响叠加,突发安全风险加剧。近期,受大雾团雾、雨雪冰冻等恶劣天气影响引发的交通事故多发。在恶劣天气影响下,高速公路及长下坡、桥梁隧道、急弯陡坡等重点路段交通安全风险隐患突出,极易导致车辆追尾、侧滑、侧翻。(完)