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
探访中国残疾人游泳队集训:年轻队员期待冲击奥运******
中新网北京1月22日电 题:探访中国残疾人游泳队集训:年轻队员期待冲击奥运
作者 郝凌宇
步入中国残疾人体育运动管理中心的游泳馆,"啪啪"的有节奏拍水声马上将人的注意力吸引到泳池边。泳池中,一位独臂运动员的手臂划出大大的弧线,拍击水面,划水向前。
这是中国残疾人游泳队运动员伍洪良正在泳池中训练。今年春节期间,中国残疾人游泳队正在此处集训,备战2023年的各项国际赛事,力争2024年巴黎残奥会的参赛资格。
游泳同田径并列为竞技体育之本。中国残奥代表团曾连续五次取得残奥会金牌榜、奖牌榜双料第一,其中游泳项目是夺金"大户"。在东京残奥会上,游泳队获得19金19银18铜共56枚奖牌,成为该项目金牌奖牌双榜榜首,同时打破了逾10项世界纪录,在奖牌数量和质量上均取得了不俗成绩。
对于在此集训的几位年轻选手来说,游泳队过往成绩是压力也是动力。拿下资格赛,参加残奥会并冲击金牌是所有集训运动员的目标,而伍洪良是当中更为迫切的一位。
来自贵州的伍洪良此前曾斩获陕西全国残运会男子S8级100米蝶泳金牌,练习游泳的十余年生涯中累计收获逾80枚奖牌。从市队到省队他一直训练不辍,一步一个脚印地进步,最终被国家队选中,参加了本次集训。“刚开始学游泳比较难,但每次看到别人游在前面我就会很不服气,就想让自己成为那个最快的人。”
对于即将到来的世界残奥游泳系列赛,伍洪良显得很有信心。他表示教练团队和保障团队都进行了充分准备,给运动员提供助力。自己将在国际比赛中完成锻炼和定级,争取在杭州亚残会上取得好成绩。
来自福建漳州的卢燕琳今年16岁,是参加此次集训中年龄最小的游泳队员。她曾在陕西全国残运会上斩获三银三铜,来到国家队参加集训后,她对自己有了新要求:“之前比赛没拿到第一感觉很可惜,我觉得集训我还可以再努力一点,该认真的时候就得认真。”
对于第一次参加国家队集训的她来说,教练系统的动作纠正和战术指导、参赛级别的提升、比赛对手的竞技水平都给她留下了深刻印象。“能进国家队是我们运动员至高无上的荣誉,我很高兴,也特别珍惜这一次机会。”
卢燕琳说自己很喜欢游泳,所以对身边年纪稍大的运动员充满羡慕:“我看很多运动员都比我大,坚持游了很长时间,我特别羡慕他们(能一直参加比赛)。我相信自己也可以做到。”
2001年出生的郭金城此前曾有在运动管理中心参加训练的经历。他坦言得知今年无法和家人过年时多少有些遗憾,但自己清楚不训练就没办法保持竞技状态。“进入泳池后人感到轻松,也就不会想太多。”
不同特点、不同性格的运动员对教练团队来说是不同的挑战。对已有十余年残疾人游泳执教经历的游泳队教练刘韬来说,看到年轻运动员能努力训练是十分开心的。他表示,很多残疾人在开始接触运动时会有些内向或自卑,但是通过一段时间的体育训练后,运动员从生理到心理都会有很大的改变,对其生活也有很大帮助。
中国残疾人体育运动管理中心竞训一部副部长高巍表示,本次集训时间比较短,所以不会要求年轻选手马上找回参加全国残运会的竞技状态,期待新队员能够通过训练逐渐找到感觉,先实现“小目标”。
“残疾人运动员有自己的特点。这1个月是我们和新队员相互了解的磨合期,接下来我们会综合考量运动员的不同个性、不同残疾程度、不同的心理抗压能力,一人一案制定合适的训练计划。”高巍说。
离开游泳馆时,上午的训练已经结束。离开场馆的卢燕琳笑着朝记者招手比心,提醒众人一群年轻运动员已经在团圆的春节开启了对奥运梦想的追逐。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() CC彩票网地图 |