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
(新春见闻)复兴号折叠时空 成都与大凉山“双向奔赴”******
中新社凉山1月17日电 题:复兴号折叠时空 成都与大凉山“双向奔赴”
中新社记者 王鹏
17日上午11点,经过3小时车程,一列复兴号动车缓缓停靠西昌西站,站台瞬间拥挤起来。成都游客姜亮一家四口走进阳光里,开始了春节度假。“我们就是来大凉山晒太阳的!”他笑着说。
1个多小时后,彝族青年拉冲坐上同一列动车,向400多公里外的成都疾驰而去。春节临近,这位舞蹈演员要去省城参加表演。他透露,随着新成昆铁路全线通车,公司在成都的演艺业务多了起来。
2023年春运,开通不久的新成昆铁路将时空距离折叠,成都至凉山彝族自治州首府西昌的火车旅行时间,由10多个小时缩短至3小时,造就了成都与大凉山的“双向奔赴”。
列车上,遇到汉语讲得不好的彝族老乡,26岁的彝族列车员吉克日古会用彝语进行交流。他说,这条铁路全线通车好几天后,仍不敢相信,“像做梦,因为凉山人对这条铁路渴望太久了,以前的慢火车太慢了。”
吉克日古所说的“慢火车”,是建成于1970年、曾开创13项世界铁路之最的成昆铁路。几十年来,它是中国西南山区的物流大通道。开行于这条铁路上的绿皮火车,是彝族娃娃们的“校车”,也是彝族百姓的“赶集车”,更连接着山外的世界。
“以前坐老成昆铁路到成都,要十几个小时,雨季经常断道,很不方便。”吉克日古说,随着时速160公里的新成昆铁路全线开通,大凉山多了一条对外大通道,“外面的人更方便进来了解凉山,彝族人走出大山也更容易。”
对成都市民姜亮来说,新成昆铁路是一条“阳光旅游专列”。“成都冬天阳光很少,很早就想来西昌晒太阳,但太折腾。”他说,复兴号把大凉山和成都连接了起来,使“好耍”的成都人到西昌旅游成为一种日常,“周末想走就走”。
成都人涌入大凉山,给当地旅游业带来了大量客源。在邛海边经营民宿的林帆说,自新成昆铁路去年12月26日全线通车,酒店几乎每天满房,绝大多数客人来自成都,春节假期也早已订满。
这场“双向奔赴”,对成都人来说也许是多了一个旅游目的地,出行更便捷。但对大凉山的彝族人来说,意味着更多。
“大山外的人能进来,大山里的人能出去。”在彝族姑娘曾静看来,虽已摆脱贫困,但对彝族人来说,“这是一条通向更广阔的世界的路”。
长期在凉山表演的拉冲感触更深。“以前去成都表演,火车慢,汽车堵,飞机贵。现在3小时动车直达,超级方便。”这位23岁的彝族青年,今年可能将第一次在成都过年,“也许以后我们还会去北京表演。”说起未来生活,他眼里闪着光。
新成昆铁路的受欢迎程度,从车票销量可窥一斑。列车长高翔透露,通车以来一直是“春运状态”,每天十余趟成都往返西昌的动车均满员,需提前几天抢票。吉克日古也告诉记者,通车以来,很多彝族乡亲好友问他,“日古,我怎么买不到票?你能帮我买到吗?”
从小在彝族村落长大的吉克日古,求学时常乘坐慢火车,正是看到制服笔挺的列车员,才立志去铁路工作。如今已穿上制服成为复兴号列车员的他,知道自己的故事被很多彝族乡亲用来鼓励娃娃,“好好读书,像吉克日古一样,长大后去大山外的世界。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)