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
雨后寻茶“猫空”******
中新社记者 邢利宇 陈立宇
朋友说饭后去喝茶。想到都市中茶艺馆的样子,对此提议只是礼貌应和而不以为意。谁想几分钟后,车子已随蜿蜒的山道上行,四周青山不高却也是重峦迭嶂,满眼的绿树雨后更显得苍翠欲滴。车窗外,邀月、清风、圆正、龙芽……一个个茶馆的招牌一晃而过。去哪喝茶?此情此景令人不由得对品茗处生出期待。
不知庐山真面目,只缘身在此山中。原来,这里就是“木栅猫空观光茶园”,常来喝茶买茶的人直称其为“猫空”。它位于台北市文山区指南里的山坡上,是宝岛台湾铁观音和包种茶的专业区,茶树栽植面积共约100公顷,年产6万公斤,共聚集有90多户观光茶园示范农户。虽然从市中心向南车行到这里只需三四十分钟,但已是别样的山间景致。
从停车的道边拾阶而下,走过一段弯弯曲曲的石板路,再经一段湿润的泥土小道,一个依山势而建的小庭院便出现在眼前。建在院中最高处木屋里,放着焙制茶的机器,依山势而下,是四座大小不一的茶亭,再往下有穿插在小路边的露天茶座。
“寒暄红尘由他去,舍间香茗与君来”,握不盈掬的白瓷茶碗上,两行纤巧的墨书道出了这座山间茶馆的名字——“寒舍”。年过四十却实实在在显得很年轻的老板张福钦介绍说,“猫空”原只是茶区东侧的一处小溪谷,由于地质松软,在河流长年冲击下,河床被卵石击出坑坑洼洞,闽南语称之音似为“猫空”,叫的人多了,竟成为整片观光茶园的代名词。
已经经营这个茶馆十几年了,张福钦仍不愿意说自己是茶商,只说自己是这里的茶农而已。因为家就在这里,祖辈都在这里种茶,制茶,直到上世纪80年代以后,城里人发现并掀起山间品茶之风后,他才在自己家里建起了茶馆。在周边正常营业的60多个茶馆的“创建史”上,“寒舍”排名第六。
“其实泡茶的利润高一些,节假日,往往有人携家带眷到这里泡茶喝。但买茶的一般都是回头客。”据张福钦介绍,“虽然卖茶利润低,但还是愿意,因为可以交朋友”。无论谁来买茶,张福钦都会热情地请他喝茶聊天,而不是急于卖货求利。有朋自远方来,不亦乐乎?这也许就是他所说茶农与茶商的重要区别。“可是,因为有竞争关系,村里人的关系淡了很多了。”张福钦无奈地讲。
“寒舍”经营的茶品有铁观音、比赛茶、翠玉茶、金萱茶、高山茶、乌龙茶、陈年老茶等十几种,其中大部分是自己种植而且由张老板以祖传手艺焙制而成。泡茶的水,则是这山里的甘泉。“金萱是改良品种,有一种奶香,但味易散,乌龙则本质传统,味不易散所以耐泡。”谈起茶品,张福钦确实是行家里手。
随着城市的发展,越来越多的上班族喜欢在周末来山间小歇,有的全家野游,有的则带书来安静地品茗阅读。逢年过节,狭小的山道也会塞车。但山里的茶馆就是以这自然的幽静超越了都市茶馆矫作的清雅而蓬勃地生存着。
虽然在多次的农会茶品比赛中得奖,而且经营收益不错,座中放着一本“清净心经”的张福钦似乎并不在意名利。“我们在这里长大,是很爱这个地方的。人来的多了,环境遭到破坏,我们会觉得很可惜,可是个人也没什么办法。”
“空山新雨后,天气晚来秋。明月松间照,清泉石上流。”与张福钦想法相同,对于这里的青山绿水,我们这些偶尔闯来的过客也在为它长久的美丽而在心中暗暗祈愿。
(中新社台北2005年1月21日电)