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彩神x2023-01-31 16:05

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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

点一盏心灯,暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节******

  新春走基层丨点一盏心灯,暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节

  新华社沈阳1月11日电题:点一盏心灯,暖一院人生——“电亲戚”与盲人邻居的第61个春节

  新华社记者王炳坤、于也童、武江民

  小年快到了,33岁的杨迪身穿工装、腰挎电工包,拎着米、面、油等年货,穿行在沈阳市铁西区“盲人大院”的几栋居民楼之间。

  刚爬上7楼,还没等他腾出手敲门,屋里就传来熟悉的声音,“是小杨迪吧。”因为来的次数多,76岁的盲人阿姨邱淑华光凭脚步声就能“认出”他,“这几天我正念叨你呢,你就来了!”

1月5日,杨迪为邱淑华送去节日慰问品。(新华社记者武江民 摄)

  “盲人大院”是民政福利企业原沈阳市互感器厂盲人职工的宿舍,20世纪60年代曾有70余户盲人住在这里。他们虽然眼睛看不见,可日子总是光亮的。杨迪是国网沈阳供电公司郭家供电营业所第14任所长,61年来,郭家供电营业所一直守护着这里,“电亲戚”们定期上门维护线路、维修电器、打扫卫生,为盲人们点亮了一盏盏“心灯”。

  走进邱淑华家,杨迪一放下年货,就开启了“电工模式”。他顺着墙上的线路,从电箱、电线到各类电器,不放过一个细节地检查。“刮风下雨必到、下雪必到、逢年过节必到,这是老所长定下的规矩。”杨迪说,“这个习惯保持了60余年,我们要把它延续下去。”

  1月9日, 郭家供电营业所员工在“盲人大院”为一户盲人居民完成线路检查后,准备前往下一户继续进行检查。(新华社记者潘昱龙 摄)

  “盲人大院”和郭家供电营业所的故事开始于1962年。那时,“盲人大院”还是平房,盲人们共用一块电表,算起电费不免发生口角。抄表员刘继增体谅盲人们的难处,他挨家挨户把电费算清楚,“一户不落,一分不差”。

  盲人们打心眼里佩服这个实在人,也对他产生了依赖。郭家供电营业所了解情况后,干脆让每一任抄表员担任联络员,成了盲人们的“电亲戚”。

  几十年来,“盲人大院”的“电亲戚”越来越多,由一代代抄表员,扩大为郭家所的全体员工。国网沈阳供电公司还专门组建了“郭家爱心团队”,盲人们外出办事他们陪同,盲人们缺啥要啥他们代购,盲人们生病受伤他们照料……从最初的排忧解难到而今的呵护陪伴,82岁的佟德禄说:“远亲不如近邻,供电所离得近,有大事小情我们一个电话,‘电亲戚’们保准就会出现在身边。”

  从邱淑华家出来,杨迪和爱心团队成员来到“盲人大院”的盲人活动室。墙壁上写有“2023年新春慰问活动”的红色横幅,让这里“年味儿”十足。一名志愿者掏出剪刀、推子,凭借老手艺为盲人们理发。几名盲人坐在长长的条凳上,你一言我一语地回忆他们与“电亲戚”的往事,怎么也唠不完。

  “我印象最深的是一个三伏天,有一家下水道堵了,咱所的许刚一只手拿铁钩,另一只手戴上手套伸到便池里面,硬生生给‘掏’通了。”73岁的矫淑芬说。

  “每年冬天一下大雪,我们还在睡梦中,一听到外面哗啦啦的铁锹声,就知道是‘电亲戚’们扫雪来了。”75岁的盲人大爷肖德仁说,不管雪下多厚,从单元门出来肯定会有一条道;顺着这条道往外走,指定就能到达小区门口……

  61年间,“盲人大院”从平房变成楼房,盲人住户从70余户减少至30余户,从年轻力壮变成垂垂老者。“电亲戚”虽然换了一茬又一茬,但每一批都随叫随到,默默守护在盲人邻居身边。

  1月9日, 郭家供电营业所一位员工正在查看盲人居民用电情况。(新华社记者潘昱龙 摄)

  下午4点左右,活动室的“2023年新春慰问活动”临近尾声。杨迪像往常一样,紧紧牵着邱淑华的手送她回家。独居的邱淑华说,她现在生活有保障,“有了你们这些亲戚来走动走动,就能过个好年,对新的一年充满希望。”

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