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
赏花观展享文创 北京市属公园76项活动庆新春******
中新网北京1月18日电 (徐婧)记者18日从北京市公园管理中心获悉,今年春节期间,北京市属公园、国家植物园及中国园林博物馆准备了“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类共76项精彩活动,陪伴市民游客度过佳节。
市属公园环境布置全部到位
在景观布置方面,近2万盏红灯笼扮靓市属公园、国家植物园及中国园林博物馆的主要门区及场馆,近1500面道旗、600个福字、中国结让游客在公园里体会红红火火的节日氛围。除此以外,北海公园、中山公园、景山公园、国家植物园、北京动物园等公园,还展摆了春节特有的主题小品,让中国传统文化和园林景观完美融合。
春节期间,市公园管理中心推出“民俗新春、新春红色游、冰雪游园会、新春赏花、新春观展、科普互动”六类、76项精彩活动,陪伴市民游客度过热闹温馨的新春佳节。
图为北京动物园新春小品景观。 北京市公园管理中心供图天坛公园、北海公园、中山公园、香山公园、北京动物园、陶然亭公园、紫竹院公园将开展向游客送福字活动,送去新春祝福与问候;中国自古便有敲钟祈福的传统,寓意风调雨顺、吉祥如意,香山公园在节日期间将敲响位于香山寺、碧云寺一南一北两座寺院钟楼的大钟,通过钟声传达祝福;景山公园在万春亭一层平台开展迎春纳福活动,游客可选购福条、福牌,书写新春寄语悬挂在纳福架上,取个好彩头。北京动物园和玉渊潭公园还将分别发售兔年生肖纪念门票及春节纪念门票。
假日期间,香山公园、中山公园及陶然亭公园将开展红色文化活动。香山公园节日期间每天10:00、14:00在双清别墅、来青轩开展两场“金牌讲解员带您共话香山古今——打卡首都红色旅游新地标”活动;中山公园利用官方微博直播新春红色小课堂,讲述来今雨轩革命活动旧址的红色故事;陶然亭公园节日期间开展“陶然红色记忆”线上导览活动,通过公园微信公众号,以文字加线上有声导览相结合的方式,为游客讲述陶然亭的红色记忆。
图为玉渊潭公园环境布置。 北京市公园管理中心供图六个花展将在春节期间开放
春节期间,北京市公园管理中心第九届冰雪游园会继续开展,颐和园、北海公园、陶然亭公园、紫竹院公园及玉渊潭公园的冰雪活动仍在火热开展中,邀市民享受园林中的冰雪活动,过一个快乐健身的新春佳节。
同时,六个花展将在春节期间向市民游客开放。颐和园第十二届“傲骨幽香”梅花、蜡梅迎新春文化展将在1月18日正式开幕,展出梅花、蜡梅树桩盆景及其他植物百余盆;中山公园“四季飘香”春兰展暨北京名人名兰展、“玉兔迎春”传统精品花卉展览将在春节正式亮相;香山公园碧云寺盆景花卉展和迎春花艺展,营造出高雅大气的迎春氛围;国家植物园首届兰花展将在除夕亮相北园热带展览温室及南园展览温室,100余种万余株兰花、年宵花装扮冬日,让公园成为花的海洋。
新春观展,高雅休闲过大年。颐和园“冬日摄影与古桩盆景”摄影展、国家植物园(北园)“梦见的岁月”主题展览、北京动物园“大展宏兔”科普展览、陶然亭公园“传统民俗百科”展、紫竹院公园“日出新卯春暖兆福”——新春典籍文化展、“玉兔迎春——晁谷、舒乃仁书画展”、玉渊潭公园第十八届“春到玉渊潭”摄影比赛获奖作品摄影展等展览亮相,值得市民游客前来观赏。
图为中山公园环境布置。 北京市公园管理中心供图市属公园文创产品全面上新
科普互动活动是市属公园的一大热门亮点,这个春节,各家公园及中国园林博物馆均将呈现形式各异的科普活动,如颐和园节日期间每天上午开展的春节科普体验活动,让游客手工制作春节小礼品,梅花、蜡梅科普知识还将通过直播形式呈现给各位游客;天坛公园利用自媒体平台对公园里的福寿文化、仪树和海树、中和韶乐、祈福文化等进行科普讲解;香山公园通过手工制作纸艺花卉、观察收集冬季自然物等,让大自然的知识陪伴新春。
景山公园讲解牡丹、柏树知识,国家植物园和北京动物园分别介绍植物里的“兔子”和兔年生肖文化;陶然亭公园为游客现场讲解年宵花的养护知识;紫竹院公园、玉渊潭公园利用自媒体平台讲解公园中的植物与动物;中国园林博物馆开展“新春园居文化活动”,让游客识得园林芳谱,切身感受园林魅力,用花木共创多彩家园。
图为北京动物园鹈鹕商店推出的十二生肖集章活动。 北京市公园管理中心供图此外,春节期间,市属公园文创产品全面上新。颐和园南九卿咖啡店在春节期间推出“好事发生”及“福禄寿喜”特饮,景山公园山右里咖啡店将推出春节特色花饮,北海公园春节到元宵节特供御兔迎春糕点盒,中山公园在来今雨轩提供新春下午茶套餐,让市民在公园里感受老北京的美食文化。
北京市公园管理中心提示,节日期间各种活动参与方式,请关注各公园官方微博、微信了解更多详情。请市民游客提前预约公园门票及冰雪活动门票,扫码进入、轻松游览。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |