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凤凰彩票官网网址2023-01-31 16:05

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

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我是新时代的兵|驾驭黑色“巨鲸”的潜艇兵******

  解说:我是赵满星,中国人民解放军海军潜艇某支队二级军士长。2014年,我们372潜艇正在执行战备训练任务,深夜突遇“水下断崖”,潜艇在大洋深处急剧下沉。

  “水下断崖”,是因海水密度不同而形成。当潜艇从海水高密度海域进入海水低密度海域,潜艇的浮力会突然减少,专业上称这种现象为“掉深”。大多数常规潜艇的有效潜深为300米,如果不能迅速控制“掉深”,潜艇将急剧掉向海底,被海水巨大的压力解体,造成艇毁人亡。历史上,外国潜艇曾发生过因潜艇“掉深”造成的重大事故。

我是新时代的兵|驾驭黑色“巨鲸”的潜艇兵

  面对突发的严重“掉深”险情,372艇3名同志迅速封舱,全体官兵临危不惧坚守岗位,凭借过硬的军事素质和顽强的战斗作风与死神搏斗。180秒内,指挥员下达数十道口令,艇员们迅速完成500多个动作,关闭近百个阀门、开关。

  终于,潜艇成功自救上浮,化险为夷,创造了世界潜艇史上遭遇“水下断崖”成功自救的奇迹。

  解说:相对明星装备航母、四代战机,我们潜艇要维持低调。它无声、隐形,游曳在大洋深处,在人们的视线之外,借助水下的隐蔽性,预先潜伏在关键海域,战时从海中发动攻击。可以说,潜艇的存在足以遏制或影响战争进程。

  解说:我国的第一支潜艇部队,于1954年6月19日在青岛正式成立。主要用于水下突袭、反潜和实施侦察,是对海上和岸上目标实施打击威慑和钳制的重要力量。

  如今,人民海军已经拥有核动力和常规动力两大类潜艇。在潜艇上,“百人一杆枪”,各个岗位都与潜艇的生命力、战斗力相关。这就需要每一名潜艇官兵都拥有过硬的本领,成为技能“多面手”,不但要熟练操控设备,还要准确判断、排除故障。

  “不是所有人都有机会住在‘龙宫’里!”,“更不是任何人都可以当潜艇兵”,潜艇兵的工作是“神秘”的,更是神圣的,如果将潜艇部队比作是维护国家主权和海洋权益,维护国家战略通道和海外利益安全的水下盾牌,那么潜艇兵就是那个手握盾牌的人。我们深爱这份职业,因为“我们这支部队,是为打仗而生,因胜利而存在,几十年来从未改变。”每一名潜艇官兵都明白,胜利就是我们追求的最高荣誉!我骄傲,我们是人民的潜艇兵!我自豪,我们保卫着祖国的海疆万里。

  科学顾问:曹卫东

  制片顾问:范文军

  编 导:金 赫

  动 画:景晨龙

  鸣 谢:北京市人民政府征兵办公室

  出 品:中国科协科普部 光明网

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