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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

为劳动放歌!“中国梦·劳动美”新年音乐会举办******

  光明网讯(记者邱晓琴)辞旧迎新之时,12月26日晚,由全总文工团主办的“中国梦·劳动美”2023新年交响音乐会在中央歌剧院举办。音乐会由全总文工团常务副团长兼艺术总监、著名女高音歌唱家陈思思领衔担纲,特邀北京电视台主持人春妮、陈竞担任主持,青年指挥家孙莹执棒。著名歌唱家丁毅及青年歌唱家李爽、郭橙橙、于海洋等加盟演唱,全总文工团独唱演员杨竹青、马晓梦、李金点等盛装上阵。

为劳动放歌!“中国梦·劳动美”新年音乐会举办

音乐会现场 侯梦阳、王薇/供图

  音乐会以宏伟而抒情的管弦乐作品《红旗颂》作为开场序曲,分“奋进新征程”和“礼赞新时代”上、下两个篇章,时长近100分钟。

  陈思思介绍,演出以管弦乐,混声合唱,四重唱,二重唱,独唱、表演唱等多种形式呈现,不仅囊括了多首脍炙人口的经典乐曲、歌曲,还展示了全总文工团原创作品《中国梦·劳动美》《敢闯才会赢》,以及“庆祝二十大 建功新时代”全国企行业歌曲、职工舞蹈、职工曲艺小品征集展演活动中脱颖而出的优秀获奖歌曲《从小李到老李》《同心圆》等,交响乐团、合唱团和歌手们的共同演绎,营造了喜庆二十大的浓郁氛围,为观众带来了听觉和视觉的享受。

  尾声为一曲豪迈铿锵的大合唱《亿万职工心向党》。陈思思说:“亿万职工心向党,让我们万众一心,奋进新征程、礼赞新时代!”

为劳动放歌!“中国梦·劳动美”新年音乐会举办

音乐会现场 侯梦阳、王薇/供图

  音乐会总监制、全总文工团党委书记、团长钱磊介绍,乐曲悠扬、歌喉动人,不但吟咏着对祖国的热爱、对工作与生活的激情,更是用歌声贺岁,为劳动放歌,唱响新时代的主旋律,满怀豪情向奋战在各行各业各条战线的劳动者,致以崇高敬意和美好的新年祝福。

  “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者!我们以音乐盛会的艺术形式,送来全总领导及各级工会组织对大家的关心与问候,真诚慰问一直坚守和奋战在一线的职工群众和广大劳动者,向大家道一声,你们辛苦了!祝愿大家在新的一年里身体健康,工作顺利,阖家幸福,吉祥安康。”钱磊说。

  全总文工团成立于1956年,是中国工会系统唯一的国家级综合性专业文艺院团。“中国梦·劳动美”主题新年交响音乐会作为全总文工团一个独特的文艺品牌,每到岁末之际,以文艺的形式致敬广大劳动者,致敬一年来奋战在各行各业各条战线的职工群众和广大劳动者,在优美绝伦的音乐与昂扬向上的歌声中迎接崭新一年,至今已成功举办六届。

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