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
【央视快评】加快构建网络空间命运共同体******
“中国愿同世界各国一道,携手走出一条数字资源共建共享、数字经济活力迸发、数字治理精准高效、数字文化繁荣发展、数字安全保障有力、数字合作互利共赢的全球数字发展道路,加快构建网络空间命运共同体,为世界和平发展和人类文明进步贡献智慧和力量。”11月9日,习近平主席向2022年世界互联网大会乌镇峰会致贺信。
习近平主席的贺信着眼人类前途命运和共同福祉,深刻阐述了信息技术对于人类社会发展的重要意义,鲜明表达了中国与世界各国共促全球数字发展的真诚愿望,明确提出了把握数字化机遇、迎接挑战的理念主张,为深化数字领域交流合作、构建网络空间命运共同体指明了方向。
当今世界,信息技术日新月异,数字化、网络化、智能化在经济社会各领域加速渗透。在中国,网络购物、移动支付、共享经济等数字经济新业态新模式蓬勃发展,信息技术在惠民便民方面取得积极成效,网络空间法治体系不断完善,互联网平台运营不断规范,网络空间日益清朗……在习近平总书记关于网络强国重要思想的指引下,数字产业为中国践行新发展理念、促进高质量发展注入强劲动力,为推动世界和平发展和人类文明进步作出积极贡献。
当前,百年变局和世纪疫情交织叠加,逆全球化思潮抬头,世界经济复苏乏力,局部冲突频发,世界进入新的动荡变革期。把握数字化、用好互联网,有助于在危机中育新机、于变局中开新局。另一方面,互联网领域发展不平衡、规则不健全、秩序不合理等问题日益凸显,网络霸权主义构成新威胁,网络空间冲突对抗风险上升。各方都应利用好世界互联网大会这一平台,汇聚共识、凝聚力量,把互联网打造成各方合作的新疆域。
习近平主席的贺信聚焦现实热点、洞察未来趋势,为加快构建网络空间命运共同体擘画了美好蓝图、指明了发展方向。天下兼相爱则治,交相恶则乱。面对数字化带来的机遇和挑战,习主席指出:“国际社会应加强对话交流、深化务实合作,携手构建更加公平合理、开放包容、安全稳定、富有生机活力的网络空间。”各国应相互尊重网络主权,尊重他国自主选择网络发展道路、治理模式和平等参与网络空间国际治理的权利,不搞网络霸权;应推进互联网领域开放合作,丰富开放内涵,提高开放水平,促进不同制度、不同民族和不同文化在网络空间包容性发展;应统筹应对传统和非传统安全威胁,增强战略互信,及时共享网络威胁信息,有效协调处置重大网络安全事件,合作打击网络恐怖主义和网络犯罪,共同维护网络空间和平与安全;应加强沟通交流,完善网络空间对话协商机制,研究制定全球互联网治理规则,使全球互联网治理体系更加公正合理,更加平衡地反映大多数国家意愿和利益。
同在地球村,人类休戚与共、命运相连。发展好、运用好、治理好互联网,让互联网更好造福人类,是国际社会的共同责任。我们要坚持共建共享、合作共赢、交流互鉴,携手构建网络空间命运共同体,推动建设一个持久和平、普遍安全、共同繁荣的世界,为推动构建人类命运共同体作贡献。
央视评论员
(文图:赵筱尘 巫邓炎)