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
诺氟沙星冲上热搜,药监局:未成年人禁用******
近日,一张“关于XBB.1.5毒株在美国登顶,大家要囤点蒙脱石散、整肠生、诺氟沙星”的截图在网络流传,不少药物一度脱销,“未成年人禁止服用诺氟沙星”一度冲上热搜。
诺氟沙星是什么药?为什么未成年人禁止服用?家有孩子到底需要准备什么?
此前,国家药监局官网建议每个家庭都应该专门为孩子准备一个家庭药箱,尽量精简,只准备一些常用药,并且相对安全的药物。身边很多人在感冒发烧时都会自行使用抗菌药物,但发热不等于感染,更不等于细菌感染。
其实发烧只是一个症状,并不是造成疾病的原因,发烧是机体免疫机制的一部分,找到发热的原因至关重要。发热的原因很多,除了感染性外,还有结缔组织性疾病、肿瘤性、药物热。即使感染性,还包括病毒、细菌、真菌等不同病原。一般感冒多由病毒引起,药物治疗以对症治疗、缓解感冒症状为主。抗菌药物只对细菌有杀灭或抑制作用,没有细菌感染时,用抗菌药物是没效果的。感冒一开始就服用抗菌药物,不但对治疗无益,还会引起药物不良反应和细菌耐药性的产生。只有感冒后出现咳嗽频繁,伴黄稠粘痰、发热、咽疼等继发细菌感染的症状时,应到医院检查,医生会根据病情选用相应的抗菌药物进行治疗。
而且,抗菌药物的种类有很多,每一种类都有自己的特点,应该按照不同的人群、疾病、病原来适当地选用。孩子生病后,家长不能擅自使用药物,应由医生决定是否使用抗菌药物。使用抗菌药物时,尽量用窄谱抗生素而不用广谱抗生素,尽量不要联合使用。
诺氟沙星,广谱抗生素的一种,人们服用后可阻碍人体消化道内致病菌DNA旋转酶的作用,阻碍细菌DNA的复制,从而对细菌产生抑制作用。常用于细菌引起的腹泻,如肠炎、痢疾类病症,对病毒引起的腹泻是无效的。因为在急性腹泻中,多因病毒感染所导致,所以在出现腹泻症状时,一定要查明病因再服用相应的药物,切勿乱服此药。需要注意的是,诺氟沙星可阻碍骨骼的成长与发育,所以未满18岁的未成年人禁止服用诺氟沙星。
国家药监局教你备好儿童用药箱
2019年10月,国家药品监督管理局在官网发布信息,指导公众如何在家准备儿童药箱。
国家药监局建议,每个家庭都应该专门为孩子准备一个家庭药箱,尽量精简,只准备一些常用并且相对安全的药物。具体包括:
解热镇痛药
对乙酰氨基酚:常规剂量短时间服用,不良反应少;如果大剂量长期使用,有可能发生肝毒性。最小适用年龄为3个月,1岁以下幼儿用药时应遵医嘱。间隔4~6小时重复使用,每日不超过4次。
布洛芬:不良反应少,治疗儿童高热有效、持续时间长。最小适用年龄为6个月,6个月以下用药时应遵医嘱。间隔6小时重复使用,每日不超过4次。
止泻药和胃肠道调理药
蒙脱石散:“物理”止泻,可以在肠道内形成一层保护膜,可有效止泻,但使用过量会引起便秘。
口服补液盐:可用于因腹泻引起的电解质紊乱和脱水症状。
益生菌:对调理肠道菌群紊乱可以起到双向调节,不仅可以治疗腹泻,还可以缓解便秘。常用的有双歧杆菌三联活菌、枯草杆菌二联活菌、地衣芽孢杆菌活菌、布拉氏酵母菌散等,可根据孩子的情况选择合适的种类。
泻药
开塞露:主要成分为甘油,是孩子便秘时临时救急的好帮手。
乳果糖:温和的泻剂,不良反应少,但长期或大量使用,可能导致腹泻。孩子便秘一般是暂时性的,可以通过饮食进行调节,西梅汁、苹果汁、梨汁等食物中含有缓解便秘的成分,可有效改善便秘。
外用药
炉甘石洗剂:涂于瘙痒部位,可有效缓解皮肤瘙痒症状。
创可贴、碘伏:孩子有皮肤外伤时,可以用碘伏进行消毒处理;可常备防水、杀菌等种类的创可贴,根据伤口情况选择合适的创可贴使用。
其他
此外,药箱中还应该常备医用纱布、医用胶带、医用棉签、量杯和滴管、体温计等。
国家药监局同时提醒,孩子并不是缩小版的成人,因为他们的肝、肾等重要脏器功能还在发育中,并没有完全发育成熟,所以,在用药时不能将成人药“小儿减半”服用。
成年人服药后,很多药物成分不易通过血脑屏障伤害到大脑,而孩子的血脑屏障功能还没发育完全,某些药物成分会经过血脑屏障对孩子的大脑造成伤害。因此,一定要让孩子吃儿童剂型的药物,不要随便将成人药减量给孩子吃。
儿童对药物的耐受性和反应性与成人不同,成人可以用的药,对儿童可能是禁用或慎用。
喹诺酮类抗菌药、诺氟沙星等沙星类药物,可能会抑制软骨发育,18岁以下未成年人禁用。
氨基糖苷类抗生素,如庆大霉素、链霉素等,有肾脏毒性和耳毒性,儿童不宜使用。
皮质激素类药物,长期使用可能造成儿童生长迟缓,影响身高,儿童不宜使用。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)