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
城市书屋,市民的“另一个家”******
【新春走基层】
光明日报记者 丁艳 王胜昔
“我很喜欢这个书屋!每次,我都会喊上几个同学一起来读书,累了就透过落地窗看看架子山的风景,或在外面的圆桌上一起讨论读书收获。有了书屋,我们的假期更充实了!”河南省信阳市羊山外国语小学六年级学生陈玥岐说。
记者看到,临近春节,城市书屋里坐满了前来阅读、休闲的市民。大家在这里体验到了不一样的获得感、幸福感,亲切地称它为“另一个家”。
陈玥岐神采飞扬地说:“我在这里已经把四大名著读了个遍。观三国烽烟,识梁山好汉,叹取经艰险,惜红楼梦断。书里神机妙算的诸葛亮、威风凛凛的武松、性格迥异的唐僧师徒等都让我难以忘怀。这个书屋环境舒适,藏书也很丰富。我和同学们都被中华传统文化的博大精深吸引。”
城市书屋不仅是孩子们的乐园,而且改变了周围市民的生活方式。自从有了城市书屋,大家的生活就添了一缕书香。时尚阅读室里,大爷们翻阅报纸查看各地新闻;儿童阅读室中,孩子依偎在妈妈身旁,眨巴着眼睛,听妈妈轻声讲着绘本故事……
书屋管理人尹秀秀经常被市民们的读书热情打动。“晚上9点,还有很多小朋友在这里阅读,看到认真的他们,我很感动,更加深刻地体会到‘美好生活看信阳’。”
“最是书香能致远,一屋芬芳润万家。”信阳市政协副主席、羊山新区党委书记刘璇坦言,建设城市书屋,是回应群众关切,健全公共文化服务体系,创造美好生活的生动实践。
据了解,除了读书品茗,城市书屋还有许多功能。书屋的社区课堂可以通过“两个更好”小程序预约,发起读书沙龙、文化交流和社区活动。书屋的商店,可以通过“两个更好”小程序链接信阳特色商家,扫码下单文创产品和本地助农产品,送货到家。
当地以书屋为圆心,连接更多的文化空间和群众文化活动。书屋东边的小广场是城市公共非遗空间。每个节气,都会举办热闹的市集活动,让更多人对非遗承载的中华优秀传统文化有感性的认识,让非遗融入都市人的生活。室外的儿童游乐场、休闲跑道则是小朋友放飞童心的快乐天地。
“有一片绿绿的大树,怀抱着小小的暖屋,屋顶有美丽的小花,站在金色阳光下。有许多暖暖的故事,都住在小小的暖屋,只要你静静去聆听,它能教会你幸福……”如歌曲《小暖屋》歌词中描绘的那般,城市书屋干净而优雅,美丽而朴实,智慧而温馨,用书香浸润着整个城市,引领着新年的新风尚。
《光明日报》( 2023年01月09日 03版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)