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
【十年·中国观察】只此青绿,中国“双碳”雄心背后的山河梦******
中新社北京9月23日电 题:只此青绿,中国“双碳”雄心背后的山河梦
中新社记者 王恩博
青峰叠嶂、绿水隐现,人在壮美河山中“诗意栖居”。持续走红的中国舞蹈诗剧《只此青绿》,既是对北宋名画《千里江山图》的写意表达,也被视作“天人合一”东方生态观的生动呈现。
从王希孟笔下这抹传世青绿,到“我见青山多妩媚,料青山见我应如是”等佳句名篇,自古以来,中国人便不吝抒发对绿水青山的向往。即便如此,“金山银山”也一度被优先考量。经济高速增长、城镇不断扩张,粗放的发展方式让中国付出沉重的环境代价。
不少人还记得2013年那个“十面霾伏”的春天。这年的前100天里,北京雾霾日数高达46天,较常年同期偏多5.5倍。放眼全国,空气质量“爆表”亦成为常态。PM2.5——一种直径不及头发丝粗细二十分之一的细颗粒物,引起全民担忧。
蓝天何以成了“难天”?原国家环境保护局首任局长曲格平曾指出,难就难在治理与经济发展的平衡,难就难在环保意识的薄弱。
当“先污染后治理”的老路无以为继,难,更得下决心改变。
正是2013年,“大气十条”——《大气污染防治行动计划》出台,一场蓝天保卫战打响。此后,相关顶层制度不断充实完善,中国人逐渐告别“呼吸之痛”。“十三五”以来,中国PM2.5年均浓度已实现“六连降”。2022年前8个月,中国339个地级及以上城市平均空气质量优良天数比例达到86.3%。
不仅与雾霾交锋,还与污水较量、与沙漠赛跑……中国这十年,生态文明建设受到决策层前所未有的关注,“绿水青山就是金山银山”已成为发展共识。
2020年,碳达峰碳中和目标的提出,展现当代中国人山河梦更具雄心的一面——开启一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。
绿色仍是这场变革的主色调。看看接连获得联合国“地球卫士”“土地生命”两项环保大奖的河北塞罕坝林场,便能感知一二。
50多年里,三代塞罕坝林场人“植”此青绿,用汗水将茫茫荒漠浇灌成百万亩人工林海。过去十年,这里最后近9万亩石质荒山也披上绿衣。据测算,塞罕坝每年为京津地区涵养水源2.84亿立方米,固定二氧化碳86万多吨,释放氧气近60万吨。
塞罕坝并不孤单。这十年,中国植树造林占全球人工造林的四分之一左右,单位GDP二氧化碳排放量累计下降约34%,许多曾在沙漠边缘挣扎的地方重焕生机。
绿色还在浸染中国大地。中国气候变化事务特使解振华透露,中国将强化森林碳汇,加强现有森林资源保育,力争10年内植树700亿棵。
一场变革影响的对象,可以大到一个国家,也可以小到每个个体。
中国社交平台上最近出现了不少“低碳博主”,“图图”是其中之一。分享空瓶回收攻略、参与闲置物品交换……她认真记录着自己的“低碳生活”点滴。虽多是些日常小事,却也吸引了不少粉丝关注交流。“图图”相信,每一个行动都具有传播性,人们实践可持续行为,将潜移默化地影响旁观者。
“绿色发展机制具有自我实现性质。”中国社科院生态文明研究所所长张永生如此解读这种新风尚:当越来越多人相信绿色发展可行并采取行动,更多成功案例就会出现。
理论得到了现实的验证。选择简约适度生活,将低碳环保纳入衣食住行考量的中国人,眼下已不在少数。社科院的一项调查显示,近九成受访中国消费者愿为环保改变消费习惯。生活方式转变背后,价值观念正在革新。
当然,变革必然伴随挑战。尤其对于向高质量发展“转轨”的中国经济来说,“双碳”带来的产业结构、能源结构调整等阵痛不会一夜间消失。
但化解难题也是个披沙拣金的过程。中国下定决心不要“污染的GDP”,那些高污染、高能耗的行业企业会自然而然被市场淘汰,高质量、可持续者将迎来发展“风口”。
作为汽车领域后发国家,中国新能源汽车产业的崛起是个典型例子。自2015年起,中国新能源汽车产销量已连续7年位居世界第一。全球首富、美国特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克承认:“中国在可再生能源发电和电动汽车领域正处于世界领先地位。”
相比浮出水面的部分,绿色低碳经济的潜能更令人激动。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥预计,到2050年,面向中国碳中和的直接投资可达至少140万亿元人民币。在“十四五”期间与今后30到40年里,这笔投资将为中国经济增长提供可观推动力。
只此青绿,不只青绿。数百年前,中国画家以绚丽青绿描绘大好河山;数百年后,“双碳”雄心下,一幅更具层次感的现代版“千里江山图”已初现雏形。
固然,这场变革不可能一蹴而就,也不会一劳永逸。但随“画卷”徐徐展开,当代中国人的山河梦正愈加栩栩如生、可触可感。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩神88地图 |