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
攒“年味儿”:隆德花灯“扎”出幸福年******
(新春走基层)攒“年味儿”:隆德花灯“扎”出幸福年
中新网宁夏隆德1月12日电 题:攒“年味儿”:隆德花灯“扎”出幸福年
中新网记者 于晶
花灯,代表着喜庆,象征着祥和。兔年临近,宁夏固原市隆德县花灯制作技艺非遗传承人苏红章制作了一盏名为“前‘兔’似锦”的花灯,表达了花灯制作人的美好新春祝愿。
12日,记者探访隆德县花灯制作技艺非遗传承人苏红章的纯手工花灯制作工作室,感受花灯中“扎”出的浓浓“年味儿”。
这盏“前‘兔’似锦”花灯为传统手拉花灯,小兔子通体白色,眼耳口鼻都可活动,舌头贴有“金币”,意味招财进宝;腹部写有“福”字,意为福气到来;内部则采用明火为发光源,寓意兴旺红火。
隆德花灯是一门传统手艺,采用纯手工制作,历史悠久,起源于西汉,盛于唐代,到了宋代遍及民间,是中国花灯艺术在西北地区的一支重要流派。在隆德,每到春节,家家户户门前都会挂上红红火火的花灯,表达美好期盼,祈愿幸福太平年。为了传承这门手艺,数十年间,苏红章设计花灯无数,近千张草图无一重复。
在苏红章看来,灯架是一盏花灯的灵魂。为了塑造最灵动的造型,在制作每一盏花灯之前,苏红章都要先画出草图,再根据草图,将苇料、竹料或高粱秆弯曲,用尺子精确量好距离,将不同尺寸、不同形状的材料绑扎固定,形成花灯的骨架。
“古老的花灯在骨架处的连接部分一般是用黑、白麻纸搓成纸捻子加以固定,后来为使花灯更加结实,就采用绑丝固定了。”苏红章一边制作花灯一边讲解着传承中的变化。
而变化不仅在于花灯骨架从芦苇、竹竿等变成了铁丝和钢丝,过去用来照明的蜡烛和油灯也被各色各样的彩灯所取代,糊裱花灯所用的纸张或者布匹,现在多采用丝绸、刺绣、绢布等。
说话间,一盏福禄寿三星灯的灯架就制作好了。接下来,就是剪彩纸、糊彩纸,贴流苏等工序,花灯的每处设计、每个细节,苏红章都谙熟于心。在苏红章看来,花灯承载着人们美好的愿望,因此在制作过程中,他将福禄寿等元素融入花灯中,让人们在赏花灯的同时感受到来自传统花灯和手工艺人的美好祝福。
苏红章告诉记者,扎花灯不仅是传承手工艺,也是为了留住人们记忆中的隆德。他将隆德的传统文化与花灯技艺相融合,也将这座城市许多人共同的家乡记忆藏进了手中的一盏盏花灯。一本本的画册,是他的人生记忆,也是隆德的城市记忆。
据苏红章回忆,儿时,每逢佳节,隆德夜晚的街道总是热闹的,老老少少在街边列队而站,闹花灯、马社火、舞狮……花灯伴随着传统民俗流转出不同的色彩,这些都是隆德这座城对于花灯的记忆。
“原以为随着时代的发展,老手艺会逐步淡出大众视线,没想到恰恰相反,如今还挺受市场欢迎的。”苏红章说,尽管时代在变化,工艺在进步,但传统手工艺呈现出的吉祥如意没有变,百姓对美好生活的追求没有变,节日的欢乐气氛没有变。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 1分快3地图 |