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
二十大代表风采丨香江蓝天“护卫先锋”王海旭:“发发必中”构筑空天盾牌******
中新网北京10月13日电 题:香江蓝天“护卫先锋”王海旭:“发发必中”构筑空天盾牌
记者 郭超凯
盛夏子夜,一场多军兵种检验性模拟对抗演练在香港东南方向拉开帷幕。驻香港部队某分队装备车辆集结编队,迅速抢占阵地、做好战斗准备、静待“敌机”入网。
党的二十大代表、驻香港部队某部分队长王海旭 驻香港部队供图突然,目标雷达上出现多个亮点,“敌机”分批次、多角度、短间隔向发射阵地进袭。
“目标贴近海面向我飞行,接近抗击最低点……”听着作战参谋焦急的报告声,党的二十大代表、驻香港部队某部分队长王海旭一言不发,目光死死盯着雷达显示器。
“3发导弹,连续抗击!”终于等来最佳制“敌”时机,王海旭一声令下,导弹精准“击中”目标,再一次续写分队组建以来“发发必中”的光辉战绩。
从西北边陲,到白山黑水,再到香江之畔,王海旭把铿锵脚步谱成忠诚音符。
足迹几乎在边境线画了一个圈
2004年,王海旭从内蒙古赤峰以优异成绩考入国内一所“双一流”大学。谈及儿子,父母满是骄傲与自豪。谁曾想,王海旭入学不到一年,就被一张征兵海报点燃了携笔从戎的梦想。他不仅背着父母“偷偷”报了名,还主动申请到新疆戍边……
西北边陲的漫天风沙没有让王海旭心生退却,反而让他坚定了矢志报国、建功军营的信念。他铆足劲摔打自己、磨炼自己、提高自己,很快崭露头角,第二年便考学提干。毕业分配时,本来有机会选择到经济发达城市或离家较近地区工作,但王海旭又“自讨苦吃”地把自己“折腾”到了东北边防一线……
2019年12月,王海旭和妻子张晶玮刚刚结束6年的爱情长跑,步入婚姻殿堂。新婚燕尔的王海旭突然接到上级通知:选调驻香港部队某部工作。
这次去香港,不仅要面临夫妻两地远距离分居,还要面对全新的环境、全新的岗位、全新的挑战,王海旭心想:作为丈夫,选择照顾家庭是情理所在;但作为军人,祖国有召唤,我义不容辞。
出生于内蒙古,当兵在西北,提干赴东北,选调到香港,王海旭的足迹几乎是在祖国边境线画了一个圈。
党的二十大代表、驻香港部队某部分队长王海旭 驻香港部队供图“就算大海捞针也要给它捞起来”
对于防空兵来说,及时发现目标、准确识别目标,才能稳定跟踪目标、精准打击目标。
2020年,王海旭带队赴华北某地执行打靶任务。受海面天气、浪涌、风速等自然因素影响,海杂波使雷达屏幕一片雪花,从中识别目标犹如大海捞针。
“只要打赢需要,就算是大海捞针也一定给它捞起来。”王海旭专门成立技术攻关组,天天铆在海边阵地上,搜集数据、分析波形、研判规律,有时说梦话都是技术参数。
功夫不负有心人,在上千组数据对比分析中,原本杂乱无章的雷达噪点图变得有章可循,海杂波对弹炮系统的影响也被一一找出。在地空模拟对抗中,王海旭带领分队精准识别责任区内十余批空中目标,综合评分位列前茅。
过去,王海旭一直在西北、东北等内陆地区执行防空任务,来到香港这个滨海环境,过去引以为傲的“拿手活”也遭遇到了陌生地域的“拦路虎”。
看到分队荣誉室里一枚枚沉甸甸的奖牌,凝视着导弹“发发必中”的纪录,王海旭暗下决心:归零从头学,整装再出发。他反复翻看教材,笔记密密麻麻记了3大本,一些干部骨干都被他问得“不耐烦”。3个月下来,王海旭对分队数十种专业如数家珍,数十台装备性能参数都“一摸准”“一口清”。
2021年7月,西北大漠深处精兵云集、硝烟弥漫,某实弹战术演习的“压轴大戏”拉开战幕。轮到王海旭所在分队实弹射击时,突然刮起了沙尘暴,顿时狂风大作,黄沙漫天。
突如其来的恶劣天气极大地增加了实弹射击难度,射击窗口期只有短短20多秒,所有人心里都捏了一把汗:打还是不打?
就在大家思忖着可能会因为天气条件恶劣而放弃实弹射击时,话音器里传来王海旭坚定的命令:“发射!”
瞬时,3枚导弹刺破苍穹直冲云霄,十几秒钟后目标雷达回波信号消失:3发全中!“打的就是极限!”
党的二十大代表、驻香港部队某部分队长王海旭(右一) 驻香港部队供图以头雁高飞带动群雁振翅
“一枝独秀不是春,万紫千红春满园。”在王海旭看来,自己过硬不算本事,关键还得带出过硬团队。
为了营造浓厚的谋战研战氛围,王海旭在分队广泛开展向战场学、向科技学、向官兵学、向厂家学、向兄弟部队学“五学”活动,创新开设军情研究室,带头走上讲台当教员,带领骨干逐个专业、逐台装备学习钻研。
有时,为了验证一个动作的可行性,白天,王海旭钻进兵器车,反复试验操作;晚上,他复盘历年对抗视频,一帧一帧看,不放过任何细节。
“找分队长?去阵地。”官兵们都说,无论是休息日还是节假日,王海旭总是在阵地上“泡着”。就连宿舍也被他装点成了“私人阵地”——一本本防空作战书籍、一个个地空导弹模型、一张张模拟抗击流程满带“战味”。
一次,导弹测试班用近4个多小时才测出的300多项导弹数据,王海旭一眼便发现了电压参数存在异常,比标准值高出了0.2伏。这让干了8年导弹测试的班长深感惭愧,不由得叹服分队长的“火眼金睛”。
头雁高飞带动群雁振翅。这些年,王海旭带头攻关,创新“融入体系尽远侦、区分火力同步打、集火抗击重点防”等一批新战法,研创“夜间微光标定法”等小革新、小发明76项,其中濒海地区抗海杂波防空等3个战法被上级授予战法创新奖。
军旗猎猎耀香江,使命如虹催征程。王海旭道出了一代代驻港军人的铮铮誓言:“香港有我,请党放心!”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |