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
黄河上游青海循化“菜篮”飘香******
(新春走基层)黄河上游青海循化“菜篮”飘香
中新网西宁2月2日电 题:黄河上游青海循化“菜篮”飘香
作者 李晓娟 李隽
立春将至,在位于黄河上游的青海省海东市循化撒拉族自治县,黄河彩篮蔬菜种植基地的各类瓜果蔬菜的清香扑鼻。
地处黄河、湟水谷地的海东市是青海最大的农业区,粮食生产占全省一半以上,蔬菜供给占全省近一半。
多年来,随着消费水平的不断提高和短途游的火热兴起,来黄河彩篮蔬菜种植基地现场采摘已成为不少民众的过冬仪式感。
每年12月中旬到春节前后,是黄河彩篮冬季温室采摘的旺季,每到周末,种植户魏晋宝的蔬菜大棚里前来采摘的群众便络绎不绝。
“我们老家在甘肃省白银市靖远县,整个村里的人都在全国各地种大棚蔬菜。知道循化这边有温室大棚可以承包我们就过来了。”魏晋宝边整理甜瓜秧苗边告诉记者,循化地处黄河岸边,昼夜温差大,土质较好,所以甜瓜、西瓜的甜度高,在循化的这些年,他的大棚得越来越好了。
甜瓜棚内,翠绿的甜瓜将瓜秧拉低了不少。随意掰开一个甜瓜,咬一口,脆嫩香甜。连皮带瓤都能吃的甜瓜现已成为该基地的采摘“新宠”。
从2017年开始,魏晋宝就在黄河彩篮种植基地里面承包了15个大棚种植蔬菜瓜果。今年,他种植的主要是甜瓜、西瓜和陇椒。甜瓜采摘一斤15元,西瓜一斤8元,每年,魏晋宝的甜瓜都能在温棚里采摘完,西瓜虽是今年第一次种植,但销路根本不用愁。
“当地人喜欢吃水果,冬天来采摘的人也很多,每年12月中旬到来年6月,甜瓜都能一茬接着一茬地采摘。”魏晋宝说。
在黄河彩篮种植基地,像魏晋宝这样远道而来的外地种植户有40多户,还有30户本地种植户,基地长期辐射带动200名村民务工,每人每年增收近2.5万元。
马林芝就是通过务工学到种植技术、积累种植经验后,2019年她和丈夫来到黄河彩篮种植基地承包了10栋温室大棚。每到辣椒种植、采收的旺季,他们就要雇用周边村庄的30名妇女前来务工,帮助他们尽快完成种植或采摘。
“一个人一小时10元钱,不仅他们能挣上钱,我的辣椒也不会耽误好行情。”马林芝说:“以前我们也外出当小工,不稳定,一年最多能挣三四万元,种上大棚后,虽然辛苦一点,但是收入也高一些,离家也近。眼下辣椒已经采收了第二茬,除了采收,她每天的工作还有给辣椒“绕头”。
“要把这个秧子的头绕一圈缠到育苗线上,不然秧子就会掉下来,辣椒就不好结了。”马林芝说。
2022年,为了更好地服务广大种植户,打响“黄河彩篮”农业品牌,黄河彩篮种植基地完成5000米的主干道黑化工程,购置旋耕机、割草机等农机具,完成40栋温棚的旧棚改造工作。
“去年疫情防控期间,蔬菜瓜果都没办法及时运出,我们都特别着急,管委会第一时间联系了相关部门,让我们的蔬菜瓜果卖出去了。”魏晋宝说,现在管委会想方设法牵线搭桥,联系本地“网红”主播过来直播增加知名度,采摘的客流量又多了起来。
如今,拥有600栋日光节能温室、2万平方米智能温室的黄河彩篮已成为名副其实的“菜篮子”,每天从这里运向市场的蔬菜瓜果达2万余斤,每年10个月不间断的蔬菜瓜果产出让黄河岸边的这方水土生机勃勃。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)