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
相约黑河 体验沉浸式冰雪旅游******
雾凇、冬捕、冰雪试车等富有特色的冰雪旅游活动,带动冰雪旅游热度逐年攀升,黑河市注重立体化发展,逐渐成长为冰雪旅游领域里的“斜杠青年”。
近几年,黑河市深入贯彻“冰天雪地也是金山银山”理念,积极发挥冰雪旅游资源优势,向冰雪试车、冰雪体育、冰雪旅游、冰雪文化四个方向发力。眼下正值冬季,让我们一路向北,去感受黑河沉浸式冰雪旅游。
逊克大平台。
冰天雪地:各美其美处在“冰雪黄金纬度带”的黑河,冬天兼具冰、雪、雾凇等类型的冰雪资源,连绵起伏的山地地貌则为黑河的冰雪塑造了千变万化的姿态,每一种姿态都有独一无二的美,这也是黑河的冰雪景观最吸引人之处。
抬头是凝霜挂雪的碧玉琼枝,俯身是仙气缭绕、终年不冻的库尔滨河。这几年,逊克大平台雾凇景区声名鹊起,每到冬季都能吸引一大批粉丝不远万里而来。来自广州市的游客王小雨说:“逊克大平台的雾凇真的好漂亮,我已经留意了几年了,趁着2022年的年尾我终于赶过来看到了,比我想象中的还美!”同样终年不冻的还有五大连池的温泊,洁白的雪花覆盖在黝黑的火山上,在天地间荡漾开一幅水墨画,游客可以边泡温泉边赏雪。封冻的黑龙江远观似一条玉带,江面上也非常热闹,冬泳健将、滑冰健将各显其能,江畔的冰雕雪雕赏心悦目。
这些只是黑河冰雪旅游产业的冰山一角。2022年11月,黑河市启动了“极境冰雪蝶舞黑河”冰雪季,推出了三大冰雪旅游主题产品、7条精品冰雪线路、15个网红打卡地、40多项文旅活动,极大丰富了冬季旅游产品。为延伸冰雪旅游产业链,黑河市还与俄罗斯布拉戈维申斯克市、结雅市等城市线上交流合作,加深黑河冬季旅游产品的影响力。
新年登高活动。图片由黑河市委宣传部提供
冰雪试车:挑战极境180天超长“待机”的冰雪期,让冰雪试车走进了黑河。十年前,黑河的冬天只有70几家企业来试车,宾馆房间也很充裕,而现在试车企业甚至要提前一个月预订机票和宾馆。
2018年黑河捧回了首个“中国寒区试验基地”称号的金字招牌,2020年黑河成功举办了首届寒区试车节,新华社、中汽协、中汽研及70余家车企代表的参加迅速引起各大媒体广泛关注,“黑河寒区试车产业”加入新华社民族品牌工程。目前,黑河市正积极推进试车产业数字化转型,黑河寒区试车高新技术产业园正在建设当中。
2023年1月8日,黑河即将迎来第二届寒区试车节,不仅将延续第一届寒区试车节的穿越黑河·城市巡游赛、CCPC雪地越野挑战赛等热门活动,还将增添智能驾驶体验活动和黑龙江冰雪竞技挑战赛等活动创意,来自不同车企品牌、不同地域的参赛者,将在冰封的黑龙江上进行巅峰对决。
冰雪文化:凝聚特色寒冷没能冻结人们对文化艺术的追求,反而激发了他们冰雪艺术的创作灵感,一批批从黑河走出来的艺术家用艺术创作传播着冰雪文化。同样致力于冰雪文化创意的还有黑河市的非遗文化传承者们。乌鱼绣、桦树皮画、北红玛瑙、木雕等等非遗文化,经常以冰雪为主题创作,为冰雪文化多样化发展注入了活力,带动了民间手工艺者创业、就业,促进文旅融合发展。
近年来,黑河市致力于传承和打造一批冰雪民俗文化和冰雪文化旅游节庆活动。前不久,黑河市爱辉区四嘉子满族乡小乌斯力村举办了满族传统节日“颁金节”,游客们观赏了满族传统祭祀、品尝了“满族八大碗”等满族美食,游客张亮和女友更是穿上了特色服饰,跨马鞍、挑盖头……体验了一次满族婚礼。五大连池火山冰雪节、瑷珲上元节、逊克大平台雾凇节等民俗、文旅节庆活动,都逐渐成为了黑河冰雪文化的品牌。
可以说,冰雪艺术创作、非遗文化传承以及全民同乐的冰雪文化节庆活动,共同凝结成了黑河冰雪文化的灵魂。
冰雪运动:全民共享2022年2月5日,来自黑河北安的曲春雨与队友们在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力赛,为中国体育代表团摘得首金。这不仅是全国人民的骄傲,也是对黑河市多年来重视发展冰雪体育的见证。
黑河市积极响应“三亿人参与冰雪运动”的号召,每到冬天,冰球比赛、冬泳活动、雪地马拉松、雪地足球等活动接踵而来。为了让冰雪运动更方便,黑河市建设了滑冰场、冰球场、雪地球场等冰雪活动场地近200处,初步形成了冰雪30分钟健身圈,让大人孩子都能享受到冰雪运动带来的快乐。
借助毗邻冰雪强国俄罗斯的优势,黑河市充分利用冰雪人才、装备、技术等优势,通过白令海两极冰雪挑战系列赛、中俄界江黑龙江国际冰球友谊赛等体育赛事,促进国际间交流。黑河学院还与哈尔滨体育学院、俄罗斯阿穆尔国立大学等国内外高校开展了诸多冰雪体育领域的合作,为黑河冰雪运动发展灌注青春活力。
一路向北看黑河,冰雪燃情正当时。这个冬天,让我们相约黑河,共赏北国好风光。(王彤 邵晶岩)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)