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
英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?******
(国际观察)英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?
中新社北京2月1日电 题:英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?
作者 张焕迪 肖玉笛
距离2020年1月31日英国正式退出欧盟已有三年时间。三年里,“脱欧”如何影响英国?支持英国“脱欧”的人数比例为何会下降?“脱欧”后的英国与欧盟关系如何?中国社会科学院欧洲研究所副研究员、英国问题专家孔元接受中新社专访时指出,英国虽然实现了“脱欧”的部分政治诉求,但其经济问题并未因“脱欧”迎刃而解,这极大影响了英国国内对“脱欧”问题的民意倾向,英国与欧盟关系也因“脱欧”问题受到考验。
“脱欧”为寻自由 实则难偿所愿
孔元指出,对自身“被边缘化”的担忧是英国选择“脱欧”的重要原因。随着欧盟一体化程度加深,英国对欧盟事务决策的影响力却在逐渐下降。21世纪以来欧洲面临的欧元危机、难民潮等问题也令英国对欧盟的部分制度和决定愈发不满。
孔元认为,英国“脱欧”的部分政治诉求确实得到了实现。英国脱离欧盟后不再受到欧盟法律法规的限制,进而重获更多自主权,能够通过修改或制定法规帮助国家发展。另外,以前首相约翰逊为代表的英国保守党人通过推进“脱欧”议程获得民众支持,稳固了执政权力。
同时,英国希望通过“脱欧”成为一个对全球事务有影响力的“世界的英国”,而不仅仅是一个只对欧洲事务有影响力的“欧洲的英国”。孔元认为,在这一点上英国未能得偿所愿。
“从英国脱离欧盟后在全球作出的外交努力中可以看出,英国有表现自身全球领导力的意愿,但实际上缺乏执行和贯彻这种意愿的能力。英国对自身国家实力的认知也高于许多国家对其的定位。”孔元分析称。
“脱欧”令经济雪上加霜 国内民意动摇
孔元指出,尽管有人认为,从长远来看英国将通过“脱欧”获得经济利益,但实际上,英国迄今几乎未能实现任何“脱欧”的经济诉求。
孔元称,与政治诉求类似,英国希望通过“脱欧”开拓更广阔的市场,与亚太等地区的更多国家达成贸易伙伴关系,但此举收效不佳。“尽管英国已经与日本、澳大利亚等几个国家签订自贸协议,但与美国等国的自贸协定签署遥遥无期,在加入全面与进步跨太平洋伙伴关系协定(CPTPP)等关键问题上也需要更多时间。”
孔元同时指出,英国经济本身就存在结构性问题,如去工业化严重、对消费和服务依赖程度较高、劳动力数量不足等。在这些问题上,“脱欧”不仅没有起到缓解作用,反倒雪上加霜。
英国首都伦敦作为全球重要的金融城市,“脱欧”之后大批金融机构离开伦敦迁往其他地区,英国流失了大量人才,竞争力因此下降。2022年以来的乌克兰危机也使英国经济承压更重,一段时间以来英国各界的罢工就是经济衰退的一个缩影。
英国2016年举行“脱欧”全民公投时,支持“脱欧”的人数比例为52%。但数据统计机构Statista近期发布的一项民调结果显示,54%的受访英国人认为离开欧盟是错误的,仅34%的人认为这是正确的决定。
对此,孔元称,越来越多的英国“脱欧”派人士开始动摇甚至后悔自己的选择,经济问题是导致这种现象的重要原因。
“脱欧”遗留棘手难题 英欧关系面临考验
有德国媒体认为,英国“脱欧”后,欧盟失去了其第二大经济体及欧盟预算的第二大净捐助国,对欧盟自身发展有着不可挽回的负面影响。尽管欧盟方面多次劝说英国放弃“脱欧”,但也未能阻止英国“脱欧”成为事实。“脱欧”问题遗留的诸多争议与难题也考验着英国与欧盟的关系。
“北爱尔兰相关问题就是遗留下来的一个棘手难题。虽然英国与欧盟在相关问题上达成一定共识并签订了‘北爱尔兰议定书’,但其中部分规定存在问题,英欧双方至今仍无法就修改规定达成一致。”孔元称,“另一方面,英国与欧盟仅在贸易方面达成了‘脱欧’协议,在防务安全合作方面却没有确定一个新的成熟机制,相关问题至今也没有解决。”
孔元认为,复杂的“脱欧”问题导致英国政府与欧盟关系出现裂痕,特别是在特拉斯担任英国首相的一段时间里。不过,苏纳克2022年10月接任英国首相后作出了许多努力试图修复英国与欧盟的关系。“苏纳克意识到,只有处理好与欧盟的关系,才有可能解决英国经济问题。”孔元说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)