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
东西问·中外对话丨戴维·兰普顿:美国没有加入亚投行是个战略性错误******
中新社北京12月31日电 题:戴维·兰普顿:美国没有加入亚投行是个战略性错误
中新社记者 王恩博 曾鼐
在世界范围内推动基础设施建设,是近年来多国内政外交关注的核心议题。中国倡议的共建“一带一路”有效推动了区域一体化发展和沿线国家经济增长。中国发起的亚投行,助力全球更多国家为基础设施建设提供融资。近期,美国推动七国集团(G7)提出的“重建更美好世界”计划也预示着,欧美国家希望在区域基础设施建设方面扮演更重要角色。
推动全球基础设施建设,中美能否合作?中新社“东西问·中外对话”邀请全球化智库(CCG)理事长王辉耀与约翰·霍普金斯大学高级国际研究学院(SAIS)外交政策研究所高级研究员戴维·兰普顿(David Lampton)展开对话。
20世纪80年代至90年代,兰普顿曾经长期担任美中关系全国委员会主席一职,被视作当今美国最权威的“中国通”之一。他表示,中国受益于经济一体化和区域互联互通,美国同样如此。就推动全球基础设施建设而言,美国应当与包括中国在内的各方尝试开展更多合作。中国发起的亚投行有助于让全球更多国家为基础设施建设提供融资,美国没有加入其中是个战略性错误。
戴维·兰普顿。全球化智库 提供现将对话实录摘编如下:
王辉耀:你如何看待习近平主席和拜登总统近期的视频会晤?近期各类外交活动中释放出哪些关于未来中美关系走向的信号?
戴维·兰普顿:在某种程度上,美中关系正处于自尼克松总统1972年访华以来最难以预料的时刻。借用邓小平说过的一句话,我认为美中双方都在“摸着石头过河”。我们正在进行一种循序渐进的尝试,以了解如何在一个截然不同的环境中处理两国关系。此刻与40年前相比已截然不同,其中很重要的一点自然是中国经济的实力及其在塑造区域经济结构和基础设施建设领域的能力迅猛发展。
习近平主席和拜登总统的视频会晤可以给我们更多信心,因为这表明至少双方在处理好美中关系上都有强烈意愿。就两国领导人视频会晤这件事本身来说,我认为谈总比不谈好,这无疑是取得进展的第一步。
11月16日上午,国家主席习近平在北京同美国总统拜登举行视频会晤。新华社记者 岳月伟 摄王辉耀:中美之间有一个巨大的问题,某种程度上也是误解。作为幅员辽阔的大国,中国需要强有力的中央协调。比如在建设三峡大坝、港珠澳大桥等大型基础设施项目时,国有企业发挥着独特作用。但在中国之外,人们对此不太理解。
戴维·兰普顿:我认为就中国的历史而言,这是对的。中国有不同的历史和地理环境,必须应对更多的人口。美国人应该更好地理解中国的特殊情况。同时,中国也需要承认美国的特殊情况。中小型商业是美国经济的支柱,即使最大的公司在多数情况下政府也很少或没有直接所有权。因此,在我们的政治中,私营部门或小企业会担忧如何与拥有国家背景的公司竞争。
在过去中国加入世贸组织,以及未来中国申请加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》(CPTPP)的过程中,我们都希望美中可以发展出更多共同的经济实践,以减少两国间的紧张。我的基本感觉是,过去几年里,美国没有加入亚投行,没有加入CPTPP,而中国加入了《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP),这让我们之间的隔阂越来越大。在我看来,美中两国必须重新尝试获得更多共同的成长。
资料图:中国国旗和美国国旗。图片来源:人民视觉王辉耀:你曾经做过一些关于“一带一路”倡议的探索性研究,并著有《铁河:铁路与东南亚的中国力量》一书。能否介绍一下这本书?
戴维·兰普顿:这本书是关于中国如何自力更生建立起一个高速铁路行业的故事。2000年左右,中国还没有高铁行业或高铁系统,这本书的第一部分描述了中国如何为高铁系统建立技术和基础设施。第二部分则是关于中国如何与七个东南亚国家进行沟通,以建立一个有可能将他们与中国南部连接的铁路系统。
有些人会问,这是一个中国“占领”东南亚的战略吗?我认为并非如此。撇开每个具体项目发展的好坏不谈,总体上我们可以看出,邻国的富裕有助于中国发展,而如果中国周边国家想要致富,他们也需要与中国相连,与彼此相连。这是发展基础设施建设为亚洲实现经济现代化和一体化而作出的努力,并非中国“接管”世界或该地区的阴谋论。
新疆已有8座城市开行中欧班列,本土产品也能够借助“一带一路”走向海外。 李明 摄王辉耀:通过基础设施实现互联互通是一件非常好的事情,美国也开始意识到这一点。美国最近同G7国家一起推出了“重建更美好世界”计划。这个计划和“一带一路”倡议应该以某种方式结合起来。
戴维·兰普顿:我个人认为,美国和其他国家都应该同意“世界需要基础设施”这一观点。两国经济政策之间的区别意味着美国不会像中国一样在世界各地基础设施建设中发挥如此大作用,但我认为美国应该尝试,如果有机会,我们应该与更多朋友合作、与中国合作。
总的来说,美国将在世界范围内采取更多行动。就像中国从这种一体化和连通性中受益一样,如果美国要实现规模经济,我们也需要与更大市场形成更紧密的联系。所以我认为美中两国正朝着同一个方向前进。同时,我也认为全球化并没有消亡。这是现实,美国正重新回到“全球化”这个游戏中来。
随着时间推移,“一带一路”倡议本身也在发展,中国参与了世界上许多地区不同类型的基础设施建设项目,正在积累应对不同情况的经验。总的来说,我认为中国在不断学习,也变得更加慎重。随着时间推移,中国经济增速可能会有所放缓,国内需求也很大,或许中国人自己也会问:我们国家的人才、资源和技术向外应该投入多少,又该留给国内发展多少?
我试图告诉西方观察家,至少按照我的理解,中国对这些问题都进行了讨论,正在探索更健全的政策,而不是在财政上过度投入。我一直认为,中国发起亚投行的一个原因是,能够让中国以外的更多国家为基础设施建设提供融资,这是一个非常好的主意。在我看来,美国在奥巴马政府时期没有加入亚投行是一个战略性错误。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |