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
兜底民生保障更有幸福味******
【新时代新征程新伟业】
光明日报记者 孟歆迪
“前段时间院里的老人们来这儿采摘棉花,大伙儿都可高兴了。”上海市第四社会福利院“记忆家园”认知症小单元照护区负责人凌莹告诉记者,为了满足老人户外活动需求,福利院专门开辟了一片“乐活农场”,老人家可以采摘、溜达、晒太阳。“新鲜的空气总会让人充满精气神。”
一走进“记忆家园”,就看到东玉线的公交车站牌、中山中路的指路牌、庙前街的路牌……时光仿佛回到20世纪的上海松江老街。
走上二楼,钢琴、沙发的配置,像是温馨的居家客厅。三楼以仿实景公园为主题,枝藤蔓延。考虑到认知症老人的生活能力和心理变化,“记忆家园”以延续老人愉悦生活能力为目标,通过支持性空间设计,重新唤起他们对过去的记忆和对生活的热情。
唐婆婆是2021年12月进入“记忆家园”的,刚开始她的情绪一直不稳定,有时会突然大叫,多数时候很消沉,对工作人员的服务比较抗拒。凌莹和同事想尽办法,从老人的家庭、经历、兴趣爱好着手。打开“一人一档”记录簿,唐婆婆的生活习惯详细记录在簿。凌莹时常蹲在唐婆婆面前,“婆婆,有什么需要跟我说”,“婆婆,现在我们要带您去做手工哦”。一年过去,唐婆婆虽然看不清凌莹的脸,却能认出姑娘标志性的齐刘海,握住她的手说,“你又来啦!”
在去往上海市民政第二精神卫生中心的路上,就听司机师傅说,那里可以看到附近游乐园燃放的烟花,有时候会在烟花绽放时关灯,让休养员们可以更好地观赏。记者追问,什么是休养员?师傅说,“休养员就是长期在这儿休养身心的精神障碍患者”。
在中心,生活着数百位慢性精神障碍患者,他们被称呼为“休养员”。“我们平等对待每一位休养员,尽最大努力帮助他们恢复健康,让他们享受更多美好和精彩!”中心副院长徐敏说,“我们希望休养员生活充实,更希望通过我们的努力,帮助他们实现自己的价值,体悟生命的意义。”
最近,中心还有一个新计划!“增进人民福祉,推进健康中国建设。党的二十大召开以来,我们又推出了‘幸福里心灵疗愈中心’,打算将休养员的住院空间建设成一个富有上海传统文化味道的社区,通过开放自主的环境体验,进行生活模拟,不仅帮助休养员们恢复社会功能,更尝试满足他们内心对于美好生活的期许。”徐敏表示,中心将在做好精神科传统诊疗服务的基础上,坚持“全人服务”理念,尊重人的价值,融入上海里弄文化元素,在实地场所开辟心灵疗愈、职业康复、生活模拟三大功能区九个功能板块,休养员可选择进入不同区域模拟社会生活,在轻松闲适的环境中,自主开展康复治疗。“我们不光传递关爱,更尊重每一个个体。”徐敏说。
上海市第四社会福利院和上海市民政第二精神卫生中心都在上海市社会福利中心代管的10家市属社会福利事业单位之中。上海市社会福利中心系统各单位肩负着服务4000多名孤残儿童、困境儿童、老年人、慢性精神障碍患者、优抚对象等特殊群体的重要职责。
“回看过去数十年,一切在快速发展变化当中,从保障吃饱穿暖,到改善院舍设施环境、提升生活质量、提供更多暖心举措……可以说是这个社会发展进步的缩影。党的二十大给了我们很大的鼓舞,下一步,我们将坚持以人为本,进一步提升服务品质,把服务对象的关键小事作为我们开展工作的重要大事,将探索打通困难堵点,加强人文关怀,创新实践发展。”上海市社会福利中心党委书记、副主任朱海燕说。
《光明日报》( 2022年12月09日 07版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)