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
返乡必看!春节回家应怎样做好防护,一文梳理要点******
为了能够更安全、更健康地过春节,远途出行以及返乡的人员应该提前做好哪些准备工作?返乡后,免不了要走亲访友、聚餐聚会,此时应该如何做好防护措施?来看我们对相关防护要点进行的梳理。
01
返乡前,要做好哪些准备工作?
远途出行以及返乡人员,应该提前做好这些准备工作:
要做好一些防护物资的准备,比如准备一些口罩、手消的防护用品以及干湿消毒纸巾等;
评估自身身体状况:还没有感染的,或者正在感染还没有康复的人群,不建议远途旅行;老人、孩子、慢性病患者和孕产妇等重点人群,应尽量不安排远行;
做好防疫药品准备,比如抗原检测试剂、常用药品等;
避免带症状出行:出现发热等症状时,及时进行抗原或核酸检测;感染后或症状消失前,避免乘坐公共交通工具;
合理安排出行:避免前往疫情流行水平高的地区,尽量减少聚集。提前做好出行规划,及时关注目的地疫情变化和疫情防控的政策措施,多关注交通部门的出行提示;
购票与支付应尽量选择线上方式,避免前往火车站等人员密集场所购票。
02
返乡路上,该注意什么?
春节远途出行或返乡途中,应如何做好自我防护呢?
1
公共交通出行
第一是在环境密闭、人员密集的场所,比如候机候车时,乘坐飞机、火车以及地铁、公交等公共交通工具时,要全程规范佩戴口罩。
第二是在公共场所要保持合理的社交距离,减少近距离与他人接触。
第三是要做好个人卫生,尤其是随时要关注手卫生,避免接触公共物品。
第四是不要随地吐痰,咳嗽或者打喷嚏的时候,要用纸巾或者肘部遮挡,将用过的纸巾及时丢往垃圾桶。如果接触到呼吸道分泌物的时候,要及时洗手或者进行手消毒。
第五是在外或者乘坐公共交通工具的时候,要尽量减少用餐次数,尽量错峰就餐。
第六是尽量不去人群密集、空气不流通的场所。当到景区等公共场所的时候,要遵守限量预约错峰的要求。
2
自驾车出行
此外,自驾人员也要全程做好健康防护:
做好物资准备和路线规划
自驾出行期间,要准备好一些适当的药品、防护用品,包括口罩、湿巾、手消、常见的退热药物等。要做好路线规划,尤其是要了解目的地目前疫情的情况。
旅途中关注车上人员健康状况
加强车辆通风消毒。如果旅行过程中出现一些呼吸道症状,大家不要紧张,可以用快速抗原检测试剂做检测。如果是阳性的话,可以让备用司机开车,使阳性检测者得到充足的休息和恢复,同车的其他人员要做好防护。如果有症状的人员的症状比较严重,要就近及时就医。
途经服务区或收费站时做好防护
春运期间人员会比较多,在高速公路的服务区也要戴口罩,做好防护,包括洗手,避免跟其他人更多接触,最大限度减少呼吸道感染的风险。在服务区下车休息时,减少逗留时间;到餐饮区就餐时进行手消毒;在收费站通过人工窗口缴费时,戴好口罩。
03
返乡后,我们应注意什么?
春节返乡,是一年中翘首期盼的时刻,但返乡后仍要做好防护。
1
家中防护
返乡人员回到家后,要加强自我健康监测,也要密切关注自己以及家人的健康状况。如果出现发热、干咳、乏力、咽痛等症状的时候,要及时进行抗原检测,或者根据病情来及时就医。刚回到家里的时候,要做好自我防护,尽量避免接触家里的老人或者有基础性疾病的人员。
2
走亲访友
做好个人防护:探亲访友的时候要做好个人防护,也要佩戴口罩,减少聚餐、聚会的次数,聚餐、聚会的时候要减少人数和时间。同时,建议使用公筷、公勺等;结束就餐的时候,要及时佩戴好口罩。
保持卫生习惯:勤洗手、常消毒。规律生活、充足睡眠,多喝水、多吃蔬菜水果;家里经常通风换气,定期做好清洁卫生,及时清理生产生活垃圾。
关心身边邻居:积极参与社区和乡村疫情防控,在做好个人防护的前提下主动关心关爱、探视探访邻里,为有需要的乡亲提供代买生活用品、紧急送医等力所能及的帮助,将富余的治疗药品、口罩、消毒用品等分享给急需的邻里或乡亲。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)