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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

光明文化周末:有书相伴,人生不会寂寞******

  【序跋】

  作者:赵丽宏

  孔明珠把自己即将出版的散文集命名为“读写光阴”,这书名是她对自己人生况味的一种描述。

  作为一个有丰富生活经历的作家,孔明珠非常清楚,她的写作能有今天的成就,一个重要的原因,就是对阅读的坚持,对书的热爱。我读过她不少回忆故人往事的文字,文章的主旨和细节都和书有关。孔明珠出生于文人世家,父亲孔另境是文人、出版家,也是鲁迅先生的朋友,姑父是茅盾先生。但孔明珠的童年遭遇艰困,那是书的荒年,很多人在混沌中迷失。我听她说过她怎样寻找书,我也在她的散文中读到她那时的经历,那些不朽的文学名著曾怎样照亮她人生的道路。她在一篇回忆姑父茅盾的文章中这样说:“少年时我们遭遇书荒,胡乱读书,‘拉到篮里就是菜’是我们的特征。”然而那时拉到她篮子里的菜,不是没有价值的闲花野草,而是经过大浪淘沙仍在世间流传的名著。她因一篇文章认识一个作家,然后想方设法去寻找这个作家的书,走向更深入的阅读境界。家庭和长辈的教育,环境的影响,以及从小开始的阅读生活,奠定了她人生的基础。寻书、读书,成为她重要的生活方式,从童年延续至今。

  孔明珠的写作,起步于上世纪90年代初。她曾把最初的习作给我看,写的是她游学日本的生活。开始,她对自己的写作并不自信,觉得就是因为喜欢文学,喜欢用文字表达,随便写写。我发现,她此前虽然没有写作的经验,但她的文章不仅展示了驾驭文字的能力,也让人窥见文字背后的见识和涵养。最初那些文字的发表,给了她继续写作的勇气和动力。她的写作,从此一发而不可收。她用朴素灵动的文字,写岁月往事,写生活小品,写风俗人情,在她富有个性的叙述中,读者逐渐熟悉了她的名字。她曾经以“孔娘子厨房”为题,写了一系列关于烹调和美食的小品,带来知名度。这些小品虽然有文化内涵有情趣,但也让我担心她写作的走向。然而我的担心是多余的,她的视野并没有因此改变、缩小,她更加用心思考和表达的,是和阅读有关的生活,其中既有对岁月往事的回忆和反思,也有不断更新、增长的阅读经验。她读名著,也读很多引起她兴趣的文学新作,她的阅读心得写得生动亲切,没有学究气,展现的是一个读书人的睿智和见识。譬如《叹着气,想念你》,写的是她重读《包法利夫人》的心得,虽是短文,但写出了独特见解。年轻时读过的书,数十年后重读时,因为经历的积累和心境的变化,有了全然不同的感悟。我这些年来写的几部儿童文学长篇小说,如《童年河》和《渔童》,都在她的阅读视野中,她为这些书写的读后感,是一个知音的评论,给我不少启迪。

  孔明珠请我为《读写光阴》作序,作为交往数十年的老朋友,我想起了很多往事。这本书,对明珠有特殊的意义,是她作为一个读书人和写作者的经验之谈,也可以看作是她文学生涯的一次小结。我相信,读书早已成为明珠的一种生活方式,有书相伴,她的人生不会寂寞。

  想起了我很多年前写的一首诗《你们不会背叛我》,这诗中的“你们”,便是我读过的好书,是那些陶冶过我,感动过我,影响过我的书。

  是的,假如有一天

  所有的朋友都离我而去

  你们不会背叛我

  永远不会,永远不会

  你们已经铭刻在我的心里

  已经沉浸在我的记忆中

  在我思想的每一个角落

  在我情感的每一根血管

  你们无所不在,无时不在

  任何力量无法驱赶

  你们博大美妙的形象

  …………

  我用目光默默地凝视你们

  我用思想轻轻地抚摸你们

  我用心灵静静地倾听你们

  我的生命因你们的存在而辉煌

  我的生活因你们的介入而多姿

  岁月的风沙可以掩埋我的身骨

  却永远无法泯灭你们辐射在人间的

  美丽精神啊……

  我想把这首诗送给明珠,也送给所有对书怀有深情的人。

  (本文为即将出版的散文集《读写光阴》序言)

  《光明日报》( 2023年01月06日 15版)

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