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
河南安阳“殷墟考古小镇”复原殷商盛景******
图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图
中新网安阳12月28日电 (阚力)位于河南安阳的殷墟考古文旅小镇,将复原新发现的殷墟大型道路,增设铜车马、行人、游商等雕塑,真实反映殷商时期的市井繁荣景象。
殷墟考古文旅小镇是殷墟国家考古遗址公园配套服务项目,占地总面积约250亩,一期占地面积约110亩,建设内容包括考古科学馆、纱厂厂史馆、图书艺术中心、实景演艺《殷墟遗梦》、元宇宙数字化街区等,部分街区已于11月份对外开放;二期占地面积约140亩,主要围绕考古研学、考古培训、考古主题酒店进行设计,计划2023年启动建设,2024年全面完成。
那么,考古文旅小镇展示了哪些考古元素?有哪些亮点项目?
安阳市文旅集团董事长李友成27日在举行的甲骨文研究与传承工作新闻发布会上介绍,复原新发现的殷墟大型道路是亮点之一。
图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图
近期,考古人员在小镇内新发现一条大型东西向道路,长达80米,为进一步研究商代都城的聚落结构提供了突破口。“下一步我们拟进行道路情景复原。”李友成说。
考古科学馆亦是亮点项目之一。李友成表示,该馆定位为考古科普馆,集中展示中国现代考古百年所取得的重大成就,运用多媒体高科技手法,让游客沉浸式地体验考古挖掘过程、还原考古遗迹、进行考古研学和DIY创作等,成为集文化展示、考古博览、科教研学为一体的考古中心及研学基地。
今年6月,相州窑复烧暨城市展厅项目作为亮点之一,落户殷墟考古文旅小镇,开展复烧和活态化研学实践,充分展示相州窑文化保护传承及活化利用成果。
据悉,相州窑是一座在安阳发现的隋代瓷窑址,奠定了中国瓷器“南青北白”的格局。
李友成介绍,小镇还打造了首个以殷商文化为主题的演艺剧目《殷墟遗梦》。该剧以商王武丁,王后妇好的传奇爱情故事为背景,充分挖掘商朝的服饰文化、婚俗礼仪、祭祀占卜、军事战争、商代乐舞、河南非遗等,借助裸眼3D、5G、雾森等技术,让剧情更加生动逼真。
李友成介绍,小镇还将作为安阳(殷墟元宇宙)的总部基地,结合后期工程,完成虚拟现实影院、殷墟XR商朝会的重大项目立项。高质量开发代表殷商文化的“安安”和“阳阳”数字人物IP,并进行数字人AI长期训练,使之成为安阳首个“文化旅游数字向导”。
图为殷墟考古文旅小镇。 安阳市委宣传部供图
此外,小镇还积极营造考古元素文化氛围,将街区内的窨井盖、灯柱、线杆等户外设施,融入甲骨文、青铜器设计理念。
李友成表示,近期在小镇内建成试用的甲骨文书屋,陈列了大量殷商文化书籍,书屋还定期举办甲骨文研讨会、读书会等活动,唤起文化记忆。(完)