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
上海政协委员热议“元宇宙” 冀促长三角协作******
中新社上海1月11日电 (范宇斌)“上海应更注重市内各区之间和与长三角重点省市之间的协同合作,通过强化合规监管有力引导市场主体有序竞逐‘元宇宙’新赛道,真正达到强化实体经济韧性的目标。”上海市政协委员、中国国民党革命委员会上海市委员会秘书长翟骏11日接受中新社记者采访时说。
正在此间举行的2023年上海市两会上,“元宇宙”成为热词。《上海市培育“元宇宙”新赛道行动方案(2022-2025年)》于2022年7月发布,为上海抢先布局“元宇宙”新赛道指明了方向。
针对上海实际,翟骏指出,上海应注重区域分工,立足各区禀赋优势,确定差异化主攻方向,加快塑造“元宇宙”产业生态核心竞争力。
例如,闵行可推动“元宇宙+数字电竞”创新应用;浦东可实现“元宇宙+智能制造”示范应用;长宁可构建“元宇宙+智慧生活+数字服务”试点应用;青浦可建设“元宇宙+虚拟会展+数字贸易”试点应用……
“在抢先布局‘元宇宙’新赛道过程中,上海与长三角重点省市协同合作方式有待进一步明晰。”翟骏说,长三角近沪城市都希望上海发挥龙头作用,带动本地相关产业嵌入长三角“元宇宙”大产业版图。
“要推进开放合作,谋划上海与长三角省市产业协作网络。”翟骏建议,上海可与长三角重点省市之间建立政府和企业层面的常态化沟通机制;加快搭建合作平台,推动长三角重点省市间企业资源与创新资源合理有序流动配置,强化城市间的协同合作;强化政策协同,放大长三角一体化政策红利。
“要警惕‘元宇宙’概念过分炒作、无序炒作,导致部分企业‘脱实向虚’。”翟骏指出,当下政策导向应立足于鼓励企业开展“元宇宙”产业相关的核心技术研发攻关与应用场景方案搭建,从而达到“以虚促实”的目的。“需要警惕的是,部分企业可能将自身包装成‘元宇宙’概念企业,通过生产粗制滥造产品和‘伪元宇宙’服务来赚取‘快钱’或者骗取政府短期扶持政策等。”
2023年上海市两会期间,中国国民党革命委员会上海市委员会提交了题为《筑牢“元宇宙”发展的“规则底座”》的大会书面发言,认为“元宇宙”作为数字经济最新场景,是全球产业调整的新机遇,要在识变中应变,解决“元宇宙”发展中的关键问题。
如何构建“元宇宙”的底层秩序?该份建言的执笔人、上海市政协委员、上海交通大学凯原法学院教授程金华表示,“元宇宙”产业发展要尊重市场和技术规律,法律介入需宽严适度;“元宇宙”市场流通要抓住发展重点和堵点,法律保障需审时度势;“元宇宙”权益保护要兼顾市场发展与安全,法律救济需多元平衡。
“‘元宇宙’不只是一个技术问题,它涉及到人类生活生存的心理范式转变,甚至关系到人类未来的命运。”上海市政协委员、民进会员、上海市水务局科技发展处一级调研员崔海灵说,要用好技术,以虚促实,同时要注重从哲学、伦理学、心理学、脑科学、社会学、法学等领域协同推进。
崔海灵建议,高校与“元宇宙”技术头部企业可以协同组建联合实验室,开展跨学科研究,围绕人机交互新技术、数字资产监管、数字空间风险及外溢治理等进行先导性研究,为未来有关法律法规和标准制定提供依据。
上海市政协委员、商汤科技董事长兼CEO徐立表示,“作为一种新兴业态,‘元宇宙’有望成为下一代生产力工具,赋能千行百业。在发展过程中,首先要凝聚认知共识,在相关技术和应用尚未成熟的情况下,竞逐‘元宇宙’新赛道可以边发展边规范,先行先试,不断探索规范技术边界。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)