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
对话丨韩旭:感谢国际篮联盛赞 会向下一个目标前进******
澳大利亚女篮世界杯结束已近一个月,在悉尼放松了几天后,中国女篮队员早已相继回国。接受采访时,队内中锋韩旭将开启假期生活。
酒店隔离期间,她难得寻觅了一段闲暇时光。保持体能外,韩旭向网友们分享了常用好物,不时也展露绘画天赋。
图片来源:韩旭微博“想把驾照考下来,如果还有机会去海外打球,自己开车更方便。”谈起假期将至,韩旭饶有兴致地说道。
她的另一个计划,便是与家人团聚。从年初征战世预赛开始,韩旭今年还没回过家。世界杯决赛赛后,她与父亲韩发顺进行视频连线。看着佩戴银牌的女儿,父亲欣慰地表示,“快点回家,你妈妈给你包饺子。”
今年是韩旭进入国家队的第4个年头,也是第2次踏上世界杯赛场。在国际篮联看来,她是对“天才球员”的完美诠释。一路走来,这个爱笑的女孩也曾对峙低谷,只为与平庸相斥。
成长·清华附中
出身篮球世家的韩旭,很早便接触了这项运动。学生时代,她身高远超同龄人。“父母带给我运动的快乐,自己才会喜欢上体育。”她回忆道。
小学毕业后,11岁的韩旭独自来到北京,在清华附中度过了6年中学时光。日复一日的训练中,她的个头蹿到2米以上。
图片来源:受访者供图“下午课程结束后,直奔篮球场开始训练。有时吃饭、洗澡的时间只有40分钟,就需要上晚自习。这样一天过去,第二天又会开始。”
球场上颇为辛苦的经历,让韩旭的基本功、阅读比赛能力快速提升。身为中锋,如今她“快速移动”的特点让对手很是头疼。殊不知,小时候的韩旭就曾和后卫一起训练技术。
低谷·东京奥运会
2017年8月28日,第十三届全国运动会女篮青年组决赛落幕,山东队战胜广东队夺冠。彼时作为高中生的韩旭身材瘦瘦高高,需要面对已经入选国家队的李月汝。
球场边,中国篮协主席姚明和时任中国女篮主教练许利民注视着场上发生的一切。终场结束,韩旭得分定格在16分。
“之前我参加过国少、国青女篮,全运会决赛发挥得比较好,或许让许指导记住了我。”
图片来源:受访者供图高中毕业后,韩旭经历过一段空窗期,不时谋划未来。也是在那时,她等来了国家队征召。
彼时韩旭只有18岁,甚至连一场职业联赛也未曾打过。
2018年女篮世界杯小组赛,中国队对阵世界第一美国队。年少无畏的韩旭砍下20分,惊艳世界。
此后,她被纽约自由人队选中,登陆WNBA。选秀大会现场,许利民的远洋祝福视频让韩旭潸然泪下。得到恩师认可的她,一度不能自已。
然而当外界期盼韩旭带领中国女篮再创佳绩时,压力像一道枷锁将这位“希望之星”禁锢。
图片来源:受访者供图东京奥运会,韩旭21岁。
中国队与比利时队进行小组赛时,2000余公里外的北京,首钢篮球中心内,时任中国女篮心理辅导师黄菁也在关注比赛。身高占优的韩旭连续一对一进攻无果后被换下场。
比赛结束后,黄菁拨通了韩旭的语音电话。“几个球没打进,自己很懊恼。”对于球场表现,韩旭并不满意。面对电话里有些着急的声音,黄菁语重心长地说:“要对自己有信心,渐入佳境好过高开低走。”
图片来源:受访者供图在许利民看来,这位备战时状态神勇的中锋,能力远不止于此。“全国范围内,韩旭三分手感很出色,甚至比外线(球员)的投篮手法都要好。”看着弟子沮丧地坐在替补席,他坚定地说,“我相信你”。
在东京,韩旭经常睡不着觉,脑海中会浮现各种攻防回合。心理压力过大导致她状态未达预期,气火攻心下,韩旭鼻子上生出了一个疖子。
就这样,韩旭在备战、比赛中反复切换,希望打出正常水平。奥运之旅带给她最深刻的体会便是保持平稳心态。
蜕变·女篮世界杯
这种状态延续到年初世界杯预选赛。回国后,韩旭的技术、心理都处于低谷期。但她却决定重返WNBA,再次挑战世界最高水平女篮联赛。
“把自己想象成‘小强’,希望像它一样每次都不被困难打倒,能重新爬起来、站起来。”交谈间,韩旭道出了“小强旭”外号的由来。
再次来到纽约,她更加适应当地生活。住在巴克莱中心球馆旁边公寓里的韩旭,训练结束会看菜谱学做中餐。
图片来源:受访者供图赛季中,韩旭和专项教练进行了位置技术训练。从行进间中投到篮下脚步,针对性强化练习让她进步明显。过去的赛季,韩旭在很多场次比赛中都是发挥最出色的人。
女篮世界杯开赛前2周,韩旭飞往塞尔维亚与国家队汇合。算上澳大利亚,过去10个月她已辗转4个国家。
2022年9月30日,悉尼奥林匹克公园超级圆顶体育馆。中国队与东道主澳大利亚队在世界杯半决赛碰面,那是一场“输球就回家”的肉搏战。
图片来源:受访者供图终场结束前4分42秒,几乎领先了整场比赛的中国队被反超比分。下一回合,2米07的韩旭连续两次内线要位,在双人夹击防守下,压哨命中。
最终,中国女篮击败对手,时隔28年再次闯入世界杯决赛。
队员们将主帅郑薇高高抛起,庆祝胜利。“郑指导很辛苦,集训期间她费了很多心思研究战术。把她抛向空中时,大家都很感动。”
那一晚,韩旭独砍19分11篮板,效率值全场最高。
图片来源:受访者供图本次比赛,韩旭入选最佳阵容。对于来之不易的奖项,她将其视为人生旅程中一次辉煌荣耀。
总结世界杯之旅,韩旭再次提到“心态”这个词,那是促使她成长的关键因素。“我的心态摆正了,球场上去享受比赛。”她如是说道。
图片来源:受访者供图日前,国际篮联盛赞韩旭,称这位来自中国的大个子极具天赋,让更多人看到了女篮未来。对于此,韩旭显得很是谦虚,“世界杯的良好表现离不开训练和比赛锻炼,感谢国家的培养和支持。未来继续努力,向下一个目标前进。”
10月31日,韩旭迎来23岁生日。
很多人都说“韩旭撑起中国女篮内线”,这的确是她一直想做的事情。从18岁进入国家队开始,韩旭便希望未来承担更多。
当承诺兑现,韩旭成为了大家口中的“世界级球员”。
还记得她上小学时,拿着粉笔在黑板最高处写下四个字:篮球明星。
如今,她做到了。
作者:刘星晨
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |