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
2022年世界互联网大会乌镇峰会弥合数字鸿沟论坛举行******
11月9日,2022年世界互联网大会乌镇峰会弥合数字鸿沟论坛在浙江乌镇举行。中国国家互联网信息办公室副主任盛荣华,中国科学技术协会专职副主席、书记处书记孟庆海,浙江省人民政府副省长高兴夫,全国人大社会建设委员会副主任委员、世界互联网大会秘书长、中国网络社会组织联合会会长任贤良,联合国儿童基金会代理驻华代表郑道出席论坛并致辞。
盛荣华指出,新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字技术对人类的生产生活产生深远影响,但全球数字化发展不平衡现象仍然突出,弥合数字鸿沟、实现数字普惠的必要性和紧迫性日益凸显。近年来,国家网信办会同有关部门加快推进网络强国、数字中国、智慧社会建设,深入实施全民数字素养与技能提升行动,加强资源供给,构建培训体系,践行社会公益,深化国际合作,在推动弥合数字鸿沟方面取得积极成效。希望各方携手同行,坚持包容普惠、提供优质服务,坚持技术赋能、提升数字素养,坚持融合发展、拓展应用场景,坚持深化合作、共享数字成果,为加快弥合数字发展鸿沟、构建网络空间命运共同体作出新的更大贡献。
孟庆海表示,要站在推动全球可持续发展、实现全人类共同进步的战略高度努力弥合数字鸿沟。中国科协组织开展全民数字素养与技能评价指标体系研究,开展银龄行动助力老年人提升信息素养,致力向不同人群提供持续、稳定、普惠、开放的数字科普产品和数字科普服务,愿与世界各国同仁携手同行,让数字文明造福世界人民。
高兴夫表示,浙江是互联网发展大省,省域网络覆盖率、使用率大幅提升,但接入鸿沟、能力鸿沟等问题仍然存在。浙江以深化数字化改革为牵引,以大力发展数字经济为重点,以提升全民数字素养与技能为抓手,推动数字使用转向更有效的数字利用、数字失能转向更全面的数字赋能,为推进共同富裕贡献智慧和力量。
任贤良表示,在全球数字化发展与数字化转型浪潮中,数字技术在促进经济社会发展、给人们提供高质量信息服务的同时,也在加剧社会发展层面的种种差距,形成了越来越明显的数字鸿沟。要依靠技术创新应用、促进数字普惠共享,加强数字技能培训、提升全民数字素养,面向社会特殊群体,弥合城乡数字鸿沟,坚持规范健康发展、打造良好数字生态。
论坛上,世界工程组织联合会、世界知识产权组织中国办事处、联合国教科文组织驻华代表处负责人以及来自教育部、人力资源社会保障部、中国科协、国际劳工组织等部门和行业代表作了主题演讲。来自中国、俄罗斯、英国、日本等国家的政府官员、专家学者、企业代表等进行了圆桌讨论。会上还发起了《提升全民数字素养和技能倡议》,举办了首届数字乡村创新设计大赛颁奖仪式。
本次论坛由教育部、人力资源和社会保障部、中国科学技术协会、联合国儿童基金会主办,中国网络社会组织联合会、教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)、中国科普研究所协办。来自政府部门、科研机构、社会组织、企业平台等100余人现场参会。
(来源:“网信中国”微信公众号)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)