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
COP15开启全球生物多样性恢复“新十年”******
(生物多样性大会)COP15开启全球生物多样性恢复“新十年”
中新社昆明10月15日电 题:COP15开启全球生物多样性恢复“新十年”
中新社记者 胡远航 陈静
《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)第一阶段会议15日下午在中国昆明落幕。大会成功举办高级别会议,发布了“昆明宣言”,推进《生物多样性公约》的进程,为下一阶段会议的成功提供了重要保障。
《生物多样性公约》秘书处执行秘书伊丽莎白·穆雷玛评价称,“此次大会是一次非比寻常的大会,让生物多样性恢复走上‘复苏之路’。”
为全球生物多样性治理提供了高级别政治推动力
受新冠疫情影响,COP15的会期两次推迟,最终确定于今年10月和明年分两阶段举行。刚刚落幕的第一阶段会议以线上线下结合的方式召开,包含高级别会议、生态文明论坛等,吸引来自140多个缔约方及30多个国际机构和组织,共计5000余位代表参会。
在为期两天的高级别会议中,共有9位国家政要以及联合国秘书长出席了领导人峰会,119个缔约方和26个国际机构和组织共计125位部长级代表和24位驻华大使出席了会议。会议规格之高,出席的国家领导人之多,在《生物多样性公约》缔约方大会历史上是第一次。
会中,多国领导人和国际组织负责人呼吁,各国要团结一致,采取务实行动,加强全球生物多样性保护和生态环境治理。要尽快采取行动,促进知识创新和惠益分享,加大资金、技术和能力保障等。
中国生态环境部部长、COP15主席黄润秋称,此次高级别会议,为全球生物多样性治理提供了高级别的政治推动力,为下一阶段的工作指明了方向。
“昆明宣言”,指明新十年生物多样性恢复之路
第一阶段会议13日通过“昆明宣言”,这是大会的主要成果之一。“昆明宣言”承诺确保制定、通过和实施一个有效的“2020年后全球生物多样性框架”,以扭转当前生物多样性丧失趋势,并确保最迟在2030年使生物多样性走上恢复之路,进而全面实现“人与自然和谐共生”的2050年愿景。
除此之外,“昆明宣言”还作出“增加为发展中国家提供实施‘2020年后全球生物多样性框架’所需的资金、技术和能力建设支持”“各国政府继续合作推动将保护和可持续利用生物多样性纳入或‘主流化’到决策中”“加强和建立有效的保护地体系”等16项承诺。
伊丽莎白·穆雷玛表示,“昆明宣言”集中反映各方的政治意愿,向国际社会发出遏制生物多样性丧失的强烈政治信号。
中国方案,引领全球生物多样性保护
本届大会主题为“生态文明:共建地球生命共同体”,这是联合国环境公约缔约方大会首次将“生态文明”作为大会主题。会期,线下现场还举办生态文明论坛,围绕“应对气候变化与保护生物多样性”“生态文明与生物多样性保护主流化”“绿水青山就是金山银山:从理念到实践”等议题进行了深入探讨,并发布“保护生物多样性,共建全球生态文明”倡议。
“生态文明”“绿水青山就是金山银山”等中国智慧,成为此次论坛的热频词。联合国环境规划署执行主任英厄·安诺生说,“绿水青山就是金山银山”的理念已被中国社会广泛接受,这提升了中国在生物多样性保护方面的引领者地位。伊丽莎白·穆雷玛称赞,在应对生物多样性丧失、生态系统退化、污染和气候变化等全球危机方面,中国政府取得了非凡的成就,这在论坛中得到充分体现。
此外,本次会议还审议《生物多样性公约》缔约方大会、《卡塔赫纳生物安全议定书》和《名古屋议定书》缔约方会议闭会期间的工作进展情况等,通过了《生物多样性公约》秘书处提出的2022年临时预算,为下一阶段的会议成功提供了重要保障。
“在疫情还在蔓延的特殊情况之下,我们还能在一些关键领域取得进展,表明我们有能力适应变化,并且能够在明年举行的第二阶段会议取得新的进展。”伊丽莎白·穆雷玛透露,第二阶段,各缔约方还将持续推进未决的问题,包括在昆明达成兼具雄心、务实和平衡的框架,制定与框架匹配的金融支持和机制等。(完)