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
监狱女警高变:行走刀锋上 治病医心“摆渡人”******
“注意点!小心我出狱后报复你。”为一名偏瘫罪犯做针灸时,她曾被恶狠狠恐吓;只因提醒患糖尿病的罪犯饮食要忌口,她被一个啃过的苹果砸在腿上……在24年高墙工作中,这些情景对江苏省新康监狱(江苏省监狱管理局中心医院)四监区党支部书记、监区长高变来说,早已司空见惯。
1999年,24岁的高变从医学院毕业后来到江苏省新康监狱(江苏省监狱管理局中心医院)当了一名监狱警察。她具有双重身份,作为警察,要时刻关注罪犯的所思所想,进行教育改造;作为医生,她要对病犯进行日常监管医疗。常年奋战在监区、病区第一线的高变,先后被授予“江苏省优秀共产党员”“江苏省五一劳动奖章”“司法部双百政法英模”等荣誉称号,2022年被授予全国“人民满意的公务员”称号。
“他们有时大吼大叫、在地上撒泼打滚、指着你鼻子骂……说实话,面对这些罪犯,一开始确实会害怕。”高变所在的江苏省新康监狱(江苏省监狱管理局中心医院),承担着全省监狱艾滋病等传染病犯和重病、大病罪犯的改造治疗工作。许多艾滋病犯,尤其是一些被判处死缓、无期徒刑的病犯,往往容易产生怨恨、绝望、狂躁等极端负面情绪,负责改造、医治他们的监狱民警面临的压力可想而知。
“我身上多处溃烂,高主任每次查房时,都会细心帮我换药清洗。我是艾滋病人,可是高主任一点都不嫌弃,我当时真的很感动。”正在服刑的病犯王欣(化名)感慨地说。像王欣一样真诚感谢高变警官的病犯还有很多。无数个深夜,高变被急诊电话惊醒,她都迅速赶来,投入到紧张的救治中。高变直言,对待病犯要走入他们的内心世界,才能帮他们身心兼治。
高变告诉中青报·中青网记者,工作以来接触最多的是30岁以下的年轻病犯。她剖析说,从犯罪心理学来看,他们生活自理能力差、喜欢以自我为中心,叠加身患重病的痛苦,使这些年轻人更冲动易怒。
未成年人周灵(化名)给高变留下了深刻印象。5年前,周灵因盗窃罪被判处有期徒刑3年。17岁的她不仅精神发育迟滞,还患有艾滋病、心脏病、严重的皮肤病。入监后,周灵行为怪异,不服管教,有时整夜用手敲床不睡觉,无故大喊大叫,同监舍的人都很嫌弃她。
“起初她特别排斥我们,说话时都是斜着眼看人。”针对周灵的异常行为,高变带队成立专门小组,在一次次的接触中,细心的高变发现,周灵如果不高兴,会将手和指甲咬破出血。血液是艾滋病毒传播的主要途径之一,同监舍的病犯多次提醒高变警官不要再管周灵了,注意自身安全。对高变而言,不放弃、不抛弃每个病犯是监狱警察的职责。
经过与周灵的进一步深入接触,高变得知,在周灵童年时,患有精神病的母亲去世,此后,她经常被姐姐虐待,8岁起就离开家,以网吧为家,以偷窃为生,染上了多种疾病。高变意识到,从小无人管教的周灵,缺失家庭教育,内心极度缺乏关爱,高变想办法走入周灵的内心。
“我和她说,我家孩子和你一样大,你有什么心里话可以对我说。”高变以一名母亲的角色,时常关心陪伴周灵。慢慢地,周灵敞开心扉,高变得知周灵最想念她的爷爷。经过多方寻找,终于辗转联系上了周灵的爷爷,与爷爷通上电话的那一刻,周灵开心得哭了。高变发现,从那以后,周灵的眼睛里有了光,对她也多了一份信任。
功夫不负有心人。在高变耐心教育感化下,周灵改掉了很多怪异行为,并开始阅读书籍,还写信给远方的爷爷。当她第一次怯生生地喊出“高妈妈”时,高变的眼睛不禁湿润了。如今的周灵已刑满出狱,重回人生正轨。
高变称,做一名监狱警察不仅需要一颗强大的内心,充满勇气去克服各种困境,还需要不断学习多种知识。在帮助一名年轻的少数民族病犯李田(化名)治疗时,刚开始听不懂对方说话,高变多次和她谈话沟通,然后反复听交流音频学习对方的语言,“现在对方说十句,我至少能听懂七八句”。
2020年年初,武汉疫情形势严峻。高变带头递交了援鄂请战书,担任江苏监狱援鄂医疗队副领队、医疗组组长,带领11名监狱医护人员“逆行”奔赴武汉。
“我没病,我不要吃药!”一天,高变在武汉某方舱医院给病人发药时,一名患有精神病的病人突然情绪失控,大喊大叫。面对突发情况,高变毫不犹豫地冲上前,迅速进行安抚和控制,病人的情绪逐渐缓和。汗水模糊了护目镜,渗透了口罩,同事们为她竖起了大拇指。
56个驰援日夜,高变写下了27篇战“疫”日记。她说自己也害怕被病毒感染,但作为警察、医生,疫情面前就是战士,不能退缩。最终,经过医疗队共同努力,他们负责管理的病人康复出院,实现了“零感染”。
24年来,高变始终以改造罪犯成为新人作为监狱工作的职责使命,一直初心如磐,无惧风雨。
“这些病犯都违法犯罪了,你为什么还要不遗余力去拯救他们?”面对质疑声,高变坦言,要始终以改造人为宗旨,依法依规让病犯的生命权利和尊严得到保障。
常有这样的情景,经过教育改造、刑满时准备离开监狱的罪犯,突然要求和高变来个拥抱,这让她心中涌起欣慰之情,“能帮他们弃恶从善、走向新生,让他们不再危害社会,成为守法公民,这就是监狱警察的工作意义所在。”
如今,在高变的带领下,不少青年监狱警察快速成长,她希望和这支充满朝气的年轻队伍继续前行、奋进。
中青报·中青网记者 先藕洁 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)