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
国是访问|全球都在通胀,明年中国能稳住物价吗?******
文/刘文文
今年以来,全球通胀高企,美欧等主要经济体CPI涨幅明显。在此形势下,中国物价水平备受关注。近日召开的中央经济工作会议要求,突出做好稳增长、稳就业、稳物价工作,及时有效缓解结构性物价上涨给部分困难群众带来的影响。
当前中国稳物价的成绩如何?较其他经济体有何差别?目前影响中国物价波动的国内外因素有哪些?如何预防这些因素的潜在性冲击?
中新社国是直通车专访中国宏观经济研究院综合形势室主任、研究员郭丽岩,就上述问题进行分析。
现将访谈实录摘要如下:
中国稳物价成效显著
国是直通车:当前,全球性通胀越发严峻,尤其发达经济体通胀粘性特征愈发明显。在您看来,当前国内外物价运行水平有何不同?与国外相比,中国稳物价的成绩如何?
郭丽岩:在美欧等经济体通胀“高烧不退”的背景下,中国持续稳定物价运行的努力与成效令全球瞩目。1-11月份,中国CPI同比上涨2%,持续运行在合理区间,剔除食品和能源的核心CPI一直在1%左右的相对低位。
中国能够维持相对较低且基本稳定的物价水平,在当前是十分难得的宏观经济治理绩效,这与美欧等经济体陷入高通胀甚至是恶性通胀形成鲜明对比。
今年以来,美欧等经济体的CPI连创40年来的历史新高,虽然近期有所回落,但美国、英国、欧元区11月份CPI仍在7.1%、10.7%、10%的高位运行。此外,土耳其、阿根廷等新兴市场经济体更是出现了持续的恶性通胀。
国是直通车:今年以来,中国在保供稳价方面采取了哪些举措?取得了哪些成绩?
郭丽岩:中国之所以能够保持物价基本稳定的主要原因和经验,就是坚持以人民为中心的发展思想,强化粮食、能源产供储销体系建设,加大保供稳价工作力度,切实兜住兜牢民生底线。
首先是重要民生商品的保供稳价,不断完善价格调控机制。压实“菜篮子”市长负责制,充分发挥地方工作主动性。在提升本地自主保障能力的同时,促进产销衔接,强化主产区和主销区之跨区合作,共担保供稳价责任。产地采购、道路运输、终端配送各环节保通保畅。健全成品粮油、猪肉、北方城市冬春耐储蔬菜等储备并充实在库,增强储备调节能力。例如,9月份以来,连续多批次投放中央猪肉储备,并指导地方同步加大投放,促进价格向合理区间回归。
其次是基础能源的保供稳价,立足国情,以煤炭为“锚”,构建保供稳价体系,有序释放煤炭优质产能,健全煤炭产供储销体系,完善煤电价格形成机制,强化市场预期管理,压实各部门、地方和企业保供稳价责任,有力维护了能源领域产业链供应链稳定运行。此外,今年阶段性调整价格补贴联动机制,降低启动条件,扩大保障范围,1-11月份,各地累计发放价格临时补贴50亿元左右,有效保障了困难群众基本生活。
国是直通车:在您看来,未来一段时间内,影响中国物价波动的国内外因素有哪些?
郭丽岩:客观而言,中国在稳物价方面也面临一些不稳定、不确定因素,主要是外部输入性压力。
尽管近期国际大宗商品价格有所回落,但部分品种仍在高位波动。乌克兰危机仍在发酵,国际流动性环境发生变化,主要经济体利率、汇率变化快,国际市场部分区域能源、粮食等供应缺口仍然较大,各种扰动因素交叠,供求基本面偏紧甚至供求错配的个别品种仍有阶段性反弹空间。此外,受不利天气影响,蔬菜等食品价格可能出现阶段性波动。
中国稳物价底气能力增强
国是直通车:考虑到上述因素,您认为如何预防这些潜在冲击,防止未来物价发生大幅波动?今年中国物价整体水平将如何?能否有效控制通胀?
郭丽岩:针对上述挑战,要时刻保持高度警惕,增强全链条全过程防范市场价格异常波动风险的能力。
就输入性因素而言,密切跟踪监测预警国际大宗商品市场动向与价格走势。尤其是强化对国际油气、粮食、黑色和有色金属等价格异常波动的预警,加强对国内外主要期货和现货市场供求关系的联动分析,从而为国内分类施策和精准调控夯实基础。
就不利天气等突发事件而言,提升预警灵敏度和应急处置能力,压实“产供储销”全链条联动责任,强化跨区调运和余缺互济,协同运用各级各类储备进行更加精准的市场化调节。
总体上看,当前稳定物价总水平的基础坚实,今年能够实现3%左右的年度CPI预期目标,展望明年,稳物价的底气和能力进一步增强。
首先,中国经济长期向好的基本面没有变,产业体系韧性足,市场潜力空间大,能够对冲和化解不利冲击。
其次是中国坚决不搞“大水漫灌”强刺激,能够为实体经济提供更有力和更高质量的支持。
特别是粮油肉蛋奶蔬果等重要民生商品保供稳价调控机制不断完善,调控能力不断提升,有底气、有能力保持物价总水平基本稳定。
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