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
熬夜看个球 怎么还得了“世界杯综合征”?******
近日,广东梅州的一家医院专门开设的“世界杯综合征”门诊火了。前两天,阿根廷小组赛首战失利,1比2不敌沙特阿拉伯,这让很多球迷情绪激动,甚至胸闷气短。门诊专门为球迷开通了绿色通道,多学科联合会诊。据介绍,这些主治医师们均为医院足球队成员,更能共情球迷们的情绪。
1 世界杯综合征是什么?
“世界杯综合征”是个统称,指的是世界杯期间,由于时差关系,不少球迷为了看直播选择熬夜观看,几天下来,身体吃不消出现胸闷气短、睡眠障碍、肠胃不适等与看球相关的疾病,熬夜和情绪激动是主要原因。具体包括以下几个方面:
心血管疾病。看球时情绪波动过大,改变作息时间不断熬夜是主要诱因。如果出现头疼、头晕、恶心、胸痛等症状时,不要掉以轻心,及时测量是否有高血压。如果出现胸痛,一定要尽快就医。
胃肠道疾病,具体表现为胃疼、呕吐、腹泻等。很多球迷一边看球一边吃东西或饮酒,因此给肠胃造成了沉重的负担,容易诱发胃肠炎、胆囊炎等疾病。如果饮食不洁或者生冷还会引发胃肠道感染、腹泻等。
呼吸道疾病。看球时容易激动,加上饮酒后身体容易发热,这时候脱衣服容易受凉,再加上疲劳过度,免疫力下降,容易感冒。
脑血管疾病。这种疾病主要发生在年龄偏大的球迷,作息时间改变和情绪波动,容易诱发脑血管疾病。
2 看个球怎么就生病了?
不少网友表示不理解,看个球而已,至于熬大夜吗?
首先客观上来说,由于时差的关系,确实需要熬夜才能看直播。2022年世界杯小组赛阶段共有12个比赛日,每日四场比赛,分别在当地时间13时、16时、19时和22时(北京时间18时、21时、次日0时和次日3时)开球。所以对于一些球迷来说,熬夜是不可避免的事情。
又有网友说了,那看重播不就行了吗?但是对大部分球迷来说,只有看直播才能体会到看球的乐趣:直播时的参与感、一起见证历史的兴奋感、仿佛自己的参与观看能改变比赛结果、永远不知道下一秒会发生什么……
别说让球迷看重播了,甚至延时几秒都是一件让人难受的事情,毕竟隔壁的都已经欢呼了,你还在紧张着这个球到底能不能进。所以,熬夜看球,为自己喜欢的球员大喜大悲,对一些看球的粉丝来说,可能真的至于。
3 如何预防“世界杯综合征”
毕竟身体要紧。那么有什么方法可以预防“世界杯综合征”,在快乐的同时又能保持健康吗?
1、减少熬夜,补充睡眠。尽量选择最想看的比赛时间观看,凌晨0点和凌晨3点的球,如果不是非看不可,就早早洗洗睡吧。如果实在要熬夜,也记得补充睡眠,在不看比赛的时候利用午休、熬夜前的两小时等时间进行休息。另外,患有高血压、心脏病、冠心病、糖尿病、神经衰弱等人群,都不宜熬夜看球。
图片
2、饮食方面,夜宵尽量选择清淡容易消化的食物,油腻煎炸食品和冷饮尽量少吃少喝。可以准备一些水果,减少胃肠负担的同时也能补充维生素。还可以喝些茶,相关研究表明,茶叶可能具有预防和缓解昼夜节律紊乱的潜力。
3、锻炼方面,看球时要避免久坐,特别是患有颈椎、腰椎疾病的球迷,应该每半小时起身活动,避免久坐诱发疾患,但注意不要剧烈运动。
图片
4、控制情绪。夜里的血管较为脆弱,切勿大喜大悲,过于激动。球迷们要理性看球,正确看待输赢,不要把支持的球队输赢与自身输赢混为一谈,注意控制情绪的起伏。
资料来源:中国新闻网、重庆晨报、健康时报、四川在线
整理:党敏