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
春节留守海外的“90后”小伙宋默奇:“我在这里讲述扬州故事”******
中新网南京1月18日电 (徐珊珊)“我经常用美食来拉进和朋友间的距离。在中餐厅吃饭时,时常会有扬州炒饭,我会向他们介绍,这是我家乡扬州的美食,并告诉他们要怎么制作才能更香,比如要放三次葱花这些小细节,大家都非常感兴趣。”18日,通过视频连线,谈起在海外留学和工作的经历时,28岁的扬州小伙宋默奇如是说。
作为一名留美近十年的华侨小伙,宋默奇对动画制作十分痴迷。他大学就读于中国传媒大学南广学院动画与数字艺术学院,2016年夏季被旧金山艺术大学录取,攻读动画和视觉效果专业,获得创新硕士学位。目前,宋默奇在MPC电影公司任职,负责电影前期和中期制作,先后参与了多部热播电影的中期制作。
宋默奇与大学教授相互切磋围棋技艺。 受访者供图对于大部分人来说,这是一份极具挑战性的工作。宋默奇表示:“在工作中,我们会遇到一些看上去很难的部分,这时就要迎难而上,不要有畏难情绪。”
为了一个一秒的镜头或一个特效动作,宋默奇经常聚精会神地制作到深夜,有时一做就是一个星期甚至更长时间。他说,三维动画的电脑制作学起来并不是很难,但要求学习者或从业人员有耐心、细心和想象力。
随着“国风”逐渐风靡海外,越来越多的电影运用和呈现中华传统文化相关内容。宋默奇介绍,《花木兰》《功夫熊猫》等动画电影都融入了中国的叙事风格,国风音乐、国风场景等都很受欢迎。
国际友人邀请宋默奇一起包饺子。 受访者供图动画电影如何能更好地传播中华传统文化?宋默奇认为,中国历史悠久,有着光辉灿烂的文化,中国的世界非遗项目,比如雕版印刷技艺、书法、剪纸等,这都是可以通过动画电影来表达和展现的珍贵素材,来助推中国文化“走出去”。
在日常生活中,宋默奇经常会遇到喜欢中国文化的国际友人,宋默奇会和他们分享扬州“早上皮包水,下午水包皮”的生活节奏,以及雕版印刷技艺、扬州漆器、扬州玉器、广陵琴派等非遗文化知识。宋默奇表示:“正是这样的慢节奏生活,扬州市曾被评为‘联合国人居奖’。他们听完后非常开心,纷纷表示要去扬州旅游,对此我也是十分自豪。”
如今,回忆起刚到美国留学的时光,宋默奇依旧感慨万分。他告诉记者,自己在适应国外生活的过程中,得到很多华侨华人的帮助,比如来自南京的八十岁华人Shirly,在其租房方面给与了很多照顾。Shirly的房子只租给中国留学生,逢年过节,Shirly会给留学生们送上礼物和美食,“我的手被烫伤了,她会及时送来烫伤膏,我也向她赠送了家乡扬州的漆器”。
工作团队合影。 受访者供图宋默奇已经春节留守海外三年了。癸卯兔年在即,他选择继续留守美国,与家人、朋友“云上”过年、线上团圆,共度新春佳节。
“自己虽饱含思乡之情,但由于工作原因不能回国过年,遗憾之余也想到‘有舍必有得’,希望能与家乡共同进步,用好的作品来回报家人一直以来对我的支持和关心。‘路虽远,行则将至;事虽难,做则必成’。怀着对未来的希望,我们一直在路上。”宋默奇说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |