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
二十大代表风采丨“韶华”到“白头” 路生梅扎根陕北五十余载书写“医者仁心”******
中新网西安10月9日电 题:“韶华”到“白头” 路生梅扎根陕北五十余载书写“医者仁心”
中新网记者 阿琳娜 梅镱泷
“毕业后来到佳县至今已有五十多年,我认真履行医生的职责使命,真诚对待每一位患者,患者家属的信任就是对我最大的肯定和‘回报’,患儿的康复和健康成长就是我的成就。”路生梅说,扎根陕北,此生无悔。
1968年,路生梅从北京第二医学院(现首都医科大学)毕业,响应国家号召,24岁的她离开家乡,来到了陕北佳县。这个土生土长的北京姑娘,初到佳县,就感觉到这里与北京的“天壤之别”。
路生梅在家中看书学习。 阿琳娜 摄“当时的佳县十分贫瘠,我们喝的黄河水,睡的是土炕,虱虫叮咬更是常有的事。”路生梅说,这样的生活对刚毕业的她而言是全然陌生的。但她努力适应,全身心投入工作。
“那个年代,佳县地瘠民贫,靠天吃饭的乡亲们小病扛,大病也扛,医疗常识十分匮乏,很多山里的患者走不出来。”路生梅说,她和同事们经常抽时间进村入户,主动上门送医送药。
路生梅告诉记者,一次,她走了一个小时夜路到患者家中看病。那户人家光线昏暗,一个产妇坐在一个土袋子上,孩子刚出生。旁边的人正准备用黑乎乎的家用剪子给孩子断脐。路生梅立刻制止,并用消毒器械和敷料认真地给孩子断脐包裹。
这次难忘的出诊经历让路生梅印象深刻。她说,这里的群众医疗知识太缺乏了,医疗条件太落后了,这里就是最需要她的地方。她一定要改变这里的医疗条件,普及卫生知识。
路生梅扎根陕北五十余载。 佳县宣传部供图“我要为党工作五十年,为佳县人民服务五十年。”这是路生梅当年许下的承诺。
除了生活条件艰苦,工作上的挑战也不小。当时佳县医务人员少,医院不分科,每个医生都要会诊治内、外、儿各科疾病。儿科系毕业的路生梅便在工作之余,抓住一切机会学习各科诊疗知识,逐渐成为一名掌握内、外、妇、儿、中医、针灸各科知识的全科医生。
在佳县工作多年,路生梅多次放弃调离佳县的机会。“我是一名医生,这里的患者需要我,我必须留下来。”路生梅说,自己就是一只拴着线的风筝,无论走到哪儿,只要病人一拉线,她就会回到他们身边。
为了更专业、更有效地救治更多的患儿,路生梅立志要为佳县医院创办独立的儿科。为此她“东奔西跑”,并不断宣传和强调建立独立儿科的必要性和重要性,终于在1983年将儿科独立分离出来。为提高医疗和护理技术,她让科里所有护士分批到西安儿童医院进修学习小静脉穿刺技术,资金不足时,她就四处筹资还自掏腰包。此外,路生梅经常和她的同事们到基层培训乡村医生,推广计划免疫,普及医疗常识。
1999年,退休后的路生梅放弃回到大城市的机会,拒绝了大医院的高薪聘请,选择了继续留在佳县。除了在医院和家里义诊外,她还热心于志愿者活动。
窑洞里,一张炕、几件简单的家具……这里既是路生梅的住所,也是她的诊所。只要一有病人来,她会立即放下手中的事,认真诊治每一位患者。
路生梅退休后在家中义诊。 阿琳娜 摄“在佳县,路大夫的家庭地址和电话号码几乎无人不知,家里小孩生病都愿意让路大夫看,甚至佳县周边人也会慕名而来。”患儿家长赵玲玲说,路大夫不仅医术高明,而且很为患者着想,多年来坚持不花钱能治病、少花钱治大病的原则,也从不乱用抗生素和滋补药品。
多年来,“路奶奶”早已有了一套“对付”哭闹患儿的经验:她会在自己的左右手大拇指上画小人逗孩子开心,在与患儿的互动中观察孩子的状态。她的手机很少关机,遇到未接电话,她会一一打过去,生怕是病人家属打的,耽误孩子的诊治。
“路姐”“路姨”“路奶奶”“路大夫”……走在佳县街头,随时都会有老乡与路生梅热情地打招呼,当地很多家庭中的几代人都在路生梅这里看过病,路大夫也成了他们的“老熟人”和“家人”。
“人生的价值就在于有信念、有理想。为了信念和理想,不怕受挫折,坚持不懈,永远奋斗,哪怕十年、二十年,甚至一生的努力。”路生梅是这样说的,也是这样做的。
当选党的二十大代表,路生梅表示,自己深感责任重大。为了更好地履职尽责,她深入到群众中,了解群众的心声,继续为基层医疗机构建设、提升基层儿科服务能力贡献自己的一份心力。
“我今年78岁了,生命留给我还有多少时间我不知道,但是我会兑现‘生命不息,服务不止’的承诺。”路生梅说,作为医生,为病人解除痛苦没有退休年龄,只要还能干得动,病人需要,她就会一直干下去。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |