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来源:welcome购彩大厅返点2023-06-17 17:48

  

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

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南水北调东、中线一期工程全面通水八周年******

  本报北京12月20日电 (记者李晓晴)记者从水利部获悉:近日,南水北调东、中线一期工程迎来全面通水8周年。截至目前,工程累计调水586亿立方米,惠及沿线42座大中城市280多个县(市、区),直接受益人口超过1.5亿,发挥了巨大的经济、社会和生态综合效益。

  南水北调东、中线一期工程全面通水以来,通过实施科学调度,实现了年调水量从20多亿立方米持续攀升至近100亿立方米。在做好精准精确调度的基础上,抢抓汛前腾库容的有利时机,充分利用工程输水能力,实施优化调度,向北方多调水、增供水,中线一期工程2021—2022年度调水92.12亿立方米,再创新高。南水北调水已由规划的辅助水源成为受水区的主力水源,北京城区七成以上供水为南水北调水;天津市主城区供水几乎全部为南水。南水北调东线北延应急供水工程将东线供水范围进一步扩展到河北、天津,提高了受水区供水保障能力。

  南水北调水水质优良、供水保障率高,受水区群众直接受益。北京市自来水硬度由过去的380毫克每升降至120毫克每升;河南省10多座省辖市用上南水北调水,其中郑州中心城区90%以上的居民生活用水为南水北调水,基本告别了饮用黄河水的历史;河北省黑龙港流域500多万人告别了饮用高氟水、苦咸水的历史。东线一期工程累计调水入山东54.2亿立方米,已成为胶东地区城市供水生命线。

  南水北调工程不断扩大供水范围,充分发挥水资源支撑保障作用。8年来,累计向京津冀地区供水335亿立方米,其中,向雄安新区供水9134万立方米,为京津冀协同发展、雄安新区建设、黄河流域生态保护和高质量发展等国家重大战略实施提供有力的水资源支撑和保障。沿线地方优化配置南水北调水、当地地表水、地下水和再生水等各类水资源,促进了产业结构优化升级和调整,实现了水资源集约节约高效利用。

  全面通水以来,通过水源置换、生态补水等综合措施,有效保障了沿线河湖生态安全。东线沿线受水区各湖泊利用抽引江水及时补充蒸发渗漏水量,湖泊蓄水保持稳定,生态环境持续向好。中线已累计向北方50余条河流进行生态补水90多亿立方米,推动了滹沱河、瀑河、南拒马河、大清河、白洋淀等一大批河湖重现生机,河湖生态环境显著改善,华北地区浅层地下水水位持续多年下降后实现止跌回升。

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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