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“燃灯校长”张桂梅:为国育才 为孩子们点亮梦想******
中新网丽江10月8日电 题:“燃灯校长”张桂梅:为国育才 为孩子们点亮梦想
中新网记者 韩帅南
十月,地处滇西高原的丽江夜晚已吹起瑟瑟秋风。晚上9点,丽江华坪女子高级中学校长张桂梅走进每一个班级巡课。经过走廊时,她细心检查每所卫生间,将亮着的灯关闭。“我时常叮嘱孩子们要节约,但这些灯不需要她们来关,让她们安心读书。”节俭、时刻牵挂着山区的孩子们,这已是她多年的习惯。
图为张桂梅(右)正在接受采访。 韩帅南 摄1996年,张桂梅主动申请来到偏远的华坪县任教。在教学和家访的过程中,她看到了山区孩子对知识的渴望,同时也发现不少山区女孩因为贫困而辍学。这时起,张桂梅就有了一个梦想——创办一所免费女子高中,用教育阻断贫困代际传递。
随后的几年中,她为了筹建学校省吃俭用,四处奔波。“但我发现只凭自己的力量是建不起这所学校的。”张桂梅告诉记者。
转机出现在2007年,在党的十七大上,张桂梅作为党代表勇敢说出了自己的梦想。次年,在各级党委、政府和社会各界支持下,全国第一所公办免费女子高中——丽江华坪女子高级中学(简称“华坪女高”)正式成立。
图为张桂梅正在巡课。 韩帅南 摄华坪女高建校初期,条件设施简陋,教师经验不足,学生基础较差。面对沉重的教学任务,多位教师选择了离职。
“我发现剩下的8位教师中有6位是党员,于是我为了鼓舞他们,就带着他们重温入党誓词,唱红色歌曲。”张桂梅坚信,只要有党组织和党员在,就没有克服不了的困难。这样的气氛也逐渐带动了学生,学生也会跟着一起唱红歌,学习更充满动力。
张桂梅经过思考,提出了“党建统领教学,革命传统立校,红色文化育人”的教育理念。此后,她带领师生唱红色歌曲、忆红色历史、塑红色课堂……在华坪女高,学生的作息被控制在分秒,学习的时间被利用到极致。
“女高招收的学生大多基础比较差,我们得靠着这股拼劲儿,才能实现走出大山的梦想。”张桂梅称。
每天早上5点,张桂梅会用一个小喇叭“吼”学生们起床;深夜,在陪伴学生们自习结束后,她才入睡。十余年来,她被肿瘤、肺纤维化、小脑萎缩等多种疾病缠身,但依然坚持用自己的方式把2000余名大山里的女孩送进全国各地的大学。
“华坪女高的教育方式曾受到外界质疑,但事实会说话。”张桂梅说,该校的大部分学生在进入大学后成绩依然优秀,有不少学生在毕业后选择了人民警察、医护、教师等岗位,以自己的方式为建设祖国出一份力。
张桂梅举例,华坪女高的一位毕业生在从军多年后返校看望学妹。分别时,在校学生说,“学姐你放心走,将来我们也会参军,报效祖国,守护一方平安。”讲到这里,张桂梅红了眼眶,“我在帮助这些学生的同时,她们也在不断给予我力量。”
张桂梅说,华坪女高培养出来的学生勤奋刻苦,有理想,有信念,知道自己是为了什么而读书。
多年来,张桂梅坚持无私奉献,像一束希望之光,照亮山区孩子们的追梦人生。她被尊称为“燃灯校长”,也收获了“全国脱贫攻坚楷模”荣誉称号、“七一勋章”、全国道德模范荣誉称号等荣誉。但张桂梅认为,这些荣誉不属于她一个人,属于共同付出的所有党员和群众。
“我的身份不会改变,会一直坚守初心,继续守护这些山里的孩子,让她们飞出大山,再将希望之光带给更多人。”张桂梅说。
2022年,张桂梅再次当选党的二十大代表。“可以近距离聆听党中央的声音,让我感到无上光荣;同时,我要把二十大的声音带回给山里的党员,一起完成好党的任务,这又是一份沉甸甸的责任。”
“只要我还有一口气在,我就会为党育人,为国育才,让学生们成为合格的社会主义接班人。”张桂梅坚定地说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |