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
加快构建网络空间命运共同体******
光明日报评论员
作为世界互联网大会国际组织成立后的首届年会,以“共建网络世界 共创数字未来——携手构建网络空间命运共同体”为主题的2022年世界互联网大会乌镇峰会拉开帷幕。国家主席习近平向大会致贺信。习近平主席强调:“面对数字化带来的机遇和挑战,国际社会应加强对话交流、深化务实合作,携手构建更加公平合理、开放包容、安全稳定、富有生机活力的网络空间。”习近平主席提出的理念主张,充分体现了对数字化发展趋势的深刻洞察,对人类社会发展进步的深邃思考,为深化数字领域交流合作、构建网络空间命运共同体指明了方向。
当今时代数字技术作为世界科技革命和产业变革的先导力量,日益融入经济社会发展各领域全过程,深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。作为全球最大的发展中国家和网民数量最多的国家,中国立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,建设网络强国、数字中国,在激发数字经济活力、推进数字生态建设、营造清朗网络空间、防范网络安全风险等方面不断取得新的成效,为高质量发展提供了有力的服务、支撑和保障,为构建网络空间命运共同体提供了坚实基础。前不久胜利闭幕的党的二十大,科学谋划未来5年乃至更长时期党和国家事业发展的目标任务和大政方针,对中国互联网发展作出更加清晰的战略部署。
当前,世界百年未有之大变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展。同时,世纪疫情影响深远,逆全球化思潮抬头,单边主义、保护主义明显上升,世界经济复苏乏力,局部冲突和动荡频发,全球性问题加剧,世界进入新的动荡变革期。互联网领域发展不平衡、规则不健全、秩序不合理等问题日益凸显,网络霸权主义对世界和平与发展构成新的威胁。个别国家将互联网作为维护霸权的工具,滥用信息技术干涉别国内政,从事大规模网络窃密和监控活动,网络空间冲突对抗风险上升。
网络空间治理呼唤更加公平、合理、有效的解决方案,全球性威胁和挑战需要强有力的全球性应对。在贺信中,习近平主席强调,中国愿同世界各国一道,携手走出一条数字资源共建共享、数字经济活力迸发、数字治理精准高效、数字文化繁荣发展、数字安全保障有力、数字合作互利共赢的全球数字发展道路,加快构建网络空间命运共同体,为世界和平发展和人类文明进步贡献智慧和力量。
党的十八大以来,习近平主席以恢宏气魄和远见卓识,敏锐洞察全球互联网发展大势,深刻把握数字化、网络化、智能化的时代潮流,着眼信息时代人类的前途命运和共同福祉,深入思考构建什么样的网络空间、如何构建网络空间等重大课题,创造性提出构建网络空间命运共同体的理念主张,全面系统深入阐释了全球互联网发展治理的一系列重大理论和实践问题,为网络空间的未来擘画了美好愿景、指明了发展方向。在习近平主席关于网络强国的重要思想指引下,我国积极参与全球互联网发展治理,主动参与互联网国际技术标准制定、网络基础设施建设和网络空间国际治理体系建设,共同推动全球互联网发展治理迈向更高水平。
一枕临流水,一网通天下。这场江南水乡里的互联网盛会已走入第九个年头。从第二届世界互联网大会上,习近平主席首次向世界发出“构建网络空间命运共同体”倡议至今,“构建网络空间命运共同体”的内涵不断丰富发展,影响日益深远,已经成为国际社会的普遍共识。今年的乌镇峰会,将再一次为共建网络世界、共创数字未来,探索网络空间命运共同体的时代答案献智献策。
互联网是人类共同的家园。无论数字技术如何创新发展,无论国际环境如何风云变幻,每个人都在网络空间中休戚与共、命运相连。建设和维护一个和平、安全、合作、有序的网络空间,关系到人类文明进程和发展命运,是各国的共同期盼和愿望。让我们携起手来,走出全球数字发展新道路,开创人类更加美好的网络未来!
《光明日报》( 2022年11月10日 01版)