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
今年春运抢票软件降温了!多地增设“夜间高铁”******
春节将至,返乡在即。不少归家心切的游子早早打包好行李,期待着回家过个团圆年。交通运输部的数据显示,预计今年春运期间客流总量约为20.95亿人次,恢复到2019年同期的70.3%。
记者注意到,蛰伏近三年的高铁今年春运期间密集增加车次,不少热门线路不仅高峰时段最小发车间隔不到十分钟,运营时间也延伸至深夜。运力增长叠加客流相对减少,今年春运的火车票紧俏程度不及疫情前的年份。
“居然没用抢票软件就搞定了往返车票,太开心了!”“终于不用发动亲朋好友帮我买助力加油包抢车票。”网友们在社交媒体上的分享显示,今年春运抢票软件的热度明显下滑。
错峰出行
热门线路仍可买到票
“3年没回家过年了,今年早早就抢票准备提前几天回家,多陪陪家人。”1月15日,在北京南站,王女士正拎着一个牛津布包,推着黑色行李箱一路小跑进站。“我老家在南京,来北京工作快7年了。”王女士早早就定好闹钟,盯着买票日期,在第一时间顺利地买到了回家并且靠窗的高铁票。“让我意外的是,订完票过了3天我再看的时候,发现平台上仍有余票在售。”王女士说。
北京南站春运期间客流流向主要集中在济南、青岛、合肥、南京、上海等地。昨天,记者查询了北京至上述城市的次日高铁票情况,发现均有余票,剩余高铁票较多的班次通常集中在上午10点之前,以及晚间较晚时段。旅客只要选择错峰出行,仍可顺利买到回家的票。
北京丰台站也首次迎来春运“大考”。“这是第一次从丰台站坐车回家,票很好买。”将搭乘高铁从北京回太原的张先生告诉记者。据铁路部门统计,春运期间将会有约93.6万人从这里出发,主要方向是太原、运城以及阜阳等方向。丰台站启用,也有效缓解了北京站和北京西站的客流压力。
运力增加
多地增设“夜间高铁”
随着高铁网不断延展,铁路客运能力正加快释放。
国铁集团客运部主任黄欣在今年的春运服务保障发布会上表示,节前,全国铁路高峰日最高可开行旅客列车6077对,客座定员904万人;节后,高峰日最高可开行旅客列车6107对,客座定员914万人;最大客座能力比2019年春运增长11%。高铁运力的显著增长,是“票更好买”的根本原因。
不少旅客都感受到了长途高铁列车接近公交的开行密度。旅客周先生说,他打算春节回青岛探亲,发现每日到青岛的高铁足足有20多趟,而且几乎都有余票。因此,他还将上周日已经提前预订好的1月18日车票取消,在1月17日下午两点多临时改签,重新订了一张当天下午5点多的高铁票。“车次多了,票也好买了,各个时间段都有,当天下班就能回家!”周先生说。
记者查询12306发现,北京至长沙的高铁列车,7点至8点就有5趟可选,最小发车间隔8分钟;10点至11点有4趟列车,最小发车间隔5分钟。不少热门线路均开通了“夜间高铁”来应对返乡高峰,如北京到武汉、哈尔滨、石家庄、郑州等地。以北京至哈尔滨为例,凌晨3:47至5:30有三趟高铁可供选择;北京至郑州,从凌晨0:53至6:15有12趟列车可供选择。国铁武汉局表示,节前从1月13日至1月21日,计划加开200趟“夜间高铁”缓解节前春运压力。
出行半径扩大
中长线度假需求回归
除了返乡过年外,不少人还打算在春节假期和家人相伴外出旅游。交通运输部的数据显示,春节期间预计探亲流约占春运客流的55%,务工流约占24%,旅游和商旅出行约占10%。
对于一些热门旅游城市,返乡探亲叠加旅游出行,高铁票依然抢手。“上周,我查询了北京至桂林的高铁票,发现春节前几天的票已经卖光了。”准备假期带着家人去桂林旅游过年的胡女士说。
根据同程旅行发布的《2023春节假期旅游消费趋势报告》,今年春节期间出行需求大幅上涨,中长线休闲度假需求快速回归,春运开启前一周,国内长线度假游产品咨询量同比上涨近20倍,春节前签证咨询量同比上涨8倍。
去哪儿平台数据也显示,2023年春节期间,铁路出行平均半径同比增长六成。同时,从酒店数据来看,春节期间连住天数大于3天的订单量同比增长两成,临近假期仍将继续增长。去哪儿大数据研究院副院长郭乐春认为,这些信号意味着,消费信心正在恢复,旅游业向着积极方向前进。“春节回暖是一个好的开始,我们有信心在暑期恢复到疫情前水平。”
记者 鹿杨 实习记者 夏骅
(文图:赵筱尘 巫邓炎)