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
红树林基金会执行理事长刘明达:修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加******
中新网蒙特利尔12月8日电 红树林基金会执行理事长、阿拉善SEE生态协会监事刘明达在COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”边会上表示,在红树林湿地的修复中,我们发现修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加,水鸟开始大量使用修复后的红树林湿地,雷州湾越冬勺嘴鹬几乎占到其中国越冬种群的一半。
当地时间12月7日,COP15第二阶段会议“坚持人与自然和谐共生 共建清洁美丽世界”中国角边会在加拿大蒙特利尔举行,边会由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办,中国新闻网承办。
红树林基金会执行理事长刘明达在边会案例分享上发言。尹灵摄刘明达介绍,红树林是生长在热带、亚热带地区海岸潮间带,以红树植物为代表的木本植物群落,被称为“海上森林”。它既有森林的特征又有湿地的特征,能发挥地球之肺的作用,又能发挥地球之肾的作用,是鱼类、甲壳类、候鸟的宝贵栖息地,具有非常高的生态价值。对于滨海地区来说,红树林湿地不仅能投提供生计来源,更是重要的天然防御墙,能够防风消浪,抵御风暴潮、海啸,防止海岸侵蚀。
“但是,这么重要的生态系统,在过去几十年却遭到了非常大的破坏,全球的红树林面积减少了三分之一,中国更是一度损失了超过70%。” 刘明达说。
雷州湾位于中国广东雷州半岛,属于典型的红树林湿地生态系统。这里与中国很多沿海湿地一样面临着入侵物种、社区发展等威胁与挑战。
刘明达表示,全球性的入侵物种——互花米草,也是雷州湾红树林湿地生态系统最重要的威胁。“我们基于雷州湾的生态-经济-社会调研,确立了刈割-翻耕-覆膜的综合治理手段,完成了80亩入侵物种互花米草的清理,实现红树林湿地的修复,提升红树林生态系统质量和功能,尤其是提升了濒危物种勺嘴鹬的栖息地质量。”
刘明达介绍,雷州湾也是迁徙水鸟重要的停歇地。在红树林湿地的修复中,我们发现修复后的红树林湿地水鸟的生物多样性显著增加,水鸟开始大量使用修复后的红树林湿地。全球仅存800只的勺嘴鹬是雷州湾的湿地明星,吸引了大量的公众。随着社会化参与的深入,我们对雷州湾勺嘴鹬调查更为深入,雷州湾越冬勺嘴鹬几乎占到其中国越冬种群的一半。
“雷州湾的案例仅仅只是海岸带湿地生态系统保护的冰山一角。”刘明达表示,生物多样性的保护进入了新的时代,我们期待“2020年后全球生物多样性框架”为实施和主流化提供工具和解决办法;减少对生物多样性的威胁;确保生物多样性得到可持续利用,以满足人们的需要。让人与自然都有可持续的未来。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |