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
古埃及木乃伊制作处理所用防腐剂 国际最新研究发现新配方******
中新网北京2月2日电 (记者 孙自法)古埃及木乃伊制作处理如何使用防腐剂?防腐剂有何配方?这些议题长期以来备受关注并吸引考古学界持续聚焦研究。
国际著名学术期刊《自然》北京时间2月2日凌晨上线发表的一篇考古学研究论文透露,研究人员最新鉴别出古埃及人用于保存不同人体部位的特定化学物质混合物的配方。这项发现基于对埃及一处古代防腐剂工坊的分析,将推进人们对古埃及木乃伊制作处理相关知识的认识与理解。
根据研究成果绘制的有牧师在场的地下室防腐处理场景(Nikola Nevenov绘图)。 施普林格·自然 供图据介绍,古埃及的木乃伊制作过程漫长而复杂,涉及使用多种不同防腐物质,当下对防腐物质的知识主要来自古代文献和对埃及木乃伊有机残留物的分析。虽然此前的分析已成功鉴定出多种防腐用物质,但各种成分在此过程中的作用和总体程序,在很大程度上仍不明确。
为此,最新发表论文第一作者和共同通讯作者、德国图宾根大学马克西姆·拉格奥特(Maxime Rageot)和共同通讯作者、德国慕尼黑大学菲利普·斯托克汉默(Philipp Stockhammer)与同事及埃及等合作者一起,对31个从埃及塞加拉(Saqqara)一个防腐工坊找到的陶瓷器皿进行分析,该工坊可追溯至埃及第二十六王朝(公元前664-525年)。
塞加拉墓地项目挖掘区(图源:图宾根大学塞加拉墓地项目)。 施普林格·自然 供图此次研究的这些器皿上刻有防腐的指示文本(如“放于头部”或“包扎/以之防腐”)和/或防腐物质的名称。同时,这些器皿还含有防腐物质的残留物。所有这些信息使研究者能够理解在木乃伊制作流程中使用了哪些化学物质,以及它们如何混合、命名和应用。例如,论文作者发现了3种不同混合物(其中含有的物质包括榄香脂、黄连木树脂、刺柏或柏的副产物及蜂蜡)专门用于头部的防腐,还有用于清洗身体或软化皮肤的其他混合物。
论文作者进一步将残留物分析鉴别出来的混合物和铭刻标签作比较,他们发现,通常对古埃及词“antiu”译为“没药”或“香”可能有时是错的,因为在工坊里它不是指某个单一物质,而是一种混合油脂的芳香油或焦油的混合物。
《自然》同期发表同行专家的“新闻与观点”文章指出,许多防腐物质来自埃及之外,包括黄连木和刺柏产物可能是从黎凡特进口、榄香脂可能来自南亚或东南亚雨林。这表明,古埃及的木乃伊制作在促进与地中海和更遥远地区的长距离贸易中也发挥作用。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |