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
岛内关注大陆高校招收台生新政策******
【环球时报特约记者 张 若 余 枫】在北京大学、清华大学开放台湾学生报考硕博士班之际,大陆教育部近日又公布2023年度招收台生新政策——允许台生以台湾“学测”(“学科能力测试”,即台湾的大学升学考试)成绩报名就读大陆高校。随着大陆高校进步发展,国际影响力上升,台湾学生赴大陆求学的意愿也在增加。
可用“学测”成绩直接报名
教育部16日公布《2023年普通高等学校依据台湾地区大学入学考试学科能力测试成绩招收台湾高中毕业生办法》(以下简称《办法》),持有台湾居民居住证或台湾居民来往大陆通行证以及在台湾居住等有效身份证明,且在当年“学测”中语文、数学、英语科目中任意一门达“均标”级以上成绩的台湾高中毕业生,都可以报名。报名时间从2023年3月1日起至3月31日止。
据《环球时报》记者查询,台湾“学测”是台湾高中毕业生升入大学的“门槛”考试,一般获得“学测”成绩后,还需参加更深入的分科考试、学校面试等筛选环节。“学测”共有5门,为语文、数学、英语、社会和自然,最后成绩取其中4门(即社会和自然选其一)。每科成绩满分为15分,成绩上分为“顶标”(超过88%的学生)、“前标”(75%)、“均标”(50%)、“后标”(25%)和“底标”(12%),每年每科的具体成绩分布都有所不同。以2022年为例,选自然的理科生成绩分布分别为“顶标”50分、“前标”44分、“均标”34分、“后标”25分以及“底标”19分。
台湾学生填报大陆高校志愿采取平行志愿方式,每名台湾考生可填报6所学校,每校可填6个科系,并选择是否服从“专业调剂”(即分配到同所学校的其他科系就读)。考生可在报名截止前修改志愿,逾期不得修改。审核及考核期间为2023年4月1日至 5月14日,之后学校将通知考生参加考核,校方可根据需要增设笔试或面试。就录取原则部分,《办法》指出,大陆高校将根据台湾考生的“学测”成绩,并参考其中学期间学习经历、社会实践等情况,按照招生简章择优录取。
台湾学生报读意愿不断提升
台湾中时新闻网17日报道称,台湾升学咨询平台“大学问”网站执行长魏佳卉表示,大陆高校招收台湾高中生的方式在贴近台湾自己的招生方式,比如从过去一律要求第二关采取实体面试,到现在开放在线面试与书面审查,以及减少“学测”录取科目等要求,“让台生报读大陆大学更为便利”。以最新《办法》来看,如果台湾学生第一次填报志愿没有上榜,还有第二次申请机会。魏佳卉特别提到,台湾学生在大陆被录取,采取的是“外加名额”办理,录取人数有固定名额,并不会排挤到大陆本地生的就学权益。至于如今两岸关系紧张是否会影响到台湾学生报名的意愿,他表示,大陆高校近来国际排名不断攀升,把港台顶尖大学抛在身后,学校的国内外资源充沛,再加上官方不断加大对台招生力度,自然吸引台湾高中生前往报读。
一名在上海交通大学就读的台湾学生表示,他知道大陆学生能考进这些顶尖大学非常不容易,几乎都是各地状元才有机会进入名校;如今台湾学生有了到大陆就读的渠道,报名方式也很便利,因此非常吸引台湾高中毕业生。在北京工作多年的台湾青年透露,即便近年两岸关系不稳,同时还存在疫情等因素,但台湾学子到大陆读书的群体整体来看数量依旧持平,大多希望能在毕业之后留在大陆工作。
大陆国台办发言人朱凤莲早在9月曾提出数据称,近年台湾学生到大陆求学人数整体保持稳定,目前在大陆高校就读台湾学生约有1.2万人。实际上,今年对台招生已经试点过使用“学测”成绩,首次试点启用统一招生平台,北京大学、清华大学等207所学校参加,从效果来看受到台湾学生欢迎,以“学测”成绩被录取者年增率超过20%。她强调,大陆欢迎更多台湾学生来大陆就读,将为其在大陆成长成才、实现人生理想创造更好条件。
台专家忧台高校吸引不到陆生
与此同时,一些台媒担忧,陆生到台湾人数大幅减少。据台湾联合新闻网15日报道,2022学年大陆学生赴台就读数据7月发榜,根据台湾“陆生联招会”的统计,45校共录取硕博士生465名,招生率仅为31%。而根据“陆生联招会”11月22日公布的最新注册数,招生人数中仅有377人注册,相当于疫情前一年2019年总注册数量的18%,与2015年注册的4817人相比,更是仅为其8%。
联合新闻网称,台湾“中国文化大学”前教务长方元沂表示,过去台湾高等教育环境对大陆学生而言还不错,且学费便宜;但近年受两岸情势影响,且台湾学历在大陆已不一定“好用”。该校大众传播学系主任王翔郁也表示,过去台湾的求学经验对大陆学生有加分,大陆高教圈、民间公司多把负笈港澳台视为异地经验,但随着两岸局势改变,大陆学生若有其他出路,只要经济许可就会转往欧美。
(环球时报)