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
沪政协委员吁实现最大化赋能 优化留学归国人才服务政策******
中新网上海1月10日电 (记者 许婧)受疫情常态化影响,越来越多的意向留学人群倾向毕业后回国就业。上海如何进一步让留学归国人才更好发挥独特优势,提升城市核心竞争力与软实力,建成国际化人才高地?正在此间召开的2023年上海两会上,政协委员们纷纷建言献策。
作为中国开埠最早的城市以及目前最大和最发达的城市,上海一直以来都是引才聚资的前沿,对全球高端人才具有强劲吸引力。上海也一直致力于构筑人才战略优势、建设高水平人才高地,鼓励和支持留学人员来沪就业、创业。
上海市人社局相关数据显示,去年6月份留学人员落户新政出台以来,通过直接落户政策引进留学人员已超过3万人。目前,来沪工作和创业的留学人员累计达27万余人。
海外高端人才大规模流入带来了巨大效益,为上海科技进步与经济发展注入了强大动力。近年来,海外高端人才引领上海经济社会发展的效应更为明显。他们带来了先进的学术思想,促进了科研管理及理念的国际化,提升了上海的软实力。
不过,留学归国人才来沪发展仍有一些突出诉求目前没有得到解决。
上海市政协委员、致公党上海市委副主委张文明受访时说,结合全市中心工作,致公党上海市委开展专项重点课题研究,汇聚高校、政府侨务部门、留学社会组织、上海市欧美同学会等不同涉侨、涉留学归国人员部门的智慧,通过大量数据分析和再分析,对在沪留学归国人才的生存状况、人才贡献情况、人才发展面临的问题等进行了深入分析。
张文明介绍,致公党上海市委在调研中发现,目前上海留学归国人才对拓宽信息渠道仍有突出需求。回国、来沪求职、创业的过程中,海归仍或多或少受到获取信息渠道不畅、创业资源对接不顺的钳制,强关系网络和非正式关系仍在求职创业过程中发挥着重要作用。
同时,海归也表达了需进一步加大多种扶持力度的期待。“围绕海归人才就业、尤其是创业过程中最关注的人才服务、税收租金减免等问题,制定相应的解决方案,用足政策、强化支撑,也是紧迫的重要诉求之一。”
在对上海的人才政策和方略进行评估后,致公党上海市委提出了进一步优化上海留学归国人才服务政策的建议。
“留学归国人员渴望有更加优化的服务体系。‘互联网+政务服务’的提出和发展已为企业办事提供了相当的便利,但对海归人才创业过程的新问题、新诉求,政府也需不断优化公共服务体系和鼓励发展市场化服务功能,为海归创业企业和创新项目实现最大化赋能。”张文明说。
曾在日本留学10 年的张文明是在2005 年毕业之际选择回到祖国工作。他结合自身经历谈到,人才引进政策从早期的填补空白到如今涉及高端人才,其实应该向有实际工作经验的人才倾斜,加大对这类人才的引进力度;在未来的人才支持方面,应尽可能向科研成果转化方面倾斜,要注重相关研究成果的实用性评估,集中力量支持那些解决具体问题的人才发展。
此外,应重视引进人才团队建设,对海外应届博士生的引进建议尽可能在既有研究团队基础上引进,这样可以发挥海归人才的专业优势,有助于引进的高端人才在相关领域延续所学,继续作出贡献;还应大力支持关键制造业方面方面的人才,特别是应建立针对创业型人才评价的体系,并以此作为进一步支持的依据。
“我们研究发现留学归国人才正在呈从中心城区向周边城区扩散的趋势,这是对于上海市发挥各具特色城区资源具有积极的导向作用。因此,我们建议结合五大新城建设,进一步出台相关政策吸引留学归国人才积极参与五大新城建设,提升五大新城的竞争力和整体发展水平。”张文明说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)