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
“野冰场”暗藏杀机:冰层厚度未知 无人管理和救援******
冰层厚度未知 无人管理和救援 短视频博主推荐
人如织的“野冰场”暗藏杀机
□ 本报记者 赵 丽
□ 本报实习生 王禹钦
近日,吉林省通化市一名5岁男童和家人在河流上的“野冰场”玩耍时,不慎坠入冰窟窿溺亡,引起社会广泛关注。
《法治日报》记者根据公开信息梳理发现,近一个月内,全国多地发生因滑“野冰”导致的伤亡事件。对此,消防部门提醒,禁止滑“野冰”等危险行为,市民应前往正规冰场游玩。
受访专家认为,对于无人管理的河道形成的“野冰场”,即使有小贩在“野冰场”出租冰车等,也不是“野冰场”的管理方,不是经营主体,不承担警告危险和劝离义务,一旦人们在这种场所发生事故,将自担责任。群众要有风险意识,远离“野冰场”。
冰面下隐藏着危险
多人坠冰导致身亡
1月7日,在北京展览馆后湖的“野冰场”,多名游玩者因冰面突然破裂落入水中。
“现在想想还很后怕。”参与北京展览馆后湖“野冰场”救人的一名大学生描述当天情景时说。
据悉,落水者都是大学生,寒假开始后选择在那里相聚玩耍,然后就发生了意外。
“我的一个好朋友不会游泳,他挣扎着时不时地把头冒出冰面喘口气,不知道喝了多少口冰水。”这名大学生说。对于当时的危险程度,他“现在想想还心惊肉跳”,冰面又薄又滑,他死命拽着救人的绳子,要是力气再小点,估计会被水里的同学拉下去。
事发当日的现场视频显示,冰面破裂后,至少4名穿深黑色棉服的游玩者落入水中,周围多名救助者快速组成一道道“人墙”,找来绳索等工具,通过手拉手的方式慢慢向落水者靠近,等落水者抓住绳索后,再合力将其从水中拉回冰面。
记者注意到,在破裂冰面附近的围观者中,还有多名儿童。
1月9日,记者在北京展览馆后湖的“野冰场”附近看到,仍有市民在冰面上“滑野冰”,其中不少是家长带着孩子玩乐,冰面上还有租赁滑冰车的人。
冰上的嬉戏欢笑和湖岸上新挂的红色警示横幅形成了鲜明对比。横幅上写着“湖面危险,请勿滑冰”和“岛内施工尚未结束,为了您的安全请勿进入”。
记者查阅资料发现,北京展览馆后湖并不在今年北京水务系统开放的天然河湖冰场之列,因此,在此滑冰实属危险的滑“野冰”行为。
危险的滑“野冰”行为不仅在北京展览馆后湖出现。1月8日,在北京市朝阳区奥林匹克公园龙形水系的一处冰面上,也发生了市民坠冰事故。
据当时在场的一名短视频博主回忆:有人玩耍时不小心掉进了冰窟窿,有两人前去施救时也一同掉了下去,最终几人均被救出,并无大碍。周围群众对待这起事故的态度令人担忧。
“就在事发地的旁边,落水的人刚爬上来,就有个两三岁的孩子往冰面上走,旁边的家长也没有迅速带孩子离开这片区域。”该博主告诉记者。
根据该博主拍摄的视频,记者看到,在落水者离开后,还有人在附近用冰锥试探。“这片‘野冰场’上,破裂的冰洞不止一个,但这样的场景也未能劝阻在冰面上滑行的人,不少大人、小孩仍继续在冰面上玩耍”。
而在岸边,每隔一段就有提示游客的牌子,上面写着“为了您的生命安全,请勿在冰面上玩耍”,在一处围栏上还挂着一只大喇叭,不断重复播放着“冰面太薄,请不要滑冰”的警告。
随后两天,记者探访了北京多处“野冰场”发现,尽管许多“野冰场”边上设有“冰面危险,请勿滑冰”的警示标语,有些地点甚至还有工作人员拿着喇叭进行巡逻劝阻,但仍有滑冰的拥趸套上冰鞋,拿上冰球杆,推上滑冰车,三五成群走上冰面,遇上带着孩子的游玩者,不少租赁滑冰车和冰鞋的商贩还会上前招揽生意。
不少游玩者告诉记者,尽管他们注意到了相关提示语,但觉得“这么多人在这里玩,不会出事的”。
多名业内人士说,冰面光滑、易碎,冰水寒冷,一旦不小心落入冰窟窿中,施救难度非常大。冰面的承重能力,用眼睛是无法观察到的。同时,在流动河道上结冰的冰面,由于河水水位会随着水量的大小发生变化,冰面下会形成两三厘米的“真空”,隐藏着危险。
有关部门发布的数据显示:近期,仅北京市119指挥中心就接到多起冰面救援警情,其中多人命丧冰水之中。去年12月23日,北京市密云区一名男性老者被冻在厚厚的冰层中,被救出时已无生命体征;今年1月2日凌晨,北京市通州区漷县镇,两名男子发生坠冰事故,被救出时均已无生命体征。
网络博主包装推广
危险河湖成打卡地
值得注意的是,有些北京郊区的“野冰场”经网络博主“种草”后,变成网红踏冰地,其安全隐患更是令人担忧。
京郊“小洱海”,北京“天空之镜”……近日,一些京郊地区在网上火“出圈”,但这些踏冰场所大多位置偏远,有的野外河道宽达百米,地形复杂,冰层厚度肉眼难以测量。
而在一些社交平台和短视频平台上,不少网络博主将这些暗藏危险的冰面用“绝美”“免费”“出片”等诱人的词汇进行包装,吸引一拨拨爱好者慕名前往,有关“野冰场”的话题甚至超过千万播放量。在这些视频中,除了个别警示滑“野冰”危险外,更多的是展示在“野冰场”上滑行、跳跃的内容。
虽然也有博主提及部分冰面不结实,打卡要注意安全,但更多博主则对这些“野冰场”的安全性闭口不提,甚至直言“这里已经冻结实了”“可以随意玩耍”“在这里打卡拍照太划算了”。
在诸多网络热帖下留言的网友,多数被网络博主分享的“震撼大片”所吸引,纷纷向博主求具体地址。还有网友将自己落水的危险经历当成趣事分享。仅有少数网友留言提到这些河道地形复杂,有些地方冰面薄暗藏风险。
据记者调查发现,上述推荐的“野冰场”包括河流、水库等,在一些拍摄者的视频中,可以明显看到冰面下有河水流动,在一些冰面上有凸起的“冰棱”,这样的冰面并不结实,危险重重。
在社交平台上,除了分享“野冰场”的位置,网友还晒出自制的简易滑冰车,其安全性着实让人担忧—— 一把普通的靠背椅、两根铁棍、几根铁丝就能滑。
中国政法大学知识产权研究中心特约研究员赵占领分析,推荐的“野冰场”发生事故,无论是发帖博主,还是网络平台,从法律角度来讲,都很难要求其承担法律责任,因为无法证明这种推荐和受到意外伤害之间有因果关系。
前往正规冰场游玩
专人巡视保障安全
用大石头砸一下,冰碴儿飞溅,但冰面并没有出现裂痕甚至窟窿,似乎就是“可以上冰”的信号;或者直接先踩上去一只脚探探“虚实”……记者在调查中看到,很多人用这种方式“检测”冰面厚度,以此来判断“野冰场”是否安全。
殊不知,这样的“试探”在专业救援人员看来,实际上“就已经是在拿自己的生命开玩笑”。
据了解,在北京,正规冰场都安排有专门人员留意气温变化,监控冰层厚度。按照北京市相关规定,冰层平均厚度至少要达到15厘米,才能允许游客上冰;当气温升高,冰层厚度不足、承载力有限时,冰场会暂停营业。
据什刹海公园冰场负责人杨谦介绍,冰场工作人员一般会用钢钎在冰面上砸出一个小洞,将铁钩伸进去,钩住冰层底部。取出铁钩后,再用卷尺直接量铁钩在冰面以下的距离。每次测量需选向阳面、背阴面等五六个测试点,以确保安全。
什刹海公园冰场设专职人员全天候巡视,严格执行“冰面平均每10平方米承载1人”的规定;坚持每天早、中、晚对冰层厚度进行测量,随时关注天气预报信息,适时增加冰层测量次数。同时设置应急救援队,有诸如摔伤、踩踏以及冰面裂缝等突发情况,救援队会第一时间到达现场,采取措施避免出现人员伤亡。
对于“野冰场”,有关部门还发布了安全风险提示。去年12月30日,北京市应急管理局提醒市民前往正规冰场游玩,禁止滑“野冰”等危险行为。
赵占领说,对于无人管理的河道形成的“野冰场”,即使有小贩在“野冰场”出租滑冰车等,也不是“野冰场”的管理方,不是经营主体,不承担警告危险和劝离义务,一旦人们在这种场所发生事故,仍是自担责任。因此,为避免这样的事故发生,还是要加强安全教育、安全宣传,让老百姓意识到安全的重要性,不要去“野冰场”。
他提醒说,对于公园、景区内的河道形成的“野冰场”,公园或景区的经营主体具有安全管理和提醒的义务。如果管理区域不能滑冰,要设置警示牌、配备巡逻人员,发现滑冰者要及时制止。如果因为管理不到位导致游客“滑野冰”发生事故,管理方需要承担相应责任,但也只是次要责任,主要责任仍是由行为人自己承担。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)