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
洪学智率“抗大”师生进行“敌后小长征”******
作者:胡遵远(安徽省金寨县干部学院)
1940年11月,洪学智奉命率“抗大”总校华中派遣大队奔赴苏北抗日前线。一路上,洪学智和战友们冲破敌人重重封锁,跨越晋、冀、鲁、豫、皖、苏6省,最终于1941年4月胜利到达江苏盐城新四军军部,全队无一减员。洪学智领导的此次行军,受到新四军刘少奇政委、陈毅代军长的高度赞扬,被华中抗日军民亲切地称为“敌后小长征”。
出任“抗大”四团团长
1936年5月,为迎接即将到来的抗日战争,中共中央决定以中国工农红军学校为基础,创办中国人民抗日红军大学。1936年6月1日,西北抗日红军大学(简称“红大”)举行开学典礼。1937年1月20日,“红大”随中共中央机关迁至延安,改称为中国人民抗日军事政治大学,简称“抗大”。
1939年7月,“抗大”总校、陕北公学等5000人在副校长罗瑞卿带领下迁往晋东南抗日根据地(太行根据地)。为了便于行动,“抗大”总校原大队、支队、学员队,依次改称为团、营、连。洪学智当时是三大队副大队长(大队长是刘忠)。“抗大”总校从延安出发时,刘忠被调往冀东,洪学智所在的三团(即三大队)改为四团,由罗华生当团长、洪学智当副团长。
7月9日,四团奉命从蟠龙出发,经延川、清涧、绥德、米脂,到了佳县,在那里渡过了黄河。过黄河后,四团山西兴县罗峪口,进入阎锡山部队的控制区。洪学智率队一面警戒,一面迅速前行,用两天时间到达白文镇,然后继续东进,在八路军三五八旅部队的护送下翻越了吕梁山、渡过汾河,来到太原以北的阳曲地界,前面就是同蒲铁路。日伪为防止八路军往来,沿铁路线建立了一条严密的封锁线。通过封锁线前,护送部队将敌人的兵力配置和活动规律“摸得一清二楚”,洪学智根据情报和战友们进行了周密的准备。在八路军交通站的接应下,部队分两批安全地穿越了敌人的封锁线。
接受任务,率部前往华中
“抗大”总校到达晋东南后,罗华生调到二团,刘忠负责三团,洪学智任四团团长。洪学智在校期间,克服重重困难,坚持理论联系实际,带领同学一面学习一面斗争。百团大战期间,日军对晋东南发动多次大“扫荡”。抗大三团在冀中坚持办学很困难,于是又返回了总校。
不久,洪学智接到上级命令:为加强“抗大”各分校工作,“抗大”总校决定把三团干部分成两部分,一部分编为山东干部大队,由聂风智任大队长,前往山东抗日根据地加强一分校工作;另一部分编为华中干部大队,张兴发任大队长,由洪学智率领前往苏北,和当地的新四军会合,共同创办“抗大”五分校。两个大队的沿途行动,均由洪学智统一指挥。
依靠群众,顺利穿越封锁线
11月9日,洪学智带着三团(包括华中和山东两个干部大队),从浆水镇出发,准备过平汉铁路向鲁西北前进。此时,日伪军队正通过平汉线南下运兵,沿途防卫森严。洪学智率部一路南下行军,需要越过的第一条封锁线就是平汉路。他根据掌握的敌情,决定把越过地点选在邢台以南的沙河镇,并联络当地游击队派人护送。
洪学智率部连续行军140里,于夜间秘密来到铁路附近。在这里,洪学智发现了许多意想不到的新情况:日军为了割断太行根据地与冀南抗日根据地的联系,沿着铁路新挖了一条宽约3到4米、深约4米的封锁沟,在铁路沿线增修了碉堡、设置了哨卡,并派装甲车和巡逻队日夜巡逻。
为了安全穿过封锁线,洪学智命令部队在树丛里隐蔽,自己率警卫员在附近进行侦察。走了很久,他发现附近一个村庄有一户人家亮着灯,就悄悄派警卫员过去了解情况。警卫员找来一位老乡,洪学智首先表明自己是专门打鬼子、汉奸的八路军,打消了老乡的顾虑,又向老乡询问附近敌人的情况。据老乡介绍,近来敌人为保证运兵安全,不仅增加了沿线守卫,还对铁路沿线进行“扫荡”;敌人的装甲车大约25分钟经过一次;封锁沟有的地方较浅,在沟内只需搭起一人高的人梯就能穿过。洪学智考虑到有十几匹牲口驮着行李和教学用的书籍,无法通过,又问老乡有没有地方可以直接通过铁路。老乡说离此一公里的地方有一个桥洞,尚无敌人看守,可以过牲口。
洪学智立即命令部队利用敌人装甲车巡逻的间隙,进入封锁沟坡下隐蔽,又根据老乡提供的线索,派出侦察员沿封锁沟寻找桥洞。不久,几名侦察员回来报告说:发现了桥洞!洪学智立即对部队进行了部署。在他的率领下,部队很快来到封锁沟较浅地方,按次序跳进深沟,解下绑腿,上拉下推,架起人梯,很快穿过了封锁沟;与此同时,洪学智派出的部分精干战士牵着牲口依次从桥洞穿过,其间遇到敌人装甲车巡逻就立即隐蔽。经过3个小时的奋战,洪学智和部队全部顺利地通过封锁线。
机智解决渡河难题
安全越过平汉线后,洪学智率领部队一路前行,在当地游击队的护送下,安全穿越70多里的伪化区。部队经过短暂休息,继续向鲁西北行进。不久,洪学智率部从冀南进入山东,来到馆陶县,准备从这里渡过卫河。
卫河水面宽约五六十米,水深岸陡,沿河还设有敌人据点。紧靠对岸,有一条公路与河岸平行。卫河是日军割断冀南、鲁西两个根据地的又一道封锁线。由于此前敌人多次和我渡河部队发生战斗,在洪学智率部到来前,敌人已经把沿岸渡口都挖毁了。为防止八路军渡河,敌人还特别增加了汽艇昼夜巡逻。洪学智从游击队的同志处了解到情况后,命令部队在离卫河不远的一个村庄里隐蔽,自己和侦察员经过几个夜晚的紧张侦察、研究,终于选定了渡河地点。
渡河前,洪学智准确摸清了敌人汽艇巡逻的时间间隔,又从沿岸党组织处借了几条小船,计算了每条船的承载人数。
渡河当夜,洪学智率领部队于晚上六七点钟就赶到登船地点,不久,得到消息:群众仅能提供一个小划子和几只能坐四五个人的大木盆。而且船只凌晨12点钟到1点钟之间才能到达,因船只太小,只能渡人,不能渡牲口。这可把大家急坏了!洪学智临危不乱,认为卫河地处华中和山东抗日根据地的秘密交通线上,两岸干部群众往来频繁,于是一面命令部队隐蔽,一面找来当地党组织负责同志,询问近期是否有其他同志渡河。据当地同志介绍,几个小时后,中共山东分局有一批干部要从对岸某处过卫河。洪学智闻讯大喜,立即率领部队急行军,赶到了山东分局干部渡河地点。经过几个小时的等待,终于从对岸盼来了4条小船。山东到延安的干部渡河上岸后,洪学智立即命部队借船渡河。
由于船小,还是不能渡牲口。洪学智灵机一动,向山东分局干部队询问牲口的情况,对方回答说:船太小,他们只好将牲口交给了对岸护送的同志。洪学智立即和对方达成协议——牲口互换。就这样,洪学智率部顺利渡过了卫河。
到达鲁西北抗日根据地后,山东干部大队前往沂蒙山区,洪学智继续率领华中干部大队前进。在洪学智的带领下,华中干部大队穿越津浦线,最终于1941年4月顺利到达江苏盐城新四军军部,全队270人无一人减员。洪学智和华中干部大队受到新四军和苏北群众的热烈欢迎,称他们“创造了‘敌后小长征’的奇迹”。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)