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
米糠、麦麸重回餐桌 你吃不吃?******
米糠、麦麸重回餐桌 你吃不吃?
专家:饮食健康的一种选择,但不能当饭吃
春节假期刚过,当不少人还沉浸在大鱼大肉的氛围中时,近日,一则“卫健委传来好消息,米糠、麦麸有望重回百姓餐桌”的文章引起网友议论,该文称,米糠中有大量的膳食纤维和营养物质,比精米、白面营养更丰富,并且还引用了国家卫健委针对人大代表提出的《关于促进米糠回归人类食用提升国民营养的建议》的相关答复。
米糠对于当代人来说可能比较陌生,这种东西能吃吗?营养吗?对于米糠回归食用的建议,成都市第七人民医院营养科主治医师梁清月表示,目前,“吃糠咽菜”再也不是生活所迫,而不失为饮食健康的一种选择。
无害化米糠
将被列入“食药两用名单”
前述网传文章称,米糠、麦麸中含有大量的膳食纤维和营养物质,不仅比精米、白面营养更丰富,同时还能避免很多因饮食过于精细而引发的“富贵病”,此外,米糠还有很大的药用价值。
记者查询得知,此事起源于1月19日国家卫健委对于人大代表提出的《关于促进米糠回归人类食用提升国民营养的建议》的一则答复,该答复表示:目前,米糠主要用于生产饲料,作为粮食原料主要用于生产米糠油。近年来,国家卫健委积极推动食物营养健康产业发展。发展米糠产业,挖掘米糠营养价值,有利于促进粮食减损增效和国民营养健康。
针对“支持米糠安全食用产业发展”等建议,国家卫健委在答复中回应:支持米糠安全食用产业发展,引导相关企业综合利用碎米、米糠、稻壳、麦麸等副产物,开发米粉、米线、米糠油等食品或食品配料;建立米糠无害化评价体系,完善相关食用安全标准;将无害化米糠(即食米糠或食用米糠)列入“食药两用名单”和《药典》……
“吃糠咽菜”不可能
单独作为主食供人食用
米糠就是稻子或谷子上脱下来的皮。成都市第七人民医院营养科主治医师梁清月表示,米糠富含粗蛋白质、粗脂肪、维生素E等营养物质,但按照当前的食品安全法规,米糠不属于普通食品原料,是不可以添加到食品中给人吃的。
不仅如此,米糠也不可能单独作为主食供人食用,因为它难以下咽、难以消化。“米糠要成为食品原料,只能走深加工和少量添加的路线,在一定程度上补充当代人因为吃大量精米白面而缺失的营养。”
日常吃的精米、白面,都属于精制碳水,主体成分是淀粉,仅含有少量蛋白质。梁清月表示,国内外的研究结果和资料表明,米糠中富含各种营养素和生理活性物质,如蛋白质、脂肪酸、维生素、膳食纤维等,这些营养成分恰恰是人体所必需的,正是当代人饮食结构中相对缺乏的,这就是吃粗粮的意义所在。老百姓常说“吃米带点糠,老小都安康”,就体现了米糠的药用价值。《黄帝内经·素问》中有“五谷为养”的论述,五谷指的就是带有糠的谷物。
针对部分网友对米糠上桌持怀疑态度,梁清月认为,随着人们生活水平不断提高,“吃糠咽菜”再也不是生活所迫,而是饮食健康的一种选择。很多人印象中,米糠就是用来喂牲畜的饲料,而用现代碾制技术生产出来的食用级米糠,富含各种营养素和生理活性物质,约占米糠总重量的80%、营养的90%以上,具有促进血液循环、预防心血管疾病、帮助降低血脂等功效。
成都商报-红星新闻记者 叶燕 闫晓峰
(文图:赵筱尘 巫邓炎)