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
河南科技成果转化实现新突破******
□本报记者 尹江勇
聚焦科技成果转化关键环节重点发力,为推动我省高质量发展聚力赋能。1月10日,记者从省科技厅获悉,2022年我省技术合同成交额达到1025亿元,同比增长68%,首次突破1000亿元大关!
高位推动,促进科技成果转化取得新突破
“这项成绩的取得,是我省认真贯彻落实习近平总书记重要讲话和指示批示精神,着力推进科技成果从应用研发到产业化的全过程有机衔接,不断增强成果转移转化服务效能的生动实践成果。”省科技厅科技成果转化与区域创新处处长程艳告诉记者。
实现这一新突破,首先得益于省委、省政府高位推动。过去的一年,省委、省政府以敢为人先的锐气和胆识狠抓科技创新,省科技创新委员会对科技成果转化进行科学谋划、强力推动,持续落实《河南省促进科技成果转化条例》和《河南省技术转移体系建设实施方案》,把《关于推进科技成果转移转化的若干意见》纳入全省创新发展综合配套改革方案予以实施,全面深化我省赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权改革试点,迈出了试点改革的坚定步伐,形成各方齐抓共管、协同推进支持科技成果转化的良好生态,我省财政、税务等部门与科技部门协同联动,有效打通了科技成果转化通道。
多策并举,赋能科技成果转化连上新台阶
近几年,我省牢牢抓住成果转化关键环节,多策并举推动体制机制改革,促进成果供需对接,使科技成果转化在全省经济社会发展中的作用显著增强。
——提供源头供给。强力推动省实验室建设,重建重振省科学院,做优做强省农科院,创造一大批具有市场价值的高水平成果;凸显企业科技成果转化的核心主体作用,企业技术合同成交额986.4亿元,在全省占比持续保持在96%左右。
——坚持主副带动。国家中心城市郑州和中原城市群副中心城市洛阳、省域副中心城市南阳在全省科技成果转化工作中发挥引领带动作用,建立运营科技大市场、出台促进成果转移转化的政策措施。2022年,郑州实现技术合同成交额509.24亿元,占全省总成交额的49.7%;洛阳和南阳技术合同成交额也分别达到113.89亿元和108.39亿元,同比增长率分别为34.8%和181%。
——坚持考核引导。2021年起我省将技术合同成交额列入地市高质量发展考核指标,极大地调动了各地推动科技成果转化的积极性,有效发挥了考核“指挥棒”作用。商丘、漯河、信阳三市的技术合同成交额均实现大幅攀升,2022年技术合同成交额分别是2020年的42倍、22倍、12倍。
完善体系,提升科技成果转化效能再上新水平
省科技厅副厅长何守法表示,下一步,我省将深入贯彻落实党的二十大精神,紧紧围绕建设国家创新高地总目标,不断完善成果转化服务体系,全面提升河南省成果转移转化效能。争取建成布局合理、功能完善、开放协同、运行高效、符合科技创新规律和市场经济规律的科技成果转化体系,形成以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的科技成果转化新格局,促成一大批科技成果在豫落地转化,力争实现技术合同成交额以每年15%以上比例增长,到“十四五”末期超过1500亿元。
新闻1+1
未来三年超千亿元支持1500家以上科技企业
我省科技金融发展升级“新赛道”
本报讯(记者 尹江勇王昺南)1月9日,记者从省科技厅与中原银行举行的战略合作签约仪式上获悉,未来三年,中原银行拟设立10家科技支行,重点支持1500家以上战略性新兴产业科技企业,累计提供各类金融支持1000亿元以上,这标志着我省科技金融发展进入新领域、新赛道。
省科技厅相关负责人告诉记者,以支持战略性新兴产业为导向,双方将在重大创新平台建设、科技企业培育、重点区域和重点产业扶持、科技创新人才服务、特色科技支行打造、建立科技创新能力评价体系、开展创新创业活动等方面进行全方位深化合作。
签约仪式上,省科技厅与中原银行共同启动科创企业“创新积分贷”。根据签约协议,未来三年,双方还将联合开展“科技成果转化·春晓行动”“千户展翼计划”和“招才引智计划”等。
去年5月,在省委、省政府的强力推动下,中原银行成功吸收合并洛阳银行、平顶山银行、焦作中旅银行,并成立了一级部——科创双碳金融服务中心,统筹全行科技创新政策研究制定、产品创设、业务推动、渠道搭建、服务支撑等工作。
据介绍,近年来,省科技厅、省财政厅联合多家金融机构先行先试,在全国率先开展了“科技贷”业务,已累计支持科技企业2099家(次),实现放款116.89亿元,成为在全国叫得响的科技金融品牌。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)