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购彩2023-01-31 16:05

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

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北京地铁13号线扩能提升将新建18站******

  13号线扩能提升将新建18站

  工程进入复工满产阶段 拆分AB线运力大幅提升

  本报讯(记者 李博)聚集着中国互联网“半壁江山”的后厂村路,早晚高峰交通压力十分突出。在中关村软件园北侧,13号线后厂村站施工已经陆续展开。记者从市重大项目办及京投所属轨道公司了解到,作为全市重点工程的13号线扩能提升工程,已进场开工建设的12个标段全部复工。全线管理及劳务人员全部到岗,工程已进入复工满产阶段。

  “13号线扩能提升工程新建车站共有18座,其中10座车站已开工建设,本月还将有3座车站实现开工。”京投所属轨道公司第二项目中心副总经理高亚彬介绍,13号线扩能提升工程作为国内最大规模的既有线改造工程,将在不影响13号线运营的基础上,利用晚上地铁停运后的“窗口期”施工作业。

  北京轨道交通13号线扩能提升工程,是在既有13号线西二旗-龙泽-回龙观站区段,通过线路改造等技术手段,将既有13号线倒U型线进行拆分,形成13A线、13B线两条线路。13A线由车公庄经西直门、新龙泽至天通苑东,串联既有13号线西段及天通苑和回龙观地区。

  13B线由海淀区16号线马连洼站,经新龙泽至东直门站,串联了上地软件园、回龙观、天通苑及13号线东段。两条线路具备互联互通的条件,同时预留了B线跨线运营至A线的条件,未来不仅可以实现A、B线同站台换乘,还可实现跨线组织运行,提升了服务水平。

  拆分完成后,13A线具备运营8编组B型车能力,运输能力提高75%左右;13B线运输能力提高30%左右,将有效解决西直门终点站列车折返条件差、发车间隔无法缩短、13号线车厢拥挤、站外限流排队等问题。

  拆分线路新建站线的同时,13号线既有站点也将实施改造。“改造工程将为既有13号线线路两侧加装声屏障,同时,13号线西段5座车站还将加宽加长。改造过程中,不仅要对既有站台进行加长,还要新建一套更高更长的屋顶,改善站台候车环境。”高亚彬介绍,目前相关单位正在完善既有车站的改造方案。根据计划,13号线上地站的改造工作将会率先进行,其余车站随后也会进行改造。

  13号线扩能提升工程完成后,将进一步改善回龙观天通苑地区出行条件,完善北部地区轨道交通线网,更好满足市民出行需求。

  目前,北京轨道交通工程建设已有14000余人返岗返工。预计2月10日左右,所有标段将实现复工满产,现场施工人员将达23000余人。2023年,北京在建轨道交通200余公里,计划投资350亿元。

中国网客户端

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