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
数字化驱动民生发展 粤政协委员冀推广智慧民生应用******
中新网广州1月12日电 (记者 蔡敏婕)广东经济发展和科技创新活跃,数字化程度高。广东省政协十三届一次会议正在广州举行,多位委员就“推广智慧民生应用,提升现代公共服务水平”为主题建言献策。
2021年,广东数字经济规模达到5.9万亿元,连续5年居全国首位。广东省在推动数字化与疾病防治融合上同样走在全国前列。
广东省政协委员、科大讯飞高级副总裁杜兰 受访者供图广东省政协委员、中山大学中山眼科中心副主任林浩添带来了一份主题为眼病数字智能化防治的提案,期待通过智能化手段,高效推进眼病防治。
“全国注册眼科医生不过4万多人,相对于患者群体真的太少了。”在林浩添看来,AI医疗可缓解医疗资源不平衡的现状,一方面,能让医生力量薄弱的基层地区患者,享受到更专业的眼科医疗服务;另一方面,还能让诊疗过程变得更高效。
为了让更多的百姓受益,推动数字眼科和健康广东高质量发展,林浩添建议,将数智化眼病筛诊融入数字政府建设,让眼科人工智能技术“走出医院”。
此前,林浩添已在湛江市开展这一试点工作,在粤省事的“i湛江”专区上线了眼表黑色肿物智能诊断系统——“粤睛晶”。有眼表“黑痣”的患者只需拍一张照片,足不出户即可初步判断自己眼表肿物的情况。
“依托数字政府的海量用户及管理平台,嵌入眼病智能筛诊小程序,通过智能手机便可以完成眼病的初筛。”林浩添表示,其后可以在云端健康档案、闭环转诊、精准推荐、流量引导、人机协作等各个方面逐步优化细化,实现医学数据流和用户流的良性发展,让更多百姓真正享受到智慧医疗的便捷与高效。
预计到2030年,广东老年人口占比将突破20%。在“老龄化呈现数量多、速度快、差异大、任务重”的形势下,越来越多的人工智能、互联网等新技术、新产品逐步走进老年人的生活,实时监控警报老年人跌倒的智能手环、支持83种语言翻译的智能翻译机等产品为他们带来便利与幸福感。
围绕“用人工智能助力老人拥有高质量老年生活”的话题,广东省政协委员、科大讯飞高级副总裁杜兰表示,通过调研,她发现,很多老年人在使用这些智能化产品时,存在产品设计不够适老、老年人对产品使用不够熟练、产品价格较高等“痛点”。
杜兰认为,广东省是机器人制造大省,应设立专项支持机器人企业,提升康养机器人、陪伴机器人等产品的智能化水平,进一步支持机器人智能交互开放平台的建设,并通过进一步开放社区、康养院、老年大学等多场景的应用试点,让人工智能技术在养老护老方面发挥更大作用,并组织志愿者组织等力量来加速智能化产品的普及。
此外,杜兰还建议设立专项基金支持重点人群使用智能化产品。“一些智能化产品能较大程度提升失能、半失能以及空巢老人的养老生活质量。建议设立专项基金,通过自主申报、推荐申报以及授权申报等形式,为上述重点人群配备相关智能化产品提供资金和配套服务支持。”她说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |