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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

他是中国现代桥梁之父，造桥炸桥皆因爱国！******

2023年1月9日

是我国著名桥梁专家、土木工程学家茅以升

127周年诞辰

他主持建造了第一座

由中国人自行设计的近代化公路两用桥

他是共和国的脊梁，最美奋斗者！

他，是学院的优等生

茅以升1896年出生于江苏镇江

小时候的他家境贫寒

总是被同辈讥讽

但他并不在乎他人的看法

自立自强！

1912年初

茅以升进入唐山工业专门学校预科

成绩名列前茅

1916年，他远赴大洋彼岸求学

在美国康奈尔大学

用一年时间便取得了硕士学位

之后

他又赴美国卡内基理工学院攻读博士

毕业时

他的博士论文《框架结构的次应力》

被认为达到了当时的世界领先水平

他的创见被称为“茅氏定律”

他，是战时的科学家

外国桥梁专家曾说

“中国人无法在钱塘江上建桥”

茅以升听到此话时，愤慨不已

发誓一定要打破这种谬论！

1934年至1937年

时任钱塘江大桥工程处处长的茅以升

在条件非常复杂的钱塘江上

主持设计并修建了全长1453米的

公路两用钱塘江大桥

钱塘江大桥于1937年9月26日通车

这是中国人自己设计和施工建造的

第一座现代钢铁大桥

是我国桥梁建筑史上的一座里程碑！

大桥宏伟，无奈战争无情

1937年11月

为不使大桥为敌所用

军事当局要求爆破大桥

12月23日傍晚，钱塘江大桥被迫炸毁！

茅以升含泪发誓

“抗战必胜，此桥必复！”

为阻止日军修复大桥以为之所用

茅以升亲自带走建桥的14箱资料

随后多年，他万里逃难

只为不让资料落入日军手中

终于1953年5月

钱塘江大桥铁路、公路重建并恢复通车

正是茅以升不懈的努力

捍卫了共和国的基业！

他，是最美的奋斗者

新中国成立后

1955年至1957年

茅以升受命主持修建了

我国第一座跨越长江的大桥

——武汉长江大桥

被称为“万里长江第一桥”

茅以升一生学桥、造桥、写桥

在中外报刊发表文章200余篇

主持编写了《中国古桥技术史》等书

为我国桥梁工程建设作出了杰出贡献

晚年，茅以升说：

“人生一征途耳，其长百年

我已走过十之七八

回首前尘，历历在目

崎岖多于平坦，忽深谷，忽洪涛

幸赖桥梁以渡

桥何名欤？曰奋斗！”

2019年9月25日

茅以升被评选为“最美奋斗者”

一生奉献，不负其名！

整理：焦子原

综合：人民日报、九三学社微信公众号

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）