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
中消协测评46款充电数据线 近半数样品阻燃能力不佳******
中新网1月12日电 (中新财经记者 谢艺观)记者从中消协了解到,近期,中消协对市场销售的部分品牌充电数据线开展比较试验发现,46款样品中,近半数样品阻燃能力不佳,9款样品抗弯曲性能较差,13款样品端口受压变形。
据中消协介绍,这些样品由消协工作人员购自多个电商平台,均宣称支持快速充电。46款样品中,有7款样品未标明品牌名称,其中6款仅有简易包装,无销售包装;10款未明示生产执行标准。
图为此次参与比较实验的样品。 中新财经记者 谢艺观 摄近半数样品阻燃能力不佳
充电数据线大功率使用时,一旦出现异常,无论是自身过热导致自燃成为引燃源,或是靠近起火物品成为助燃源,甚至是其自身在燃烧过程中产生熔融滴落物进而引发其他物品起火,都会给人身财产安全带来危害。
比较试验结果显示,所有样品在试验前均满足耐压和绝缘电阻要求,但近半数样品阻燃能力不佳,特别是编织线外皮更易降低阻燃性。阻燃性能测试中失败的样品涉及品胜、小米等品牌。
截图自中消协报告。26%的样品压降测试结果不理想
电压下降越大说明电能损失越多,充电速率越低,甚至还会导致数据线发热,造成安全隐患。
比较试验结果显示,26%的样品压降测试结果不理想。46款样品中,有34款样品的压降低于750毫伏,有12款样品压降高于750毫伏,其中7款压降高于1000毫伏,售价仅2.14元标称品牌为“安科优/泰拉锋”的数据线最大压降高达2310毫伏。
截图自中消协报告。8款样品接口插拔性能表现不佳
在日常使用中,由于充电数据线与手机等移动通信终端接口插拔较频繁,容易出现接口损坏的情况,导致充电失效或其他安全问题。
比较试验结果显示,80%以上的样品通过了插拔测试,表现良好,且在测试后还能够正常使用且符合耐压和绝缘要求。
但有5款样品拔出力超限(数据线接口拨出力应该保持在一定的数值范围内,否则就导致接口过紧或过松,过紧易将移动设备损坏,过松易导致接触不良或短路),涉及标称品牌为安克(型号A8432)、TAFIQ(型号TFK001)、倍思(型号CAMRD-B01)、绿联(型号US155)、欧莱森(型号MS-PD020)等样品。
插拔试验之后,还有3款样品未通过耐压测试验证,说明性能受损不能正常使用,插拔耐久性不佳。涉及标称品牌为vivo(型号BK-C-19)、品胜(型号TC-FC-1000)、CHIJIE(型号HWSJX01)等3款样品。
截图自中消协报告。21款样品耐腐蚀性能较弱
充电数据线长期暴露在空气中,若金属裸露部分耐腐蚀性能差,可能因锈蚀引起导电通路断开,充电线失灵,也可能由于引脚锈蚀造成电阻过大,进而诱发充电过程中充电接口过热,存在烧毁接口等隐患。
中消协称,经24小时盐雾试验后发现,有25款样品的盐雾性能表现良好,具有较好的耐腐蚀性能;有16款样品出现不同程度的锈蚀,其中某无品牌样品因盐雾腐蚀出现护套脱落;有2款样品丧失充电功能。盐雾试验后,有2款样品未通过耐压测试验证,有1款样品未通过绝缘电阻测试验证。
截图自中消协报告。9款样品抗弯曲性能较差
日常使用中,充电数据线与手机等移动通信终端连接的部分经常弯折,容易出现线缆绝缘外皮破损或接口损坏的情况,导致充电失效或其他安全问题。
在抗弯曲试验中,有9款样品没有通过抗弯曲试验,其中有5款样品在试验完成后,充电功能失效,某无品牌样品充电接头已经完全断裂脱落;还有4款样品在抗弯曲试验后,未通过耐压测试验证。
截图自中消协报告。13款样品端口受压变形
充电数据线端口处遭受意外按压等应力时容易出现断裂。
经测试,有33款样品施力后没有变形,可正常使用。其余13款均发生变形,其中11款样品在推力施加的过程中,接口出现过度弯折现象。其中,标称品牌为品胜(型号TC-FC-1000)的样品,试验中接头完全脱落。标称品牌为安克(型号A8622)的样品,试验后充电功能失效。
截图自中消协报告。充电数据线行业执行标准各自为政
中消协表示,通过本次比较试验和相关市场调查,发现目前充电数据线行业存在产品标识不全、执行标准各自为政等典型问题。“样品明示的标准,绝大多数为企业标准,少数为已过时效期的行业标准,或与数据线产品无相关性的安全标准。”
中消协也强调,比较试验仅对测试样品进行性能优劣的比较,不做合格与否的判定。比较试验结果仅对样品负责,不代表同品牌不同型号、不同批次产品的性能状况。
对于企业/品牌所有人不认可为该品牌产品的第5号及第23号样品,中消协称,已通知平台追溯产品来源,希望平台尽快确认产品真伪,并对确实售卖假冒产品的商家进行清理。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |