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
上海:社区卫生服务机构扩容增能全力救治新冠病毒感染者******
中新网上海1月9日电 (记者 陈静)当下,上海正充分发挥社区卫生服务中心分级诊疗作用,缓解二、三级医院新冠病毒感染者救治压力。各社区卫生服务机构努力满足新冠病毒感染者在家门口接受氧疗、输液、用药、雾化等医疗服务需求;社区病房开足马力,“家庭病床”留住患者。
记者9日获悉,目前,全上海335个社区卫生服务中心、分中心已实现吸氧服务全覆盖;上海超六成社区卫生服务中心、分中心总计设置713个雾化治疗位。同时,“抗病毒药物”优先下沉社区,在市区专家组指导下,对符合指征的感染者,社区卫生服务机构及时指导其使用抗病毒药物,实现尽早干预。据统计,上海的社区卫生服务机构已累计开具抗病毒药物治疗1.5万人次。
黄浦区打浦桥街道社区卫生服务中心方面介绍,该中心调整了慢病中心,将精准测压和智慧血糖前移;并在一楼辟出了一个大房间为需要的民众开展氧疗。记者看到,氧疗、输液区均有护理人员来往巡视;该中心还配备了指氧仪,随时监测患者氧饱和度情况。该中心增设20个氧疗输液位;同时,扩容二楼输液区,新增10个氧疗输液位。
采访中,记者了解到,上海的社区卫生服务中心病房不仅加强救治社区的新冠病毒感染者,还为上级医院转诊的平稳期感染者开展康复与护理。上海市卫健委方面介绍,自2023年元旦以来,上海的社区病房累计收治新冠感染者已近3000人。
在普陀区万里街道社区卫生服务中心,在区域西部医联体框架下迅速组建“利群-万里联合病房”,开放90张床位,按照“应收尽收、能收尽收”原则,上下联动,全力打通住院患者绿色通道。利群医院每天召开线上救治调度会,专题研讨,统一协调,打通急诊与各科室分流患者的绿色通道。医院成立组成转运专班:及时将病情稳定的患者下转,同时保证重症患者顺畅转运和分流。医院方面介绍,该院安排呼吸科负责人作为联合病房指导专家,派驻具有定点医院丰富救治经验的医生至万里社区卫生服务中心病区全面负责医疗工作,每日围绕重点病人开展专家组线上视频查房。
据悉,上海发布《社区新冠感染者居家治疗家庭病床工作指南》,为病情稳定、符合指征的患者建立家庭病床,提供居家健康监测、用药指导、氧疗服务、协助转诊等服务。自12月以来,全上海社区卫生服务中心已累计建立超过2.3万张家庭病床,有效缓解住院压力。据介绍,长期以来,上海对行动不便的居民,在病情稳定并经评估达到标准情况下,建立“家庭病床”,社区医务人员定期上门提供医疗健康服务。
在虹口区,记者了解到,虹口区8家社区卫生服务中心均提供家庭病床服务,到8日为止,该区累计开设918张家庭病床。广中路街道社区卫生服务中心将36组家庭医生的联系方式下发给所有居委会。据介绍,该中心对新冠病毒感染人群进行了分级分类管理,对重点人群中的孤寡独居老人,家庭医生们除了以往的常规上门访视,还建立了微信联系,并进行远程访视。
为提升社区新冠救治能力,上海向社区优先倾斜发热诊疗药物、抗病毒药物、指氧仪、氧气罐等的配置;同时,各社区卫生服务机构不断拓展装备,提升配置。目前上海已有27家社区卫生服务中心配置CT。在嘉定区外冈镇社区卫生服务中心,记者了解到,该中心配备了40排80层螺旋CT,设备搭载远程会诊系统。民众在家门口就能获到上级医院的专业诊断结果,做到早发现、早诊断、早治疗。该中心方面介绍,目前CT的接诊量一天在大约80到100人次。
上海市卫健委方面表示,预计到兔年春节前,配置CT的社区卫生服务中心将增加到45家,嘉定区、闵行区或将实现区域内社区卫生服务中心CT设备全覆盖。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)