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
专家探讨全球化视角下的商务区绿色发展模式******
中新网12月27日电 题:专家探讨全球化视角下的商务区绿色发展模式
中新财经记者 庞无忌
2022北京CBD国际商务季“聚焦绿色建筑,打造绿色低碳商务区”线上分论坛日前成功举办。此次论坛由北京CBD管委会主办,奥雅纳承办,聚焦全球化背景下的商务区绿色发展模式。
中国建筑节能协会副会长李德英、北京CBD管委会常务副主任牛海龙和奥雅纳东亚区主席郭家耀分别致开场词。
论坛邀请中国建筑科学研究院、清华大学、北京市城市规划设计研究院、安永会计师事务所、戴德梁行等国内外机构专家、学者与企业代表,分享绿建低碳实践经验。
论坛上,北京CBD管委会发起《绿色低碳行动倡议》,倡导全体楼宇、招商机构、企事业单位,积极参与绿色低碳建筑创建行动,主动开展绿色电力交易和碳交易,发展和完善绿色低碳企业配套服务,支持和配合节能降碳交流平台搭建,培养引进绿色低碳人才,以全新发展理念引领城市可持续发展。
针对北京CBD绿色建设与发展,北京市城市规划设计研究院城市更新规划所所长王崇烈提出CBD六大发展策略:优化用地功能混合布局,构建全时空的中央的活力区;依托轨道站点聚集资源,引导城市高密度高效率发展;完善道路微循环促慢行,绿色出行引导生产生活;多样公共空间激发活力,多维绿色空间提升碳汇;更新利用活化既有建筑,高效运营城市存量空间;推广绿色建筑有效节能,全生命周期低碳运营与维护。
清华大学节建筑节能研究中心副教授魏庆芃表示,CBD需要通过价值管理重塑商业新常态,将可持续发展标准纳入社区园区和基础设施投资和发展策略,让基础设施和设备设施的运行更加低碳、绿色、健康和宜居。
北京达实德润副总经理朱文敏建议,北京CBD在现有良好的基础上,需推动零碳建筑示范项目的发展和突破,加强零碳技术的应用和推广,将绿色低碳实践推广到区域内更多业态中。
谈及绿色金融对我国实现碳中和的助力作用,中国国际经济咨询有限公司发展战略研究院副院长祖大军表示,强有力的绿色金融对策可助力我国尽早实现双碳任务。目前我国绿色债券用于绿色建筑领域尚不足。随着国家对地产建筑领域的政策支持,绿色债券值得大家关注。
奥雅纳院士、地产科技园区及社会基础设施业务全球负责人Paul Sloman,城市土地学会华盛顿特区可持续性发展和经济绩效中心执行董事Billy Grayson就全球CBD实现净零碳排放发展策略分享时表示,城市CBD脱碳需要城市管理者、公共和企业机构的共同努力,持续提高能源效率,投资可再生能源,不断创新和优化减碳措施。
金丝雀码头集团分享了他们如何与上下游供应链、承包商及合作伙伴联动,探索出一系列的减碳方案。
圆桌对话环节中,来自戴德梁行、中国建筑科学研究院、奥雅纳、安永、北京五一视界及北京建机天润资产管理有限公司的嘉宾们主要就建筑规范的绿色可持续发展方向、城市低碳规划与管理、数字科技碳中和、绿色地产开发、楼宇绿色认证及更新改造等话题展开了探讨。
据了解,目前,北京CBD区域现有楼宇均按绿色建筑评价或LEED认证的高标准进行建设或运营,CBD中心区及金盏国际合作服务区LEED金级及以上绿色建筑认证累计32个项目超过458万平米,CBD中心区绿建认证楼宇总体量占全市近四分之一。伴随绿色低碳全球化发展,北京CBD将着力推动CBD建筑领域绿色低碳转型,为北京实现碳达峰贡献力量。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)