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
浙江两会热议“职业教育”:加强制度保障 推动产教融合******
中新网杭州1月13日电(记者 胡丰盛 施紫楠)12日至16日,浙江省第十四届人民代表大会第一次会议在杭州举行,“技能人才培养”“职业技能培训”“产教融合”等成为人大代表口中的高频词。
据政府工作报告,2023年浙江将开展职业教育培训150万人次;开展职业技能培训110万人次以上,新增技能人才40万人,其中高技能人才20万人;建成零工市场200个。
如何加强技术学校人才队伍建设,让更多年轻人投身制造业、共享改革发展成果,一直是浙江省人大代表、安吉技师学院电工技师杨应政思考的问题。
浙江省人大代表、安吉技师学院电工技师杨应政 受访者 供图“人才建设过程中出现的人才划分不明确、重引进轻培养等诸多问题,阻碍了高层次人才的建设进程。”杨应政认为,对此学校应予以重视,加强政策扶持,加大资金投入,注重人才的引进和培养。
翻看今年政府工作报告,“大力发展职业教育,扩大长学制和本科层次职业教育招生规模”让杨应政感到振奋。
杨应政接受记者采访时表示,教育部门可根据技术学校发展情况,探索出一套与学校发展目标一致的人才建设体系,包括完善人才政策体系,做到精准“引”、突出“高精尖缺”导向、聚焦人才“引育留”,精准拟定引才需求。
眼下,提高职业教育质量、适应性和吸引力,培养更多高素质技术技能人才,已成为加快建设教育强国、科技强国、人才强国的基础之一。其中,农业职业教育同样不容忽视。
培养“懂农业、有文化、技术高、会管理、善运营”的新型职业农民,是现代化农业人才建设的迫切需求,也是破解“三农”问题,提高农业农村劳动生产率、推动乡村振兴的关键举措。
浙江省人大代表、嘉善县美华水产养殖场场长杨珍 受访者 供图浙江省人大代表、嘉善县美华水产养殖场场长杨珍直言,目前农业职业教育认同度低、生源差、“爱农”思想教育不够、人才流失严重等成为明显短板。
针对上述问题,杨珍认为,需要构建系统化的农业职业教育体系,农业职业教育与普通高等教育的融合发展势在必行。
杨珍建议,打通和拓宽各级各类技术技能人才的成长空间和发展通道,满足“三农”发展对不同层次技术技能人才的需求;从办学体制、运行机制、培养模式等方面进行全方位改革创新;健全农业职业技术教育和职业培训制度,形成多主体参与的办学体制。
“要以现代农业产业技术技能标准体系为结合点,围绕解决农业生产中的现实问题,探索‘农科教融合、育训创一体’人才培养模式,更好赋能乡村振兴。”杨珍说。
“促进高质量充分就业,完善重点群体就业创业支持政策,深化职业技能培训”“建立终身职业技能培训机制”……翻阅政府工作报告,今后五年的规划透露出浙江加强保障、促进职业教育改革的决心。
针对报告中提出的“深化区域中高职一体化人才培养改革,推动职业教育与产业深度融合”,浙江省人大代表,中核核电运行管理有限公司董事长、党委书记黄潜深有感触。
黄潜直言,目前职业教育中学校办学条件设施设备亟待改善、校企合作“作而不合”、产教融合“合而不融”、保障机制缺乏统筹与协调等问题仍比较普遍。
对此,黄潜建议,切实保障职业教育经费投入,建立相适应的财政投入制度,确保职业教育高质量可持续发展;完善产教融合校企合作制度,优化有关校企合作、产教融合的相关地方性法规,从制度层面为职业教育改革发展提供保障和支撑。
“建立健全具有地方特色职业教育标准体系,进一步健全职业教育学校、专业、课程等建设标准,完善教学、实习实训和学徒制培养等基本规范,加强质量评价和财政税收保障机制建设,推动职业教育更好服务当地经济社会发展。”黄潜说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |