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
湖南基层卫生院:医药送上门 联动护重症******
中新社长沙1月10日电 题:湖南基层卫生院:医药送上门 联动护重症
中新社记者 唐小晴
“这是我们自制的抗病毒汤剂,内含十几味中药,对感染奥密克戎毒株后的发热、咽喉疼痛和咳嗽咳痰等症状疗效很好。”在湖南长沙县江背镇中心卫生院煎药室,院长江鑫和同事正忙着给刚熬好的中药装袋。
中国防控疫情进入新阶段。尤其是春节将至,返乡人员增多,医疗资源相对匮乏的农村地区疫情防控、医疗救治工作备受瞩目。
在长沙,为减缓疫情向农村地区快速蔓延,有序做好春节期间疫情防控工作,当地要求由各区县(市)分期分批次免费向全市农村地区人员供应方药,特别是65岁以上合并冠心病、高血压、糖尿病等8类基础疾病的老年人、孕产妇、透析患者等重点关爱人群。
快速攀升的感染人数,让基层医疗机构压力倍增。江背镇中心卫生院服务覆盖4个社区、9个行政村,感染高峰期,卫生院一天门诊量达300多人,住院病人暴增。“增设床位20多张,妇产科、中医科也增设病床,住院病人应收尽收。”江鑫说。
每天上午,卫生院会在门诊集中派发抗病毒汤剂,免费提供中药方剂。“住院患者也吃抗病毒中药。医务人员会给住院老人多吸氧、拍背排痰,鼓励他们多补充蛋白质,告诉他们咳嗽不是坏事,要把痰咳出来。”江鑫说,卫生院还会联系村组,把中药和抗原试剂送到贫困户、独居老人家中。
江背镇福田村三里塘组71岁的唐海元发热后咽喉疼痛、咳嗽。在老人家中,医护人员帮其测血压、血糖、血氧,还送上“健康礼包”。“嗲嗲,这是抗病毒中药,一次一包,一天两次,要热一下再恰(长沙方言,意为吃),还要注意休息,加强营养。”一同上门的家庭医生团队长陈艳红耐心指导老人用药。她介绍,除中药汤剂,“健康礼包”里还有口罩、抗原和退热药。
元旦以来,江背镇中心卫生院共发放包装中药一万多包。江鑫说,卫生院的中药由银翘散和麻杏石甘汤加减化裁制成,每天要熬制一两千包。“这是南方治疗新冠的协定方,处方我们会随机调整,精准治疗。”江鑫举例说,如果这几天患者咳嗽咳痰多,止咳化痰成分的中药就多用点。
在卫生院,记者遇到来为江背镇敬老院老人开药的陈先中。“一些有基础病的老人感染后咳嗽重。我们线上问诊后来拿药,开了20副中药和一些止咳化痰的药。”陈先中说。
畅通急危重症转诊通道是保障农村老年人就医的关键环节之一。遇到重症病例,江背镇中心卫生院立即启动转诊绿色通道,第一时间将患者送到三甲医院和县医院救治。“发现白肺就及时通过医联体转诊,县里还组建了一个县乡联动医疗救治群医疗,负责救治、药品采购和专家会诊。”江鑫说。
春节期间,江背镇医护人员和家庭医生通过电话、视频、微信或线下随访等方式加强对居家治疗观察人员的健康监测,指导用药和抗原检测。“镇上会组织医护人员到村下户为老年人接种疫苗,尽最大努力为重点人群提供强有力的医疗保障。”江鑫同时表示,救治危急重症患者是基层医疗机构的短板。
“我们会保障农村居家的轻症患者及时得到治疗,为有就医需求的患者提供诊疗服务,及时发现、识别重症风险人群,协助及时顺畅转诊,平稳度过疫情冲击。”有着20多年基层从医经验的江鑫建议,春节期间,老年人还是要居家不聚集,做到经常开窗通风、提升免疫力。(完)