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
4省份2022年人口逆势增长,经济增速第一的江西增加10.58万人******
作者:林小昭
在2022年全国人口减少85万人的情况下,多个中西部省份却实现了人口增长。
GDP增速第一,江西人口增长10.58万人
这其中,中部省份江西发布的数据显示,2022年末全省常住人口4527.98万人,比上年末增加10.58万人,增长0.23%。全年出生人口32.5万人,同比减少5.2万人,人口出生率为7.19‰,下降1.15个千分点;死亡人口31.4万人,增加1.1万人,人口死亡率为6.94‰,上升0.23个千分点;人口自然增长率为0.25‰,下降1.38个千分点。
对一个省份来说,人口增长包括自然增长和机械增长(即人口净流入)。在人口自然增长方面,去年江西人口自然增长率为0.25‰,按此计算约1.13万人。也就是说,去年江西在人口机械增长方面,新增流入人口9.45万人。
江西省社会科学院经济所所长麻智辉对第一财经分析,江西以前外出人口较多。近年来,江西经济增速比较快,增速位居全国前列,一个重要原因就是江西加大了承接了东部产业转移的力度,江西承接了较多的大项目、大的产业链。同时,江西这几年战略新兴产业发展的速度比较快,在GDP中的占比明显提升。随着经济快速发展,叠加近几年疫情影响,因此,有不少外出人口回流到家乡创业或就近务工。
数据显示,2022年江西GDP增速达到4.7%,与邻省福建并列全国第一。其中,在外贸方面,2022年,江西外贸总值6713亿元,一举跨过5000亿元、6000亿元两个台阶,较上年增长34.9%;进出口规模居全国第15位,较2021年前进3位。
厦门大学经济学系副教授丁长发对第一财经分析,江西毗邻长三角、珠三角和福建,在产业转移过程中,就近转移的成本比较低。近年来江西的招商引资力度很大,东南沿海的大量产业转移到江西,近年来江西经济发展非常快。
麻智辉说,江西这几年承接的产业转移非常多,除了地理位置便利外,一方面,江西近年来大力改善营商环境。其次,近年来江西的交通和物流条件有大幅改善,高铁、高速公路网络日臻完善,物流成本也有很大幅度的降低。再次,江西产业园区的配套能力也有很大程度的改善。这几年江西对产业链高度重视,推动实施产业链链长制,完善产业配套,吸引了很多起来到江西来发展。
数据显示,去年江西规模以上工业增加值增长7.1%,高于全国3.5个百分点。江西省统计局局长方向军表示,去年全年江西电子信息产业营业收入首次突破万亿元,达1.03万亿元,增长 23.7%。新能源产业加速发展。锂电、光伏产业集聚效用日益凸显,全年新能源产业实现营业收入4065.1亿元,增长120.3%,占规上工业比重为8.4%,比2021年提高4.2百分点。在宜春时代、国轩高科、吉利动力电池、抚州比亚迪等百亿级投资项目的带动下,新能源产业投资增长30.3%。
随着经济的快速发展,江西城镇化水平也在不断提升,城镇化的提升也带动了第三产业的发展。数据显示,2022年江西城镇常住人口2810.52万人,比上年末增加34.12万人;乡村常住人口1717.46万人,减少23.55万人;常住人口城镇化率(城镇常住人口占总人口的比重)为62.07%,比上年末提高0.61个百分点。
麻智辉说,江西人口增长,跟随着近几年江西经济的快速发展,城镇化水平提高,城市的面貌改善也有关。以前很多人在在沿海地区买房置业,现在有不少人回到江西买房置业、就业。
另一方面,去年沿海的长三角、珠三角受疫情影响,有部分人返回老家。随着疫情防控措施优化,今年这部分人是否返回沿海地区?
在麻智辉看来,去年江西人口的增长,可能会有一部分人因为疫情因素从沿海回流,但这只是其中一个原因,最根本的原因还是江西近年来承接产业转移较多,近几年经济增长位居前列,有不少人回家创业或就近就业。
多个中西部省份常住人口增长
江西之外,目前广西、重庆、甘肃3个省份也公布了2022年人口数据。从发布的数据来看,这些省份2022年均实现人口增长。其中,甘肃省统计局数据显示,2022年末全省常住人口2492万人,比上年末增加2万人。全年出生人口21.1万人,人口出生率为8.47‰;死亡人口21.2万人,人口死亡率为8.51‰;人口自然增长率为-0.04‰。按此计算,去年甘肃在人口自然增长方面,约为-0.1万人,在人口机械增长即新增流入人口约为2.1万人。
广西壮族自治区统计局数据显示,2022年末全区常住人口5047万人,比上年末增加10万人。人口出生率8.51‰,人口死亡率7.08‰,人口自然增长率1.43‰。也就是说,去年广西人口自然增长这块,约为7.2万人。按此计算,去年广西人口机械增长即新增流入人口约为2.8万人。
重庆市统计局数据显示,2022年末全市常住人口3213.3万人,比上年末增加0.9万人。全年出生人口19.2万人,人口出生率为5.98‰;死亡人口26.0万人,人口死亡率为8.09‰;人口自然增长率为-2.11‰。按此计算,去年重庆在人口自然增长方面,约为-6.8万。在人口机械增长方面,为新增流入人口7.7万人。
在2022年全国人口减少85万的情况下,多个中西部省份逆势增长,一方面有去年沿海疫情影响下,部分外出人口回流的因素。另一方面,也有产业转移,部分外出人口回流的因素。广东体改研究会会长彭澎分析,随着近年来沿海产业向中西部转移,就近就业增多。其中,有一部分人在沿海闯荡积累了经验,返回老家创业。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)