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
古老夏布,织就新锦绣(护文化遗产 彰时代新义)******
支持传习授徒,加快非遗产品走向市场,江西宜春袁州区——
古老夏布,织就新锦绣(护文化遗产 彰时代新义)
本报记者 朱磊 王丹
核心阅读
夏布,是以苎麻为原料手工纺织而成的麻布,织造技艺历史悠久。为了推动非遗的传承创新,江西宜春袁州区鼓励设立非遗研究基地,支持传承人传习授徒,加快工艺产品推向市场,进一步提升传承人技能艺能。如今,古老夏布变身版画、灯具、帆布袋等,为更多人所知,也日益赋彩生活。
走进江西省宜春市袁州区隐逸轩工作坊,只见一只花纹繁复、色泽玲珑的花瓶立在桌上。看去像是瓷器,拿在手中掂量却质地轻薄。“这个瓶子啊,是‘布’做的。”工作坊负责人王春根笑着卖起关子。
在袁州区,活跃着一群和王春根一样守护古老夏布的人,他们有的致力于钻研非遗技艺,培养年轻传承者;有的坚持寻找非遗与市场的结合点;还有的聚拢懂得夏布织造的人,带动乡村振兴。
袁州区也努力为这群人提供更大的舞台:探索建立代表性传承人认定和退出机制、考核奖惩激励制度。鼓励设立传承人工作室、非遗研究基地,支持非遗代表性传承人开展教学研究、传习授徒,加快工艺产品推向市场,进一步提升传承人技能艺能。
钻研技艺,匠心守护古老非遗
夏布,是以苎麻为原料手工纺织而成的麻布。早在周代,中国就已用自然发酵方法加工麻料。唐宋以来,宜春以生产优质苎麻著称,袁州夏布历史悠久。
“苎麻纤维是中空的,它吸湿排汗、抗菌防臭,特别适合夏天使用。”出生于宜春万载县的王春根说,“我是从小睡着夏布帐子、穿夏布衣裳长大。”
大学毕业后,王春根偶然察觉到古老夏布的困局。“2008年,被评为国家级非遗的夏布织造技艺在广场上现场展演,我自豪地和周围人介绍家乡的宝贝,大家却都不太了解。”那两年,每逢春节回乡,王春根就去问村里的老人,夏布如何了?在得知夏布因缺乏创新、市场不畅导致生产后继无人、千年技艺濒临失传后,王春根坐不住了。
王春根尝试将夏布加工成折扇、做成衣服,但市场接受程度都不理想。他从博物馆里一块东周时期的苎麻印花布中得到启发:夏布上能否进行版画创作?
“如果能结合我们宜春本地的夏布,使用丝网创作的方式将民俗画搬到夏布上,肯定会有不一样的效果。”王春根与宜春籍书画艺术家任静一拍即合,宜春夏布版画就此诞生。
2011年,王春根牵头成立了夏布印花质量控制小组,在不到半年的时间里,先后试制了500多个印版,印坏了1万多片夏布,终于掌握现代丝网分色制版技术,解决了使用丝网版画技艺对夏布进行图案处理这一规模化生产难题。在夏布上进行创作,结合电脑技术可以做到标准化分色、调色,从而实现标准化量产。新创造出的版画图案,还可以印制到夏布制成的帆布包袋、帐子、茶席等装饰、实用物品中。
创新设计,夏布走进日常生活
穿针、引线、搓捻、编织……上下翻飞,一只由夏布制作的蝴蝶就出现在李凤娟手下。90后李凤娟是宜春职业技术学院的毕业生,也是王春根的得意门生之一,如今她正努力让这项古老非遗为更多人所看见。
在袁州区,非遗进社区、非遗进校园等常态化活动,推动了夏布制作、版画、脱胎漆器等传统美术、传统技艺及其他传统工艺融入生活。在此推动下,夏布的传承与创新都取得了不错的效果。2016年,王春根与宜春职业技术学院合作创建了宜职众创空间,自己也成为学院在校外的“双创”导师,带动学生创新创业项目80多个,参与创业人数900多人。任静开办了宜春夏布画非遗传习所,传授夏布画核心技艺,并在中小学课堂授课,先后培养夏布画学生300多人。
“2016年,大二的我加入众创空间下设的非遗社团,为基地提供夏布画作。”李凤娟学习美术设计出身,一次偶然的机会,她在老师的指导下做了一盏手工灯。正是那一盏灯,激发了她的创业灵感。结合自己在社团创作夏布画的经历,李凤娟设计出自己的作品——夏布灯。
不同的纺织手法,能产出不同的夏布。有粗质麻条,亦有柔软细腻。配以不同的染印工艺,夏布可有千万变化,不同组合之下,更能做成各类造型别致的装饰物。夏布灯的概念和系列作品大受欢迎,2019年,由李凤娟领衔的“素手工坊”项目获得第五届江西省“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖。
2018年,李凤娟从学校毕业,工坊也越开越大。从工作室到研学基地,从夏布饰品、夏布灯、夏布枕到帆布袋,夏布衍生出众多可能性。尤其是体验夏布制作的研学课程,自今年8月研学基地开业以来,已经吸引了数千名孩子参与。
“想让夏布流传下去,还是要让更多人接触,要归于生活。”李凤娟说。如今,她正在酝酿自己的新作品:丝瓜络和夏布相结合的灯具。把晒干的瓠子慢慢剥掉外皮,留下纹络,再将夏布与之拼接,由此作为灯具外壳。在工作室,已经有几盏成品灯,一抹柔光散开,照出了夏布的千变万化。
发展产业,带动乡亲就业增收
在袁州区洪塘镇袁桂香的家里,靠墙一侧机器嘎吱作响,屋内悬挂着几段织成的夏布,袁桂香脚下不停,一手控制织布机,一手操作梭子,只见梭子在纱线上快速移动,一块夏布就这样在经纬纵横中织就。
今年71岁的袁桂香曾是贫困户。2019年开始,有着夏布织造手艺的袁桂香,进入钟福才担任厂长的洪塘镇诚信夏布厂务工,每天收入近百元。
近年来,为了解决苎麻原材料不足等问题,王春根积极推动工坊和过去生产夏布的乡镇展开合作。在钟福才的夏布厂,夏布生产均采用全手工制作工艺,他也是袁州区夏布制作技艺代表性传承人。
如今,通过采取“公司+工坊+农户”的方式,王春根在万载县、袁州区及宜阳新区等地设立苎麻制品专业合作社和苎麻制品厂,形成了差异化的宜春苎麻非遗产品线。这些工坊吸纳300多人参与到苎麻种植、麻料加工、夏布织造、苎麻纸捞制等传统手工技艺中来,带动了乡亲们就业增收。
夏布产业的发展,让王春根对于苎麻创意产业有了更多的思考和信心。
王春根成立了“复活”苎麻纸古法工艺的团队,反复试验研究,最终于2014年“复活”失传的苎麻纸古法工艺。2015年“一种苎麻纸的制作方法”获得国家发明专利证书。2016年12月,“万载苎麻纸手工制作技艺”被列入江西省第五批省级非物质文化遗产代表性项目名录。
复活古法的同时,王春根也开发新产品。截至目前,他共孵化出20多个宜春苎麻非遗IP,研发生产的夏布苎麻制品近100个系列,单品数量达1600多个。“苎麻易种易管理,年年都会重新生发,一年可收获三四次麻皮。”王春根说,“希望通过传承、创新、创业,推动大众参与,推动产业发展。”他最大的心愿就是让夏布苎麻产业“活”起来,“匠从八方来,麻品天下走。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)