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
美联储距离结束加息还有多远?******
(经济观察)美联储距离结束加息还有多远?
中新社北京2月2日电 (记者 夏宾)在市场意料之中,美联储2023年首次议息会议决定继续加息25个基点,这是美联储自去年3月以来连续第八次加息,但加息幅度已经回落,目前利率水平创下2007年10月以来的最高值。
从美联储发表的声明来看,在经济预期方面,对于通胀程度表述大幅修改,显示美国通胀压力正在得到缓解,将此前的“通胀仍然居高不下”的措辞改为“通胀有所缓和,但仍处于高位”,疫情及乌克兰危机对于通胀压力的影响趋弱。
在货币政策立场方面,美联储表示“持续提高目标区间将是适当的”以及“在确定目标区间未来增长时,委员会将考虑货币政策的累积收紧、货币政策影响经济活动和通货膨胀的滞后性以及经济和金融发展”。
换言之,美联储会继续高度关注通胀风险,预计仍将上调利率。
中信证券首席经济学家明明表示,从美联储主席鲍威尔的会后发言来看,并不认为现在是暂停加息的时候。通胀需要一定时间才能回落,因此需要在更长时间内保持较高利率。
民生银行首席经济学家温彬也提到,鲍威尔对外释放的信号是,美联储正处于反通胀的早期阶段,取得胜利需要时间。不过他也强调,美联储没有动力也不想过度收紧利率。
工银国际首席经济学家程实表示,从美联储的角度来看,尽管整体通胀和核心通胀持续回落让美联储的决策者压力有所减轻,但目前通胀预期的回落仍处于下行通道早期阶段。短期通胀预期受季节性和能源因素的影响非常显著,如果季节性因素对能源和粮食价格的影响退去,通胀预期存在快速反弹的风险。
就目前情况而言,美联储距离结束加息还有多远?“我们预计美联储今年还会加息一到两次,然后随着实际利率开始上升,直至超过美联储预计的适当水平,加息将暂停。一旦加息周期结束,我们预计美联储会按下暂停键,并观察经济状况以决定宽松周期是否合适。”威灵顿投资管理宏观策略师圣地亚哥·米兰说。
谈及未来美联储的政策路径,浙商证券首席经济学家李超提出要关注三个方面。一是未来的加息节奏。本次议息会议声明及鲍威尔会后声明中均在强调加息进程尚未结束,并且仍可能有一次以上的加息。
二是年内是否降息。“我们认为相对弹性的表述并未彻底锁死年内降息的可能性。”李超直言,鲍威尔给予了政策充分的弹性空间,提到“如果经济表现符合预期,则降息是不合适的”,但如果“通胀下行速度快于预期,也会在评估政策时重新考虑。”
三是金融环境变化。李超提到,去年10月底以来美股反弹、美债利率回落金融条件有所改善,也一定程度上反映了机构的远期宽松预期,鲍威尔对此并未进行明确“反驳”。
明明说,我们仍维持此轮美联储或于今年一季度停止加息(即最后一次加息时点为今年一季度),加息终点或为5%左右的判断。
他进一步称,实质上美联储降息与美国通胀下行速度以及经济全面恶化时点,尤其是与劳动力市场密切相关,考虑到通胀下行速度存在不及预期的可能性,降息预计将由美国经济进一步恶化触发。“由于今年美国经济仍存在较高的衰退概率,因而实质上我们认为美联储较难避免在2023年进行降息。”
李超还提到,虽然美联储当前态度中性,但也应关注欧洲潜在的金融稳定压力,一旦欧债风险开始发酵可能成为当前美联储决策框架外的超预期冲击因素并影响加息节奏,政策存在加速转向的可能。(完)