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

《自然》论文：格陵兰冰盖2001-2011年比20世纪平均高1.5°C******

　　中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇气候变化研究论文指出，对公元1100年至2011年格陵兰中北部 的温度重建显示 ，格陵兰冰盖的近期温度是过去1000年里最高的。这项研究指出，格陵兰冰盖在2001年至2011年 的温度比整个20世纪平均高了1.5°C。

　　该论文介绍，格陵兰冰盖因其巨大规模 、辐射效应和淡水储量 ，一直对全球气候起着重要作用。格陵兰冰盖边缘的气象站显示 ，其沿岸区域一直在变暖 ，但由于缺乏长期观测 ，关于全球变暖对格陵兰冰盖中部的影响人们此前所知不多 。对该区域仅有 的多站点冰芯记录来自北格陵兰走廊(North Greenland Traverse)，但已于1995年终止。

　　论文通讯作者 、德国阿尔弗雷德·魏格纳研究所玛丽亚·霍尔德(Maria H?rhold)和合作者一起 ，从北格陵兰走廊的5个考察站点重新钻取冰芯 ，重建了公元1100年至2011年格陵兰中北部 的温度。他们指出 ，格陵兰中北部近期 的温度比之前1000年更高 。他们 的研究还发现，平均而言 ，2001-2011年的重建温度比1961-1990年期间高了1.7°C ，比整个20世纪高了1.5°C 。

　　他们认为，升温或许是自然变率 ，以及18世纪以来人为气候变化导致明显长期暖化趋势，这两个因素共同作用 的结果 。

　　论文作者总结指出 ，冰盖暖化还伴随着融水径流增加 ，体现出人为气候变暖对格陵兰中北部的影响 ，并可能加速格陵兰冰盖的冰损失速度。(完)